Простейший усилитель звука на одном транзисторе: Схема усилителя звука на одном транзисторе

Содержание

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   

    

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

⚒️ СУПЕР ЭКОНОМИЧНЫЙ и ОЧЕНЬ ГРОМКИЙ ✈️ Усилитель на Трёх Транзисторах


СХЕМА СУПЕР УСИЛИТЕЛЯ ТУТ https://zen.yandex.ru/media/dima/prostaia-shema-dvuhtaktnogo-usilitelia-5e3cf955d8560c573979f628
🔦 Такая схема проста и лаконична, для её сборки требуется минимум деталей, а возможности её очень впечатляют.
✅ Я не стал заморачиваться подбором именно акустических транзисторов и уравниванием их коэффициента усиления, я сделал так как будет удобно многим и упростил понимание этой схемы по своему.
✅ Для начала собираем обычны самый простой усилитель класса А на одном транзисторе. Если вы любите звук германиевых транзисторов , то используйте их, если нет — поступайте иначе.
Испытать его можно сразу подключив к сотовому телефону через разъем наушников, басы будут сочнее если добавить тока , уменьшив сопротивление резистора смещения — я поставил его переменным.
ДА! Всем знакомы недостатки этих усилителей — Ток через катушку динамика (от этого легко избавиться добавив пару деталей), большой ток покоя (не экономно) и разогрев транзисторов.
Но эти недостатки перекрывает одно ГРОМАДНОЕ ДОСТОИНСТВО — такой усилитель менее всех других искажает входящий сигнал!
Никакой другой усилитель на сможет никогда переплюнуть А класс по чистоте звука. Даже самые дорогие и навороченные системы в оконечных каскадах используют именно однотранзисторные усилители класса А, греющиеся как утюг, но звучащие идеально.

Мы же займемся экономией электричества — построим каскад состоящий из двух делителей напряжения На транзисторах и На конденсаторах.
Два конденсатора позволяют нам получить от обычной батареи среднюю точку без лишних токов утечки, а пара комплиментарная транзисторов является для постоянного тока просто громадным резистором в десятки мегаом.
Для реализации термостабилизации и входа используется диод Д9, хотя в некоторых схемах его упускают и можно не ставить
Соединив такое устройство в нашим усилителем класса А мы получим весьма не плохую простую и громкую схему позволяющую играть современную музыку максимально громко

#ГромкийЭкономныйУсилитель

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.

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

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

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


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Частотная характеристика усилителя

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

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

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

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

Класс работы усилителя

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

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

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

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

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

НЧ-усилитель на транзисторах: искажения в основных классах работы

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

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

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

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

Промежуточные классы работы

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

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

Возврат к транзисторному усилителю класса «А»?

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

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

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

Однотактный усилитель на одном транзисторе

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

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

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

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

Ток эмиттера, примерно равный току коллектора

Ie = 9 B/1 кОм = 9 мА ≈ Ic.

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

Падение напряжения на резисторе R1

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

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

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

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

Однотактный усилитель с МДП-транзистором

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

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

Усилитель с трансформаторным выходом

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

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

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

Двухтактный звуковой усилитель

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

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

Двухтактная схема усилителя мощности на транзисторах показана на рисунке.

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

Бестрансформаторный транзисторный усилитель мощности

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

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

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

Усилитель на одном транзисторе

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

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

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

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

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

Звуковой частоты, не имеющего дефицитных деталей.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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


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


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


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


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


Блок питания усилителя

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

Осциллограммы работы усилителя

Спад 3 дБ на 208 кГц


Синусоида 10 Гц и 100 Гц


Синусоида 1 кГц и 10 кГц


Сигналы 100 кГц и 1 МГц


Меандр 10 Гц и 100 Гц


Меандр 1 кГц и 10 кГц


Полная мощность 60 Вт отсечение симметрии на частоте 1 кГц



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

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

Первый вариант УНЧ на транзисторах

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

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

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

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

Как работает усилитель звука (УНЧ) на транзисторе

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

Частотные характеристики

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


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

Источник питания для усилителя

Работа усилителя очень сильно зависит от источника питания. Фактически усилитель занимается тем, что передает энергию из источника питания в колонки. Но делает это под управлением звукового сигнала. Передача энергии происходит так, чтобы в колонках сигнал был точно такой же, как и на входе усилителя. Как сделать правильный и хороший блок питания описано в статье Блок питания для TDA7294.

О том, как правильно сделать усилитель и источник питания, чтобы получить максимальное качество звучания, написано в этих статьях:

Дополнительная информация об усилителях и повышении качества звучания:

Ссылки приведенные в статье

Усилитель на TDA7293 / 7294 с Т-образной ООС

Блок питания для TDA7294

Разделение земли в усилителе

Подключение блоков внутри усилителя

Работа усилителя на микросхеме TDA7293 (TDA7294) на “трудную” нагрузку

Клип-детектор (clip-detector) для усилителя на TDA7293

Исследование верхней границы слуха

Информация, позволяющая лучше понять работу усилителя и получить максимум качества звучания

Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294

Клиппинг (cliping) в усилителе

Расчет источника питания усилителя

Трансформатор для питания усилителя

Правильный выпрямитель

Выпрямитель для усилителя или сага о быстром диоде

Раздельное питание каналов стерео усилителя

Массив конденсаторов – мифы и реальность

Режимы Mute и StandBy в микросхеме TDA7294 / TDA7293

Классы работы звуковых усилителей

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

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

Установка микросхемы TDA7294

В зависимости от применяемой микросхемы на плате устанавливается перемычка в нужной позиции.


Установка перемычки TDA7294 или TDA7293

Если перемычка установлена в положение TDA7293, то пустую квадратную контактную площадку с надписью TDA7294 можно залить припоем.


Заливка контактной площадки

Так будет совсем-совсем немного, но лучше.

Микросхема должна быть установлена на радиаторе площадью не менее 700 квадратных сантиметров. При установке микросхемы на радиатор необходимо использовать термопасту. Радиатор должен свободно охлаждаться воздухом.

Важно! Корпус микросхемы соединен с минусом источника питания, поэтому, чтобы избежать короткого замыкания источника питания, надо либо устанавливать микросхему через изолирующую прокладку (и изолировать винт, которым микросхема крепится к радиатору), либо надежно изолировать радиатор от корпуса.

В первом варианте микросхема охлаждается немного хуже.

Поступайте так, как вам удобнее.

На один радиатор можно установить несколько микросхем, при этом площадь радиатора увеличить в столько раз, сколько микросхем на него установлено.

Крепить плату к радиатору можно просто прикрутив к нему микросхему. Этот способ применим, если на плате не используются тяжелые экзотические компоненты и если при эксплуатации усилителя отсутствует вибрация. Пример такого крепления платы в корпусе усилителя показан на странице Четырехканальный усилитель.

Габариты платы и присоединительные размеры показаны на рисунке. Фланец микросхемы выступает за габариты платы на 1…2 миллиметра в зависимости от того, как микросхема сориентирована при пайке.

Для более надежного крепления можно использовать специальное крепежное отверстие под винт с резьбой М3. Это отверстие изолировано от схемы.

Наличие искажений в различных классах НЧ-усилителей

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

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


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

Работа в промежуточных классах

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

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

Классификация[ | ]

По схемотехнике выходного каскада[ | ]

  • однотактный выходной каскад
  • двухтактный выходной каскад

По режиму работы выходного каскада[ | ]

Подробное рассмотрение темы: Классификация электронных усилителей

Углы отсечки полуволны сигнала в различных режимах

В зависимости от режима работы выходного каскада усилители делятся на:

  • класс, или режим «A
    » — режим работы, в котором каждый активный прибор (лампа или транзистор) выходного каскада всегда работает в линейном режиме. При воспроизведении гармонических сигналов угол отсечки активного прибора равен 360°: прибор никогда не закрывается и, как правило, никогда не переходит в режим насыщения или ограничения тока. Все линейные однотактные усилители работают в режиме А.
  • класс «AB
    » — режим работы двухтактного каскада, промежуточный между режимами А и В. Угол отсечки каждого активного прибора существенно больше 180°, но меньше 360°.
  • класс «B
    » — режим работы двухтактного каскада, в котором каждый активный прибор воспроизводит с минимальными искажениями сигнал одной полярности (либо только положительные, либо только отрицательные значения входного напряжения). При воспроизведении гармонических сигналов угол отсечки активного прибора равен 180° или несколько превышает это значение. Для уменьшения нелинейных искажений при переходе сигнала через ноль выходные лампы или транзисторы работают с небольшими, но не нулевыми токами покоя. Установка нулевого тока покоя переводит каскад из режима B в режим
    С
    : угол отсечки уменьшается до менее 180°, при переходе через ноль оба плеча двухтактной схемы находятся в отсечке. Режим С в звуковой технике не применяется из-за недопустимо высоких искажений.

Структурная схема усилителя класса D. Входной звуковой сигнал и сигнал дополнительного генератора пилообразного напряжения подаются на аналоговый компаратор (С), формирующий ШИМ прямоугольное колебание, далее усиливаемое силовыми ключами и подаваемое на громкоговоритель через LC-фильтр нижних частот. Частота пилообразного сигнала выбирается много больше самой верхней частоты в спектре звукового сигнала.

  • класс «D
    » — режим работы каскада, в котором активный прибор работает в ключевом режиме. Управляющая схема преобразует входной аналоговый сигнал в последовательность импульсов промодулированных по ширине (ШИМ), управляющих мощными выходным ключом (ключами). Выходной LC-фильтр, включённый между ключами и нагрузкой, усредняет импульсный сигнал от ключей, восстанавливая звуковой сигнал.

Режиму А свойственны наилучшая линейность при наибольших потерях энергии, режиму D — наименьшие потери при удовлетворительной линейности. Совершенствование базовых схем в режимах А, AB, B и D породило целый ряд новых «классов», от «класса АА» до «класса Z». Одни из них, например, конструктивно схожие усилители звуковых частот «класса S» и «класса АА», подробно описаны в литературе, другие («класс W», «класс Z») известны только по рекламе производителей.

По конструктивным признакам[ | ]

ИМС для применения в усилителях мощности
По типу применения в конструкции усилителя активных элементов

:

  • ламповые
    — на электронных лампах. Составляли основу всего парка УНЧ до 70-х годов. В 60-х годах выпускались ламповые усилители очень большой мощности (до десятков киловатт). В настоящее время используются в качестве инструментальных усилителей и в качестве звуковоспроизводящих усилителей. Составляют львиную долю аппаратуры класса HI-END
    (см. статью Ламповый звук)
    . А также занимают большую долю рынка профессиональной и полупрофессиональной гитарной усилительной аппаратуры.
  • транзисторные
    — на биполярных или полевых транзисторах. Такая конструкция оконечного каскада усилителя является достаточно популярной, благодаря своей простоте и возможности достижения большой выходной мощности, хотя в последнее время активно вытесняется усилителями на базе интегральных микросхем.
  • интегральные
    — на интегральных микросхемах (ИМС). Существуют микросхемы, содержащие на одном кристалле как предварительные усилители, так и оконечные усилители мощности, построенные по различным схемам и работающие в различных классах. Из преимуществ — минимальное количество элементов и, соответственно, малые габариты.
  • гибридные
    — часть каскадов собрана на полупроводниковых элементах, а часть на электронных лампах. Иногда гибридными также называют усилители, которые частично собраны на интегральных микросхемах, а частично на транзисторах или электронных лампах.
  • на магнитных усилителях
    . В качестве усилителей звуковых частот большой мощности предлагались, как альтернатива электронным лампам в 30 — 50 годы американскими[6] и немецкими[
    источник не указан 2601 день
    ] инженерами. В настоящее время являются «забытой» технологией[7].
  • микротелефонные (англ. carbon amplifier). Такой усилитель представляет собой сочетание электромагнитного звукоизлучателя и угольного микрофона, объединённых общей мембраной. В прошлом усилители этого типа находили применение в слуховых аппаратах.
  • пневматические (en:compressed air gramophone). В таком усилителе источник колебаний (например, маломощный громкоговоритель, граммофонная игла) приводит в движение модулятор интенсивности потока воздуха от компрессора, за счёт чего происходит усиление амплитуды колебаний по мощности.
По виду согласования выходного каскада с нагрузкой[ | ]

Трансформаторное согласование с нагрузкой
По виду согласования выходного каскада усилителя с нагрузкой их можно разделить на два основных типа:

  • трансформаторные
    — в основном такая схема согласования применяется в ламповых усилителях. Обусловлено это необходимостью согласования большого выходного сопротивления лампы с малым сопротивлением нагрузки, а также необходимостью гальванической развязки выходных ламп и нагрузки. Некоторые транзисторные усилители (например, трансляционные усилители, обслуживающие сеть абонентских громкоговорителей (см. Проводное вещание), двухтактные усилители многих радиоприёмников на германиевых транзисторах, некоторые Hi-End аудиоусилители) также имеют трансформаторное согласование с нагрузкой.
  • бестрансформаторные
    — в силу дешевизны, малого веса и большой полосы частот бестрансформаторные усилители получили наибольшее распространение. Бестрансформаторные двухтактные схемы легко реализуются на транзисторах. Обусловлено это низким выходным сопротивлением транзисторов в схеме эмиттерного (истокового) повторителя, возможностью применения комплементарных пар транзисторов. Мощные бестрансформаторные УМЗЧ имеют двухполярное питание, и позволяют подключать акустические системы непосредственно к выходу усилителя без разделительного конденсатора. Однако такие схемы обязательно имеют систему защиты АС от аварийного появления постоянного напряжения на выходе УМЗЧ (например, из-за пробоя одного из выходных транзисторов или пропадания одного из питающих напряжений). На лампах бестрансформаторные схемы реализовать сложнее, это либо схемы, работающие на высокоомную нагрузку, либо сложные схемы с большим количеством параллельно работающих выходных ламп.
По типу согласования выходного каскада с нагрузкой[ | ]
  • Согласование по напряжению — выходное сопротивление УМ много меньше омического сопротивления нагрузки. В настоящее время является наиболее распространённым. Позволяет передать в нагрузку форму напряжения с минимальными искажениями и получить хорошую АЧХ. УМЗЧ хорошо подавляют резонанс низкочастотных громкоговорителей и хорошо работают с пассивными разделительными фильтрами многополосных акустических систем, рассчитанными на источник сигнала с нулевым выходным сопротивлением. В настоящее время используется повсеместно.
  • Согласование по мощности — выходное сопротивление УМ равно или близко сопротивлению нагрузки. Позволяет передать в нагрузку максимум мощности от усилителя, из-за чего в прошлом было весьма распространённым в маломощных простых устройствах. Сейчас является основным типом для работы на линию с известным волновым сопротивлением (например, LAN), и иногда в выходных каскадах ламповых усилителей. По сравнению с предыдущим типом, обеспечивает лучшее использование усилительного прибора по мощности (требуется меньшее число усилительных каскадов, что важно для ламповых усилителей) однако ухудшает АЧХ и приводит к недостаточному демпфированию резонансов акустической системы, в результате чего форма сигнала искажается.
  • Согласование по току — выходное сопротивление УМ много больше сопротивления нагрузки. В основе такого согласования — следствие из закона Лоренца, согласно которому звуковое давление пропорционально току в катушке ГД. Позволяет сильно (на два порядка) уменьшить интермодуляционные искажения в ГД и их ГВЗ (групповое время задержки). УМЗЧ слабо подавляют резонанс низкочастотных громкоговорителей и плохо работают с пассивными разделительными фильтрами многополосных акустических систем, которые обычно рассчитаны на источник сигнала с нулевым выходным сопротивлением. В настоящее время используется крайне редко.

«Альтернативные» конструкции


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

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

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

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

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

Схема однотактного УНЧ на транзисторе

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

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


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

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

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


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

Используемые детали

Усилитель доступен для сборки даже начинающими и малочувствителен к качеству комплектующих. Но для получения наилучших параметров и максимально хорошего звука усилитель должен быть собран из качественных деталей. Качественные – это не обязательно дорогие.

Комплектующие неизвестного производителя лучше не использовать: они могут иметь плохие параметры. При применении таких комплектующих, усилитель может работать плохо или вообще не работать.

Список используемых деталей (BOM List) можно загрузить по ссылкам:

На русском языке:

hi-fi-7294-2020-bom-rus

In English:

hi-fi-7294-2020-bom-eng

Резисторы

В усилителе используются недорогие металлопленочные резисторы. Все резисторы кроме R9 мощностью 0,125…0,25 Вт. Если R9 российского производства, то достаточна мощность 0,5 Вт. Если R9 не российского производства, то рекомендуется устанавливать R9 мощностью 1 Вт. Это надежнее для работы на максимальной мощности или в качестве измерительного усилителя.

Если планируется стерео усилитель или многоканальный усилитель, то резисторы, включенные в цепь отрицательной обратной связи (R2…R5), желательно использовать с точностью 1% или лучше (более точные, чем 0,25% не нужны). В этом случае разбаланс громкости стереоканалов будет минимальным. Если доступны только резисторы точностью 5%, то их следует по возможности подобрать одинакового сопротивления во всех каналах. Другие резисторы не критичны к величине точности.

Большое значение имеет резистор R10. Этот резистор служит для разделения земли в усилителе. Но входная и выходная земли должны быть не только разделены, но и обязательно связаны. Если резистор R10 отсутствует, имеет плохой контакт или слишком большое сопротивление, то усилитель работать не будет. Поэтому важно, чтобы этот резистор был надежным и качественным и имел требуемое сопротивление. Аудио качество этому резистору не нужно.

В принципе, резистор R10 можно заменить перемычкой.

Керамические конденсаторы

Конденсаторы C1 и Cx керамические из качественной низковольтной керамики, с максимальным рабочим напряжением 50 вольт. Качественная керамика определяется по температурному коэффициенту емкости конденсатора (ТКЕ, TCC). Эти конденсаторы должны быть с ТКЕ класса НП0 (NP0). Иногда вместо цифры 0 пишут букву О (НПО, NPO) – это то же самое. Производитель конденсаторов является важным. Конденсаторы noname лучше не использовать. Подойдут, например, Murata, Vishay. Можно использовать конденсаторы российского производства.

Выбор емкости конденсаторов C1 и Cx

Конденсатор С1 обрезает высокие частоты, поступающие на вход усилителя (он образует фильтр нижних частот), и тем самым подавляет высокочастотные помехи. Однако при этом сужается диапазон рабочих частот усилителя в области высоких частот. Емкость конденсатора С1 выбирается исходя из величины сопротивления регулятора громкости и требуемой частоты среза фильтра нижних частот (ФНЧ, LPF), который образует этот конденсатор совместно с резистором R1 и сопротивлением регулятора громкости. Я предлагаю на выбор одну из двух частот: 50 кГц и 70 кГц.

Частота среза 50 кГц выбирается для более сильного подавления возможных высокочастотных помех, поступающих на вход. Источниками таких помех может быть как аппаратура связи (мобильные устройства, Wi-Fi и Bluetooth, радиосвязь, телевидение), так и другие промышленные и бытовые устройства. При выборе частоты среза входного фильтра равной 50 кГц усилитель может иметь максимальную рабочую частоту примерно 40 кГц.

Если вы уверены в отсутствии высокочастотных помех, то частоту среза входного фильтра можно выбрать равной 70 кГц. В этом случае усилитель может иметь максимальную рабочую частоту примерно 50 кГц.

Значения емкости конденсатора C1 в зависимости от величины сопротивления регулятора громкости и требуемой частоты среза входного фильтра.

Сопротивление регулятора громкости, кОмЕмкость конденсатора С1, необходимая для получения частоты среза входного фильтра 50 кГц, пФЕмкость конденсатора С1, необходимая для получения частоты среза входного фильтра 70 кГц, пФ
Регулятор громкости на входе усилителя отсутствует, используется предусилитель22001500
51200820
10820560
20510360
30360240
50220160
10012082

Конденсатор Cx выполняет несколько функций одновременно:

  • – улучшает устойчивость усилителя;
  • – увеличивает глубину отрицательной обратной связи (ООС) на высоких частотах и снижает искажения;
  • – на высоких частотах форсирует сигнал в цепи ООС, что уменьшает возможность появления динамических искажений.

Конденсатор Cx также как и C1 уменьшает верхнюю граничную частоту усилителя.

Оба конденсатора работают на частотах выше 20 кГц, поэтому на воспроизведение высоких звуковых частот они практически не влияют. Совместное использование этих конденсаторов приводит к тому, что динамические искажения в усилителе вообще не возникают. Однако некоторые люди хотят получить усилитель с частотным диапазоном до 40…50 кГц. Это их право, несмотря на то, что большинство людей не слышит сигналов выше частоты 20 кГц (небольшое исследование на эту тему опубликовано в статье Исследование верхней границы слуха). Кроме того, влияние любых фильтров на частотную характеристику происходит плавно, поэтому даже если верхняя граничная частота усилителя равна 50 кГц, на частоте 20 кГц амплитудно-частотная характеристика усилителя (АЧХ) имеет завал, хоть и микроскопический.

Выбор величины емкости конденсатора Cx.

Вариант 1. Частота среза входного фильтра НЧ равна 70 кГц.

Емкость конденсатора Cx, пФВерхняя граничная частота усилителя по уровню -3 дБ, кГцЗавал АЧХ усилителя на частоте 20 кГц, дБ
47540,5
56500,6
68460,65
75440,7
82420,8

Вариант 2. Частота среза входного фильтра НЧ равна 50 кГц.

Емкость конденсатора Cx, пФВерхняя граничная частота усилителя по уровню -3 дБ, кГцЗавал АЧХ усилителя на частоте 20 кГц, дБ
47420,8
56400,9
68371

Завал АЧХ на частоте 20 кГц величиной 0,8 дБ, а тем более 1 дБ может показаться слишком большим. Но на самом деле он незаметен:

  • он ниже порога чувствительности слуха на этой частоте,
  • на частоте 20 кГц уже практически нет никакого звука,
  • не все люди эту частоту слышат

Пленочные конденсаторы

Конденсаторы C2, C4, C6, C7, C9 пленочные лавсановые (другие названия диэлектрика – майлар, полиэстер, MKT).

Самым важным для звука является конденсатор C2. Он должен быть хорошего качества. На этом месте можно применить конденсатор с диэлектриком из полипропилена (MKP). Разницы в звуке вы, скорее всего, не заметите, но все равно будет приятно, что вы сделали максимум для получения высокого качества звучания.

На самом деле, для получения хорошего звука гораздо важнее использовать правильный блок питания и правильный монтаж блоков усилителя внутри корпуса. Но в любом случае конденсатор C2 не должен быть плохим.

Конденсатор С6 меньше всего влияет на качество звучания. В принципе, его даже можно исключить из схемы. Тем не менее, даже на этом месте использовать плохой конденсатор не рекомендуется.

Конденсатор C4 улучшает устойчивость усилителя. Его максимальное рабочее напряжение может быть до 250 вольт. Если есть возможность выбора, то этот конденсатор рекомендуется выбирать наибольшего размера из всех доступных, но такой, чтобы его можно было нормально установить на плату. При работе усилителя через этот конденсатор проходит сравнительно большой высокочастотный ток, и конденсатор может нагреваться. Чем больше размер конденсатора, тем меньше нагрев. Будьте благоразумными! Размер конденсатора 7,5 мм вполне достаточен!

Конденсаторы C7 и C9 помогают конденсаторам C8 и C10 снабжать усилитель энергией на высоких частотах. Емкость этих конденсаторов 2,2…4,7 мкФ, максимальное рабочее напряжение не менее 63 вольт. Конденсаторы должны быть качественными, чтобы хорошо работать. Чем больше емкость, тем лучше, но будьте разумными. Важно, чтобы длина выводов этих конденсаторов была минимальной – индуктивность длинных выводов будет мешать их работе. Поэтому конденсатор меньшей емкости с короткими выводами будет работать лучше, чем конденсатор большей емкости, но с длинными выводами.

«Зеленые» конденсаторы можно использовать в позициях C4 и C6.

Хорошие конденсаторы не обязательно дорогие. Более того, лучше использовать «обычные» конденсаторы известного производителя, чем конденсаторы неизвестного .

Выбор емкости конденсатора C2

Величина емкости конденсатора C2 определяет как нижнюю граничную частоту усилителя, так и завал АЧХ усилителя на низких частотах. Этот конденсатор совместно с входным сопротивлением усилителя образует фильтр верхних частот (ФВЧ, HPF), пропускающий частоты выше 10…25 Гц и подавляющий частоты, лежащие ниже этого значения.

Как выглядит амплитудно-частотная характеристика в области низких частот при различных значениях емкости конденсатора C2, показано на рисунке (высокие частоты на этом рисунке изображены условно).


АЧХ усилителя при разных значениях C2.

Параметры усилителя в зависимости от емкости конденсатора C2.

Емкость конденсатора C2, мкФНижняя граничная частота усилителя по уровню -3 дБ, ГцЗавал АЧХ усилителя на частоте 20 Гц, дБЗавал АЧХ усилителя на частоте 25 Гц, дБЗавал АЧХ усилителя на частоте 30 Гц, дБ
0,22223,32,51,8
0,33141,81,30,9
0,47100,90,60,5
0,6870,50,30,2
1,050,20,20,1
1,530,10,10,05
Стратегия выбора величины емкости конденсатора C2

Чем емкость C2 больше, тем меньше нижняя частота среза усилителя (то есть усилитель достаточно сильно усиливает более низкие частоты), и тем меньше завал АЧХ на низких звуковых частотах.

Но сказать, что чем емкость C2 больше, тем низкие частоты воспроизводятся лучше, будет неверно. Правильнее будет сказать так: если емкость конденсатора C2 меньше некоторого значения, то громкость самых низких частот звукового диапазона будет уменьшаться. Например, если C2 = 0,68 мкФ, то завал АЧХ на частоте 20 Гц составляет 0,5 дБ – это намного меньше, чем предел чувствительности слуха на этой частоте, так что такой завал мы наверняка не услышим. При этом усилитель воспроизводит частоты, начиная с 7 герц. Если же емкость конденсатора C2 уменьшить до 0,1 мкФ, то громкость на самых-самых низких частотах немного снизится. Мы заметим это лишь на очень хорошей фонограмме и отличных колонках. И то, только при сравнительном прослушивании. Но ведь заметим!

А нужны ли настолько низкие частоты?

Утверждают, что если усилитель воспроизводит абсолютно все низкие частоты, начиная с постоянного напряжения, то это улучшает звук. Рассказывают даже о постоянной составляющей звука. Это все рекламные и маркетинговые уловки, не имеющие ничего общего с действительностью.

Постоянная составляющая звука – это атмосферное давление, и изменить его неспособна ни одна колонка. А инфразвуковые частоты, которые могут попасть на выход усилителя и воспроизвестись колонками, вредны для человека. Например, инфразвуковые частоты, совпадающие с частотой альфа-ритма головного мозга (частоты 7…15 Гц), могут вызвать головную боль, дезориентацию и даже панику.

Большое количество инфразвуковых частот образуется при воспроизведении виниловых грампластинок. Особенно старых: покоробленных и имеющих эксцентриситет. Но даже при воспроизведении новых грампластинок инфразвук все же возникает: он создается и двигателем проигрывателя (рокот) и физическими процессами трения иглы в канавке. Подробно об этом писал Дуглас Селф (Douglas Self) в книге Electronics for Vinyl.

К счастью, большинство звуковых колонок на таких частотах не могут создать значительного звукового давления, но лучше, если эти частоты обрезать еще в усилителе.

Другой причиной для отказа от воспроизведения очень низких частот, являются физические процессы в громкоговорителях. Для равной громкости при снижении частоты, ход диффузора растет пропорционально второй степени. То есть, если частота снизилась вдвое, ход диффузора должен вырасти в 4 раза. На самом деле ход диффузора растет еще сильнее из-за уменьшения чувствительности слуха на самых низких частотах. Но диапазон линейного хода громкоговорителя ограничен, поэтому низкие частоты значительного уровня могут перегрузить громкоговоритель, и будет искажаться весь звук вообще.

Особенно подвержены этому явлению колонки с фазоинвертором (ФИ) – на частотах ниже частоты настройки ФИ, ход диффузора ничем не ограничен. При этом колонка звук практически не излучает, так как происходит акустическое короткое замыкание: звук, излучаемый громкоговорителем и звук, излучаемый фазоинвертором, вычитаются друг из друга практически до нуля.

В результате получается, что слышимая перегрузка отсутствует, а звук плохой. Так что с этой точки зрения, ограничение воспроизведения очень низких частот положительно сказывается на работе всей системы, на качестве звучания и на восприятии звука человеком.

С другой стороны, чем выше частота среза усилителя, тем хуже переходные процессы при воспроизведении низкочастотного музыкального сигнала (не бесконечно, а до определенных пределов). Басы, особенно в колонках с фазоинвертором, получаются немного более затянутыми.

Так что с этой точки зрения сильно увеличивать нижнюю граничную частоту усилителя тоже нежелательно.

Что же делать?

Выход такой: частота среза фильтра верхних частот, образованного конденсатором C2, должна быть в 2…3 раза меньше, чем нижняя рабочая частота колонок, подключенных к этому усилителю. Но не ниже 10 Гц. И не бойтесь завала АЧХ на низких частотах! Завал в 1 дБ на частотах ниже 30 Гц на слух незаметен.

Лично я чаще всего использую конденсатор C2 емкостью 0,33 мкФ, и реже емкостью 0,47 мкФ.

Для выбора емкости конденсатора C2 воспользуйтесь этой таблицей.

Назначение усилителяЕмкость конденсатора C2, мкФ
Колонки среднего качества с нижней рабочей частотой 50…80 Гц. Особенно рекомендуется при воспроизведении винила0,22
Колонки более высокого качества с нижней рабочей частотой 30…40 Гц Высококачественные колонки с мощными басами и нижней рабочей частотой 20…30 Гц при воспроизведении винила0,33
Высококачественные колонки с мощными басами и нижней рабочей частотой 20…30 Гц. Качественный сабвуфер при воспроизведении винила0,47
Качественный сабвуфер при воспроизведении винила Качественный сабвуфер0,68
Высококачественный сабвуфер1,0
Сабвуфер для маньяков1,5

Для себя и обычно на заказ (по согласованию с заказчиками после изучения их требований и их аппаратуры) я делаю два варианта усилителя:

  1. “Стандартный” с таким набором номиналов элементов: С1 = 2200 пФ (частота среза входного фильтра 50 кГц), Cx = 47 пФ, C2 = 0,33 мкФ полипропиленовый (MKP) Epcos или К78-19.
  2. “С расширенным частотным диапазоном”. С таким набором номиналов элементов: С1 = 1500 пФ (частота среза входного фильтра 70 кГц), Cx = 47 пФ, C2 = 0,47 мкФ полипропиленовый (MKP) Epcos или К78-19.

Амплитудно-частотные характеристики этих двух вариантов усилителя показаны на рисунке.

Электролитические конденсаторы

В позициях C3 и C5 должны быть обычные качественные конденсаторы. Конденсатор C3 задает время включения усилителя и на звук не влияет. Но если он некачественный или имеет большую утечку, то усилитель может не включиться. При некачественном конденсаторе C5 максимальная неискаженная выходная мощность оказывается намного меньше, чем могла бы быть.

Конденсаторы C8 и C10 выполняют сразу три функции:

  1. Дополнительно подавляют пульсации напряжения питания.
  2. Подпитывают усилитель на пиках громкости. Конденсаторы C8 и C10 установлены очень близко к микросхеме, и проводники, идущие от этих конденсаторов, очень короткие. Поэтому эти проводники имеют очень маленькое сопротивление и индуктивность. В результате при необходимости вся энергия этих конденсаторов быстро поступает в микросхему и передается на выход в громкоговорители.
  3. Пропускают через себя ток громкоговорителей на средних и высоких частотах. В результате этот ток замыкается наиболее коротким путем.

Все эти функции на самом деле объединены. Физически это одна функция. Я их разделяю мысленно, чтобы удобнее было их анализировать.

Функции конденсаторов C8 и C10 очень важны, поэтому эти конденсаторы должны иметь хорошее качество. Очень полезно в этой позиции использовать конденсаторы типа Low ESR или Low Impedance.

Однако будьте благоразумны! Важность качества конденсаторов C8 и C10 зачастую преувеличивается. Нет смысла применять экзотические «волшебные» суперконденсаторы. Вполне достаточно хороших конденсаторов от надежного производителя. Важно, чтобы эти конденсаторы были правильно впаяны с плату. При этом они имеют выводы минимальной длины, а значит минимальное сопротивление и индуктивность.

Использовать конденсаторы C8 и C10 емкостью меньше, чем 1000 мкФ не рекомендуется. Значительно увеличивать их емкость тоже не рекомендуется. Можно использовать конденсаторы емкостью 2200 мкФ, но при качественном источнике питания разницы не будет.

На высоких частотах электролитическим конденсаторам C8 и C10 помогают пленочные конденсаторы C7 и C9, поэтому эти конденсаторы также должны иметь хорошее качество.

Усилители на МДП-транзисторах

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

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


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

Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294 (TDA7293) – схема

Схема Hi-Fi усилителя на микросхеме TDA7293 (TDA7294) показана на рисунке. Конденсатор Cx не имеет порядкового номера. Это сделано для совместимости с самодельной печатной платой: я добавил конденсатор Cx позже.


Hi-Fi усилитель на TDA7294. Принципиальная схема.

Схема Hi-Fi усилителя на TDA7293.

Описание усилителя, его свойства и принцип работы описаны в статье Усилитель на TDA7293 / 7294 с Т-образной ООС.

Усилитель не содержит дефицитных деталей и каких-нибудь сложных вещей. Поэтому собрать усилитель своими руками может даже начинающий.

Чертеж печатной платы для самостоятельного изготовления усилителя приведены в статье по ссылке выше. Можно купить печатную плату усилителя, изготовленную промышленным способом: Купить печатную плату. Далее описывается вариант с печатной платой промышленного изготовления, но все это подходит и для усилителя на самодельной печатной плате.

На что обратить внимание

В усилителе можно использовать как TDA7294, так и TDA7293. В зависимости от того, какая микросхема используется, на плате в соответствующем месте устанавливается перемычка.

  1. Важно! Микросхема TDA7293 может работать в режиме микросхемы TDA7294. Если перемычка на плате установлена в положение TDA7294, то можно устанавливать как микросхему TDA7294, так и микросхему TDA7293. При этом не все преимущества микросхемы TDA7293 будут использованы.
  2. Микросхема TDA7294 в режиме TDA7293 работать не может! Если перемычка на плате установлена в положение TDA7293, то микросхему TDA7294 использовать нельзя!

Микросхема TDA7293 немного лучше, чем TDA7294: у нее чуть больше выходная мощность и качество звучания, поэтому я рекомендую использовать именно TDA7293.

Емкости конденсаторов C1, C2, Cx не обязательно должны быть такими, как на схеме. Вы их выбираете самостоятельно, исходя из того, какие именно свойства усилителя вы хотите получить.

Емкость конденсатора С1 зависит от сопротивления регулятора громкости.

Усилитель будет иметь максимальное качество только в том случае, если абсолютно все его части правильно сделаны и соединены. Об этом в конце статьи.

УНЧ с трансформатором на выходе


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


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

Двухтактный усилитель звука

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


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

Бестрансформаторные УНЧ

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

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


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

Схема УНЧ на одном транзисторе

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


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

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

Подключение регулятора громкости

Если предусилитель отсутствует, то регулятор громкости подключается непосредственно к усилителю. Важно, чтобы входные цепи не имели контакта с «землей» или с корпусом усилителя.

В качестве регулятора рекомендуется использовать переменный резистор (потенциометр) сопротивлением 30…50 кОм. Предельные значения сопротивления регулятора громкости 5…100 кОм, но при этом возможно ухудшение качества звучания.

Переменный резистор лучше использовать с экспоненциальной зависимостью сопротивления от угла поворота. Тогда при вращении ручки регулятора, громкость будет изменяться пропорционально углу поворота. Такие переменные резисторы российского производства имеют в обозначении букву В, а резисторы произведенные не в России – букву A.

Как сделать простейшую схему усилителя звука 🚩 Электроника

 

Ламповые усилители низких частот встречаются в старой теле- и радиоаппаратуре. Даже после того как такая техника безнадежно устарела, меломаны просто обожают ламповые усилители. Существует мнение, что звук, издаваемый ламповыми УНЧ гораздо красивее и чище, существует такое понятие, как бархатный звук. «Оцифрованное» звучание современный УНЧ звучит более «сухо». Безусловно, звучания лампового усилителя никогда не добиться если использовать при сборке транзисторы. Схема, которая реализована с использованием одного лишь триода:

В приведенной схеме сигнал подается на сетку радиолампы. Напряжение смещения подводится к катоду, методом подбора сопротивления в цепи это напряжение корректируется. Напряжение питания, которое составляет более 150 вольт, подается через конденсатор на первичную обмотку трансформатора на анод. Следовательно, на динамик подключается вторичная обмотка. Эта схема является одной из простейших, чаще всего на практике применяются устройства с двухкаскадными и трехкаскадными конструкциями, состоящие из предуселителя и выходного усилителя на мощных лампах.

Несмотря на простоту конструкции, ламповые усилители все таки имеют ряд недостатков. Прежде всего это, как было упомянуто выше, обязательное наличие анодного напряжение более 150 вольт. Также для питания лампового УНЧ обязательно наличие переменного напряжения 6,3 вольта, требуется это для питания нитей накаливания радиоламп. Если же применяются лампы с напряжением накала 12,6 вольта, то необходимо еще наличие переменного напряжения 12,6 вольт. Следовательно, для питания усилителя на радиолампах необходим блок питания со сложной схемой, в которой нужно применять массивные трансформаторы.

Плюсами, отличающими ламповую конструкцию усилителя от других, являются: долговечность, несложный монтаж, отсутствие возможности вывода из строя составляющих компонентов. Разве что очень постараться и разбить лампу, тогда устройство выйдет из строя. Чего нельзя сказать о УНЧ собранных на транзисторах, здесь достаточно перегретого жала паяльника или статического напряжения, и вероятность выхода из строя некоторых компонентов значительно повышается. Аналогичная проблема существует и с конструкциями на микросхемах.

Ниже приведена принципиальная схема аудио УНЧ собранного на транзисторах. На первый взгляд такая схема выглядит достаточно сложна, ввиду использования большого количества радиодеталей, позволяющих устройству работать. Но стоит лишь разделить схему на составляющие блоки, то все становится предельно понятно. Данная схема имеет аналогичный принцип работы, как и вышеописанная ламповая конструкция на триоде. Здесь полупроводниковый транзистор выполняет роль того самого триода. Мощность устройства будет напрямую зависеть от выбранных компонентов.

Далее рассмотрим простейшую конструкцию УНЧ, состоящую из одного полупроводника. Обратите внимание, данная схема является одноканальным усилителем. Приведем принципиальную схему такого усилителя.

В качестве примера соберем простейшее звуковое устройство на одном транзисторе.

Сначала следует подготовить необходимые компоненты и оборудование. Для сборки потребуются:

  • ·        Кремниевый транзистор n-p-n типа, например, КТ805, или его аналог.
  • ·        Конденсатор электролитический с емкостью 100 мкФ напряжение у него должно быть 16 или более вольт.
  • ·        Резистор переменный, с сопротивлением примерно 5 кОм.
  • ·        Плата монтажная, если есть. Если нет, можно собрать устройство и навесным монтажом.
  • ·        Радиатор, это обязательно, без него транзистор быстро перегреется и выйдет из строя.
  • ·        Провода для соединения компонентов.
  • ·        Разъем типа мини джек для подключения источника звука. Это может быть компьютер или другой устройство с наличием аудиовыхода, например, возможно использование смартфона.
  • ·        Источник питания постоянного тока 5-12 вольт, это может блок питания или батарейка типа «крона».
  • ·        Паяльник для спаивания элементов, а также припой и канифоль или любой другой флюс.

Будем собирать наш усилитель из уже повидавших жизнь компонентов.

Итак, когда все компоненты подобраны, начинаем сборку. Для начала размещаем компоненты на монтажной плате.

Далее к базе транзистора необходимо припаять минусовой вывод конденсатора и центральный контакт переменного резистора.

Согласно схеме, ко второму контакту переменного резистора присоединяем плюс питания и плюс динамика. Для этого выведем контакт при помощи провода на монтажную плату. Центральный контакт транзистора (коллектор) — это минусовой вывод динамика, его также выведем на плату.

Затем к оставшемуся контакту транзистора (эмиттер) необходимо подключить минусовое питание, а также контакт для отрицательного входного сигнала. Положительным контактом входного сигнала является плюсовая ножка конденсатора.

Сборка практически готова, для начала тестирования осталось впаять три пары провода. Слева направо на фотографии: вход, выход, питание. А также обязательно установить на транзистор радиатор.

Затем приступаем к настройке нашего усилителя. Для этого подключаем все компоненты, обязательно строгое соблюдение полярности. Также перед подключением необходимо убедиться в отсутствии короткого замыкания, особенно при навесной сборке.

Настройка производится путем регулировки переменного резистора, таким образом происходит согласование работы сопротивления динамика и транзистора.

Вот  и все, сборка и настройка простейшего усилителя низких частот завершена. Соответственно такой УНЧ является моноусилителем, т.е. одноканальным. Чтобы добиться стереозвучания, необходимо собрать два аналогичных устройства.  Следует обратить внимание, такие устройства, собранные по простейшей схеме, нигде не используется ввиду своей нецелесообразности. Для бытовых нужд необходимы более сложные устройства.

Усилитель, собранный на микросхемах, будет гораздо качественней. Сейчас существует множество микросхем, разработанных специально для усилителей. Такое устройство уже можно применять и в быту. Существует множество принципиальных схем, и самые простые из них вполне доступны для сборки практически каждому, у кого есть желание и элементарные знания работы с паяльником. Зачатую в компоновку микросхем входит два-три конденсатора и несколько резисторов.

Ниже приведена принципиальная схема такого усилителя.

Другие компоненты, которые необходимы для работы УНЧ, заключаются в самом кристалле микросхемы. При сборке усилителя на микросхемах самое главное это уделить внимание питанию. Некоторые схемы требуют трансформатор с двуполярным питанием. Очень часто в них и возникают проблемы. Так, например, такие усилители практически не применяются для автомобильных колонок. Зато они прекрасно зарекомендовали себя как стационарные усилителя для домашнего использования. Здесь также доступно разнообразие мощности. С помощью микросхем вполне реально собрать как маломощный усилитель, так и добиться колоссального звука 1000Вт.

Давайте попробуем 3-х транзисторные схемы усилителя звука (МОНО)

Нравится ли вам транзистор? Сегодня перейду к 3-х транзисторным схемам усилителя звука.

Почему в усилителе используются транзисторы?

Транзисторы — это устройства из полупроводников. У него много преимуществ, но наиболее важным и распространенным является его использование в качестве усилителя. Как? Должен… следовать, чтобы увидеть.

Хотя в настоящее время мы будем использовать ИС в большем количестве схем усилителя мощности.

Но транзисторы все еще широко используются.Потому что они маленькие по размеру. И высокий коэффициент усиления по току и напряжению. Это зависит от предвзятости, что можно сделать легко.

Основные принципы работы транзисторов

В целом рабочий диапазон транзистора можно разделить на 3 диапазона:

1. Отсечка (остановка транзистора) Не будет и тока базы (IB), и коллектора (IC) протекает через транзистор. Будут очень редкие токи утечки.

2. Насыщенный диапазон. Электроэнергия полностью протекает через транзистор, пока не станет насыщенным. И ток больше этого не увеличится. Что мы можем ограничить ток, протекающий через соединение резисторов.

3. Активный диапазон — это период, в течение которого транзистор работает (проводит ток). Управляя током коллектора (IC), пропорциональным току базы (IB).

Соотношение этих двух токов. Эти два значения могут найти коэффициент усиления по току (hFE) из:

hFE = IC / IB

Следовательно, при использовании транзисторного усилителя звука схема работает в активной фазе.В этом эксперименте вам нужно будет изучить простую схему усилителя. Давайте начнем.

Рекомендовано: Узнайте, как работает транзистор

У нас есть 2 интересных эксперимента.

Простой микрофонный усилитель звука

Посмотрите на схему ниже. Это экспериментальный процесс №1. Мы назвали простой усилитель звука. Увеличит сингл с микрофона.

Рисунок 1: Простой микрофонный аудиоусилитель Схема

Прецессия эксперимента схемы

  1. Подключите оборудование в соответствии со схемой на Рисунке 1 на макетной плате.Но будьте осторожны и с полярностью устройства. Не подключайтесь с неправильной полярностью.
  2. Когда закончите, подключите положительный и отрицательный провода от источника питания 6 В.
  3. Теперь нажмите на MIC1 2-3 раза. Мы услышим «хлопающий» звук из динамика. После этого попробуйте говорить в микрофон. Вы услышите звук, распространяющийся через динамики.

Как это работает?

Вернитесь к Рисунку 1 еще раз. Это схема усилителя от микрофона.При поступлении аудиосигнала в MIC1.

Когда звуковой сигнал проходит через MIC1. И он преобразуется в небольшой электрический сигнал, подаваемый на Q1 в точке A.

Для того, чтобы сначала усилить сигнал. Который мы установили как обычный эмиттерный усилитель.

Есть R1 и R2, чтобы разделить напряжение на смещение Q1. Но сигнал недостаточно сильный.

В точке B. При усилении сигнала. Затем отправьте его на Q2 и Q3, которые подключены к схеме составного усилителя Дарлингтона.

Чтобы еще раз усилить сигнал, достаточно сильный, чтобы пройти через динамик.

Прочитать другие: 3-х транзисторный усилитель звука

Составной усилитель Дарлингтона
Рисунок 2: Соединение составного усилителя Дарлингтона

На рисунке 2 показано подключение транзистора Дарлингтона. Подключаем 2 транзистора с точно такими же характеристиками. По характеристикам схемы как на рисунке.

Например:

Если коэффициент усиления каждого транзистора равен 100, общий коэффициент усиления будет равен (100 × 100) = 10 000.

Связано: Цепи малых усилителей с высоким импедансом

AM-радиоприемник со схемой усилителя на 3 транзистора

Это еще один пример простого эксперимента 2. Посмотрите на рисунок 3. Это простой эксперимент с Схема радиоприемника AM.

Как это работает

С помощью катушки L1, намотанной на ферритовый стержень. Один конец соединяется с анодом D1. Другой конец катушки заземлен. К этой катушке подключен регулируемый конденсатор (VC1).

Когда значения резонанса L1 и VC1 с этой частотой завершены. Диод D1 обнаруживает только звуковой сигнал. Чтобы перейти к Q1, усиление согласно предыдущим принципам.

Если звук очень тихий. Попробуйте использовать наушники вместо колонок. Что отчетливее слышно с радиостанции. И помогает убрать посторонний шум.

Одним из недостатков является то, что эта схема является простой схемой базовой настройки, поэтому может быть трудно настроить станцию.

Читайте также: Очень простая схема усилителя на транзисторе 2N3904

Схема обратной связи транзисторного усилителя

Помимо обучения подключению аудиотранзистора. Мы также изучили, как организовать цепь смещения для получения обратной связи. Существует два типа обратной связи:

Способы улучшения схемы

Посмотрите на рисунок 5. Мы разделим значения R4 на R4A и R4B, при этом C2 подключается в центре обоих R. Затем другая сторона заземляется.Это даст немного больше отзывов.

Рис. 5: улучшите схему обратной связи

Что даст хорошие результаты даже при небольшом уменьшении увеличения.

Однако сумма расширений в цепи ограничена. Затем мы добавляем C2, чтобы уменьшить отрицательную обратную связь.

Рекомендуется: схема транзисторного усилителя звука мощностью 40 Вт с ПК B

Который этот C2 также помогает сделать напряжение на выводе эмиттера или потенциальное напряжение в точке D более плавным (из рисунка 1).

Мы ограничиваем только сумму отзывов. Потому что в базовой схеме усилителя большое увеличение важнее высокой четкости.

Как это приложение

Нам нравится использовать эту схему. Используется в домофоне. Все, что вам нужно, это сделать этот аудиоусилитель, добавить еще один комплект. Затем подключите кабель от динамика. Но не должен выходить более чем на 20 метров.

Если вы действительно хотите построить его для использования. Посмотрите на схему ниже.

Читать дальше: простые транзисторные схемы внутренней связи

Только тогда они смогут взаимодействовать друг с другом.Даже будучи далеко друг от друга. Играть совсем не сложно.

Мало того, что у нас еще 3 транзисторных усилителя.

Моноусилитель на два динамика с выходами на транзисторах

В обычном стереоусилителе стоит 2 динамика. А если моноусилитель — это одиночный динамик.

Но эта схема представляет собой особый моноусилитель. Он может управлять 2 динамиками одновременно.

Без параллельного или последовательного доступа. Потому что это вызывает изменение импеданса динамика.

Но в этой схеме мы продолжаем динамики вместо коллекторного резистора (RC) транзистора.

Итак, он может усиливаться через 2 динамика.

Как это работает

Сначала введите источник питания в схему и аудиосигнал на входной терминал. Затем аудиосигнал, передаваемый через C1 и R1, усиливается транзистором Q1.

Который Q1 является первым предусилителем для небольшого увеличения сигнала. Перед отправкой в ​​Q2.

Затем Q2 подключается к цепи эмиттерного повторителя. Его функция — усилитель драйвера для усиления сигнала из секции предварительного усилителя.Чтобы увеличить мощность, Q3 работает хорошо.

А Q3 — усилитель мощности вне динамика.

Он имеет обратную связь аудиосигнала через VR1 и R2 на контакт B Q2. Чтобы контролировать стабильность работы навсегда.

Эта схема выводит 40 милливатт искажения сигнала со скоростью 0,1 процента. А АЧХ от 15 Гц до 200 кГц.
Напряжение питания от 9В до 20В.

Вы ищете усилитель моно. У вас есть много вариантов.Например:

Детали вам понадобятся

0,25 Вт 5% резисторы
R1: 27K
R2: 47K
R3: 12K
R4: 10 Ом
VR1: потенциометр 50K

Конденсаторы
C1: 0,22 мкФ 50 В Керамика
C2: 5 пФ 50 В Керамика
C3, C4: 10 пФ 50 В Керамика
C5: 1000 мкФ Электролитический 16 В

Полупроводники
Q1: BC558, 45 В 0,1 А Транзистор PNP
Q2: Транзистор BD140,80 В 1,5 А QP TIP2955, 60V, 15A PNP-транзистор

Примечание: Я давно публиковал эту схему.Но я не пробовал. Нашел много ошибок. Я нашел этот веб-сайт, разместил на нем этот контент. И измените номер транзистора. Это хорошая идея. Спасибо.

Также ознакомьтесь со следующими статьями:

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

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 радиосхеме.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 обозначенную 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): от I28 до I29
  • MPSW45A: J27, J28 и J29
  • Резистор 50 Ом (зеленый, черный, черный): от I33 до 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


Щелкните фото, чтобы увеличить изображение

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, так как 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 позволим подавать 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 уменьшить 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.

Вкусные

Некоторые из моих других веб-сайтов:


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

PassDiy

Усилитель Zen

Перевал Нельсона

Введение

I. «Что такое хлопок одного транзистора?»

Есть два наиболее важных принципа при проектировании аудиоусилителя. Первое — это простота. Вторая — линейность.

Эйнштейн сказал: «Все должно быть сделано как можно проще, но не проще». Простота — общий элемент лучших и самых изысканных дизайнов. Он предпочтителен по чисто эстетическим причинам, а также потому, что меньшее количество элементов меньше окрашивает звук и теряет меньше информации. Многие аудиофилы, включая меня, готовы пожертвовать другими областями исполнения, чтобы достичь интимности со звуком, доступным через простую схему.

Усилитель должен быть простым, но и линейным.Некоторая мера искажений в усилителе неизбежна и простительна, если она менее оскорбительного типа, но все же важно, чтобы измеренные характеристики искажения были достаточно низкими. Преимущество простой схемы теряется, если на звук накладывается избыток ложной окраски.

Многие сложные топологии были оправданы высоким качеством измеренных характеристик. По объективным критериям это вполне верный подход. Есть много приложений, в которых важна точность измерений, а субъективные характеристики не важны.Любое приложение, в котором производительность имеет решающее значение для получения точных чисел, например, в полевом усилителе МРТ, должно оцениваться объективно.

Но это не ракетостроение; наша цель — сделать так, чтобы слушатели наслаждались звуком. Если мы оправдываем такой подход, называя его искусством, а не наукой, это прекрасно, даже предпочтительнее.

Наша цель — разрешить очевидный конфликт между простотой и объективной производительностью. Имеющиеся в продаже усилители мощности содержат до 7 последовательно включенных каскадов усиления.Самый простой из известных мне по-прежнему имеет 3 этапа. Эта последовательность каскадов усиления важна для создания избыточного усиления, которое можно использовать для отрицательной обратной связи. Обратная связь используется для корректировки характеристик каскадов усиления. Как ни парадоксально, дополнительное усиление используется для исправления дополнительных искажений дополнительных каскадов усиления.

Насколько просто сделать схему и при этом она будет хорошо работать? Очевидно, что усилитель с одним каскадом усиления будет настолько простым, насколько мы можем топологически создать, и мы задаемся вопросом: «Какую производительность мы можем получить от одного устройства с одним усилением?»

II.Односторонний класс A

Для получения линейных характеристик такой простой схемы доступен только один подход: несимметричный класс A. Это была топология самого раннего использования усилительных устройств (конечно, ламп), но не получила широкого распространения в выходных каскадах твердотельных датчиков. государственные усилители мощности благодаря своей

Двухтактные схемы имеют более высокий КПД, а также имеют то преимущество, что они могут подавать ток, превышающий ток холостого хода, или ток смещения, за счет перехода в более низкий класс работы.Двухтактный усилитель класса A, работающий на холостом ходу при токе смещения 1 ампер, может выдавать пиковое значение 2 ампер перед выходом из класса A и может обеспечивать еще более высокие токи, рассматриваемые как усилитель класса AB, где одна половина усилителя испытывает отсечку и не выдерживает сигнал для части формы волны. Напротив, односторонние усилители класса A не могут линейно передавать ток за пределы своей точки смещения, и они, как правило, должны рассеивать на холостом ходу более 4

раз больше их номинальной мощности. Типичный КПД составляет около 20% максимум.

Сама по себе эта огромная неэффективность объясняет, почему одностороннему классу A уделяется ограниченное внимание, хотя тщательное рассмотрение возможных схем показывает, что возможен КПД, приближающийся к 50%. Кроме того, существуют способы, которыми односторонний усилитель класса A может работать как двухтактное устройство за пределами его точки смещения, при этом предполагается, что двухтактные характеристики предпочтительнее ограничения. Pass Labs получила один патент и подала заявку на другой, отражающий новые разработки в этой области.

На рисунке 1 показан простой пример несимметричной схемы класса А. В этом случае устройством усиления является полевой транзистор, хотя эта концепция одинаково хорошо применима и для лампы на биполярном транзисторе. Входной сигнал подается на затвор, и транзистор обеспечивает усиление по току и напряжению, которое появляется на стоке. Каскад усиления смещен некоторым импедансом, который обеспечивает ток смещения транзистора.

Это сопротивление может быть резистором, источником постоянного тока или другой нагрузкой, например громкоговорителем.Поскольку этот элемент несет постоянный ток смещения, маловероятно, что мы захотим использовать для этого громкоговоритель, и обычно мы хотели бы подключить громкоговоритель параллельно с элементом смещения, последовательно с блокирующим конденсатором.

Если элемент смещения представляет собой резистор, мы видим типичный КПД около 4%. Это означает, что мы простаиваем цепь на 100 Вт и имеем максимальную выходную мощность

.

энергетическая неэффективность. Работа с односторонними усилителями класса A в последнее время привлекает повышенное внимание, в первую очередь, со стороны энтузиастов ламп, а недавно ряд компаний представили ламповые усилители класса A с одним концом.Для них характерны ограниченная мощность, высокая стоимость и несколько каскадов усиления.

В 1977 году в Audio Magazine я опубликовал 20-ваттную биполярную несимметричную конструкцию класса A с четырьмя каскадами усиления. Pass Labs производит серию односторонних усилителей Aleph класса A с 1992 года, и они имеют три каскада усиления. Мне неизвестно о других твердотельных предложениях в США, хотя я ожидаю, что моя гегемония будет недолгой с неизбежным появлением других несимметричных транзисторных усилителей.

Простота — не единственная причина использования несимметричной топологии. Характеристика каскада с несимметричным усилением наиболее естественна в музыкальном плане. Его асимметрия аналогична характеристике сжатия / разрежения воздуха, где для данного смещения наблюдается немного более высокое давление на положительном (сжатие), чем на отрицательном (разрежение). Сам воздух является несимметричной средой, где давление может стать очень высоким, но никогда не опускаться ниже 0. Гармонические искажения такой среды — вторая гармоника, наименее неприятная разновидность.

Иногда неправильно понимают, что несимметричные усилители намеренно искажают сигнал второй гармоникой, чтобы добиться ложно благозвучного характера. Это неправда. Низкие искажения по-прежнему являются важной целью, и, по моим наблюдениям, преднамеренное введение второй гармоники в музыкальный сигнал не улучшает качество звука.

Несимметричное усиление отличается от двухтактных схем тем, что для каждого каскада усиления используется только одно устройство усиления, и оно передает только полный сигнал.Линейные односторонние конструкции работают только в классе A.

Напротив, двухтактные конструкции распределяют сигнал между двумя противоположными устройствами, одно концентрируется на положительной половине, а другое — на отрицательной половине. Эта положительная / отрицательная половина аудиосигнала является уловкой, вызванной желанием эффективно обрабатывать сигнал только переменного тока без компонента постоянного тока. Большинство двухтактных конструкций класса A предлагают энергоэффективность в два раза выше, чем у большинства однотактных конструкций, и они также предлагают меру подавления искажений.

Хорошо подобранная пара двухтактных устройств усиления будет иметь более низкие измеренные искажения из-за подавления и будет концентрировать гармоническое содержание в третьей гармонике и других «нечетных» гармониках, отражая симметрию между положительной и отрицательной половинами формы волны. Возможна работа в режимах класса A, класса AB и класса B. Самым линейным из них является класс A, в котором на холостом ходу рассеивание в цепи будет более чем в два раза превышать номинальную выходную мощность.

4 Вт. Мы можем значительно повысить эффективность, если отделим ток смещения от тока сигнала, чтобы источник смещения обрабатывал только постоянный ток, и, конечно же, наш блокирующий конденсатор гарантирует, что динамик видит только переменную часть сигнала.

Этого можно добиться, подав в схему источник постоянного тока, и КПД возрастет примерно до 20%, или примерно в 5 раз лучше. Источник постоянного тока обеспечивает только постоянный ток, который не зависит от сигнала. Помимо повышения эффективности, источники постоянного тока устраняют шум источника питания из-за смещения и обеспечивают абсолютно постоянную нагрузку для источника питания. В результате этого абсолютно постоянного потребления источника питания становится относительно неважным, какое сопротивление наблюдается в цепи источника питания, и два канала могут потреблять один источник питания без модуляции сигналов друг друга.

Очевидно, что использование источника постоянного тока для смещения оправдано производительностью по сравнению с использованием резистора, хотя не все разработчики-единомышленники с этим согласны.

III. Mosfets

Мы должны учитывать, какой тип устройства усиления подходит для этого приложения. На самом деле выбор прост: биполярные устройства имеют слишком низкий входной импеданс, чтобы их можно было использовать, а лампы имеют слишком малое усиление для использования в одноступенчатом усилителе мощности. Единственное используемое устройство — это силовой Mosfet, который представляет собой устройство крутизны, подобное лампе, и имеет высокий входной импеданс, но работает с достаточным усилением при достаточно высоких токах, чтобы управлять им напрямую линейным сигналом.

По совпадению, я предпочитаю Mosfet. Даже в более сложных схемах биполярные транзисторы не обладают характеристикой крутизны, которую я считаю желательной, а лампам требуется трансформатор связи с сопутствующим ухудшением характеристик.

Использование трансформаторов в качестве нагрузки для несимметричной цепи очень проблематично, поскольку постоянный ток, проходящий через трансформатор, имеет тенденцию насыщать сердечник. Решение, которое было использовано, состоит в том, чтобы использовать сердечник с воздушным зазором, желая добиться того, чтобы первичная и вторичная катушки были только слабо связаны, что еще больше снизило бы производительность.

Мосфеты не получили должной оценки за их характеристики в высококачественном аудио. Я считаю, что это связано с относительно тусклым звуком, связанным с коммерческими предложениями на сегодняшний день. Однако это не вина Mosfets. Изучение усилителей на рынке выявило два серьезных недостатка в том, как используются МОП-транзисторы для усиления. Во-первых, почти все разработчики просто поместили МОП-транзисторы в те же (сложные) топологии, которые были разработаны для биполярных устройств, без учета их особых характеристик.Такое невообразимое использование нового устройства усиления приводит к получению звука, незначительно отличающегося от исходной биполярной схемы, и не дает большого улучшения.

Представленные на рынке конструкции Mosfet также относятся к классу AB. Передаточная кривая МОП-транзисторов обнаруживает серьезные нелинейности при малых токах смещения, что приводит к нелинейности кроссовера в двухтактных схемах. Этот недостаток конструкции создает звуковую сигнатуру, которую многие называют «туман Mosfet», где потеря деталей очевидна.Чтобы полностью реализовать

Преимущества транзисторов Mosfet, они должны работать в классе A.

Поэтому неудивительно, что Mosfets не нашли среди аудиофилов той благосклонности, которой заслуживают эти устройства. Я ожидаю, что это изменится в ближайшем будущем, особенно по мере того, как МОП-транзисторы найдут свое применение в несимметричных усилителях класса А.

IV. Схема.

На рисунке 2 показана полная схема усилителя. Q1 — это каскад усиления, смещенный источником постоянного тока Q2.

В первую очередь обращаясь к источнику тока, отметим схему, связанную с Q2. Q3 используется для регулирования привода затвора для Q2. На него подается ток (смещение) от R6 / R7, а C5 используется для фильтрации пульсаций источника питания. Когда ток проходит через Q2, он вызывает падение напряжения на R1, и когда это падение напряжения достигает примерно 0,66 В (2 ампера через Q2 / R1), он включает переход Q3, а Q3 затем ограничивает появляющееся напряжение

на затворе Q2 примерно до 4 вольт.Эта маленькая петля поддерживает постоянный ток через Q2 на уровне 2 ампера. R3 и R4 предназначены для добавления стабильности контуру и предотвращения паразитных колебаний Mosfet Q2.

Этот постоянный ток в 2 ампера подается на Q1. Резистор R8 и потенциометр P1 образуют контур обратной связи постоянного тока, который управляет затвором Q1 при напряжении около 4 вольт и помещает потенциал стока Q2 в среднюю точку источника питания, или около 17 вольт. Входной сигнал проходит через C6 и R5 к затвору Q1, а выходной сигнал проходит через C3 и C4 параллельно громкоговорителю.R9 и R2 предназначены для отвода постоянного тока, но не особенно важны. Z1 необходим для обеспечения того, чтобы входной переходный процесс не превышал номинальное значение 20 В для МОП-транзистора.

На рис. 3 показаны изображения двух каналов ПК. Шаблон предназначен для одностороннего (конечно!) Строительства, но у меня были платы, сделанные с заземляющим слоем на верхней стороне платы и покрытые сквозными отверстиями, так как разница в стоимости очень небольшая.

Обратите внимание, что полярность выходных соединений перепутана.Поскольку топология обратной полярности, плюсовые клеммы громкоговорителя должны быть подключены к земле, а минусовые клеммы подключены к активному выходу усилителя.

На рис. 4 показано размещение компонентов, на рис. 5 — список деталей. Обратите внимание, что трансформатора T1, предохранителя F1 и диодных мостов B1 на печатной плате нет. Метки соединений платы L POWER и R POWER прикреплены к диодному мосту + и -. Замена деталей, безусловно, возможна. Первое требование к МОП-транзисторам — это способность непрерывно рассеивать 30 Вт без сбоев, что означает выбор устройств с номинальной мощностью 125 Вт или более.МОП-транзисторы должны быть рассчитаны на 50 вольт или более, и я предлагаю, чтобы они были рассчитаны на постоянные токи стока 10 ампер или более. В данном случае я выбрал детали International Rectifier, и многочисленные замены будут соответствовать этим требованиям на странице IR каталога Digikey.

Очень важный элемент — радиатор. Раковина для каждого канала должна обеспечивать непрерывное рассеивание 70 Вт при повышении температуры примерно на 25 градусов по Цельсию. Меньший радиатор сократит срок службы Mosfet.Если вы обнаружите, что не можете дотронуться до радиатора во время работы, я предлагаю использовать вентилятор.

Силовой трансформатор должен подавать около 25 В переменного тока при 6 А или около того на каждый канал. В то время как фактическое потребление постоянного тока составляет ровно 2 ампера на канал, коэффициент мощности, создаваемый при зарядке блока питания

Конденсаторы приводят к тому, что трансформатор рассеивает больше, чем предполагается на 2 ампера. Из рис. 5 видно, что предлагаемый силовой трансформатор имеет вторичную обмотку для каждого канала, однако допустимо управлять обоими каналами от одной вторичной обмотки и диодного моста.

V. Операция

Когда вы закончите строительство, подключите его. Если предохранитель блока питания не перегорел, вы будете искать около 0,66 вольт на R1, отсутствие постоянного напряжения на выходе и около 17 вольт на стоках (центральные штыри). Мосфетс. При входном сигнале и нагрузке 8 Ом отрегулируйте P1 для симметричного ограничения. Отрегулируйте P1 после того, как усилитель прогреется.

На рис. 6 показана кривая гармонических искажений от 10 милливатт до 20 Вт на частоте 1 кГц и 8 Ом.Ниже 10 Вт искажение чисто вторая гармоника. На рис. 7 показано искажение на уровне 2 Вт в звуковом диапазоне. На рис. 8 показана частотная характеристика. Амплитуда составляет примерно 0,25 дБ при 20 Гц и примерно 0,5 дБ при 20 кГц.

Стол 1

Резисторы:

Конденсаторы:

C1

10,000 мкФ

35 В

Digi-Key

P6485

C2

10,000 мкФ

35 В

Digi-Key

P6485

C3

2200 мкФ

35 В

Digi-Key

P6481

C4

2200 мкФ

35 В

Digi-Key

P6481

C5

47 мкФ

25 В

Digi-Key

P5976

C6

47 мкФ

25 В

Digi-Key

P5976

Разное:

1 квартал

IRFP140, N-канальный МОП-транзистор, мин. 50 В, 10 А, 125 Вт

2 квартал

IRFP9240, МОП-транзистор с каналом P, мин. 50 В, 10 А, 125 Вт

3 квартал

MPSA92, транзистор PNP, мин. 50 В, 10 мА, TO92

П1

Потенциометр 10 кОм, Digi-Key 3386P-103-ND

BR1

Диодный мост 25A 50V, Digi-Key GBPC12005

F1

Быстродействующий предохранитель типа 3AG 5-6A

T1

Авель Линдберг # D4040 (2 канала)

Т1, Т2

Корпорация Тороид №617.242 (по 1 на каждый канал)

Трансформатор

ок. 24-25 В переменного тока @ 5A вторичные цепи

Выходное сопротивление усилителя составляет примерно 1 Ом с коэффициентом демпфирования примерно 8. Существуют громкоговорители, которые не подходят для этого усилителя, либо потому, что им нужен высокий коэффициент демпфирования, либо они имеют импеданс ниже 8 Ом, либо требуют большего. чем 10 ватт. При импедансах ниже 8 Ом выход усилителя не увеличивается, а падает.Это связано с тем, что несимметричная конструкция может обеспечивать только значение тока смещения и не будет работать линейно за пределами точки смещения.

Существует довольно много громкоговорителей с импедансом 8–16 Ом и чувствительностью в диапазоне 90–100 дБ, которые вполне подходят. Усилитель также отлично подходит как среднечастотный или высокочастотный усилитель, и особенно хорош с рупорными драйверами.

Если вы хотите управлять нагрузкой 4 Ом с удвоенной мощностью, я предлагаю просто подключить два канала параллельно в моно на входных и выходных клеммах.

Входное сопротивление составляет 4,75 кОм, а коэффициент усиления — около 8,5 дБ. Это означает, что усилитель должен приводиться в действие активным источником, способным выдавать 3,5 В при 700 мкА. Входную характеристику можно отрегулировать для источников с большим напряжением и меньшим током, увеличив R5, и можно отрегулировать для источников с большим током и меньшим напряжением, пропорционально уменьшив R5.

Так как это звучит? С правильным динамиком просто замечательно.

Неизбежно после публикации такого проекта, как этот, я получаю большое количество запросов о том, как улучшить дизайн. Как сделать его больше, меньше, лучше; Используйте более качественный провод, более качественные конденсаторы, более качественные разъемы.Предлагаю ли комплекты, запчасти; Продам ли я напрямую; Буду ли я ремонтировать усилители?

Аналогичный усилитель должен появиться в продаже у дилеров Pass примерно в то время, когда вы это прочтете. Информацию о продуктах и ​​дилерах, а также официальные документы по эксплуатации односторонних устройств класса A можно получить по адресу:

Pass Labs, почтовый ящик 219, 24449 Foresthill Rd.
Foresthill CA 95631, факс (530) 367 2193

Я не предлагаю комплекты, не продаю напрямую и не ремонтирую. Бесплатные советы предоставляются редко.

Усовершенствовав усилитель, вы можете использовать любую лучшую деталь, которая вам нравится. Маловероятно, что вы попросите усилитель меньшего размера, и если вам нужен усилитель большего размера, я предлагаю вам найти детали побольше и построить их. Все элементы здесь легко масштабируются, и вы можете найти более крупные МОП-транзисторы или запустить существующие ближе к их пределам. Я построил более крупные версии этой схемы с использованием промышленных корпусов Mosfet, которые рассчитаны на 600 Вт каждая, и они отлично работают.

Простота усилителя допускает большую терпимость к модификации. В отличие от большинства конструкций, он не критичен к деталям и не требует компенсации стабилизации частоты и обратной связи. При оценке деталей для увеличенной версии необходимо обратить внимание на параметры рассеяния и напряжения компонентов.

Есть ли другие способы улучшить схему, помимо лучших конденсаторов? Так получилось, что они есть, и на лучшие из них недавно выдан патент компании Pass Labs.Если интерес к такому подходу к усилению сохраняется, возможно, он ляжет в основу другой статьи.

Авторское право 1994 Nelson Pass

Простейший однотранзисторный усилитель звука. Усилитель низкой частоты силовой транзисторный

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

Отметим, что усилители ВЧ до частот 10 … 100 МГц строятся по аналогичным схемам, все отличие чаще всего сводится к тому, что значения емкости конденсаторов таких усилителей уменьшаются во столько же раз. поскольку частота высокочастотного сигнала превышает частоту низкочастотного.

Усилитель простой однотранзисторный

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

Номинал резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить экспериментально, так как его оптимальное значение зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонной капсулы и 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 значение должно быть примерно в сто и более раз выше сопротивления, включенного в цепь нагрузки.Для выбора резистора смещения рекомендуется последовательно включить постоянный резистор сопротивлением 20 … 30 кОм и переменный сопротивлением 100 … 1000 кОм, после чего подать звуковой сигнал малой амплитуды. к входу усилителя, например, с магнитофона или плеера, поверните ручку переменного резистора, чтобы добиться наилучшего качества сигнала при максимальной громкости.

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

Варианты усовершенствованного однотранзисторного усилителя

Сложная 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 C2), 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 настройкой смещения базы транзистора.

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

Усилитель на транзисторах двухкаскадный

Последовательно соединив два простейших каскада усиления (рис. 1), можно получить двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Коэффициент усиления такого усилителя равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов. Однако нелегко получить большое устойчивое усиление за счет последующего увеличения количества каскадов: усилитель, вероятно, самовозбудится.


Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.

Новые разработки усилителей низкой частоты, схемы которых в последние годы часто цитируются на страницах журналов, преследуют цель достижения минимальных общих гармонических искажений, увеличения выходной мощности, расширения полосы частот для усиления и т. Д.

В то же время при настройке различных устройств и проведении экспериментов 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 НЧ усилителя мощности с прямым соединением каскадов показана на рис. 6 [Rl 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 с сопротивлением от 2… От 4 до 64 Ом и выше.

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

Емкость конденсатора С1 можно выбирать в диапазоне от 1 до 100 мкФ. В последнем случае (C1 = 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 УНЧ сигнала не должна превышать 0,5 … 0,7 В. Выходная мощность усилителя может варьироваться 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% от напряжения источника питания.Транзистор VT2 необходимо установить на пластину радиатора (радиатора).

Гусеничный УНЧ с прямой связью

На рис. 7 представлена ​​схема еще одного, казалось бы, простого УНЧ с прямыми связями между каскадами. Такое подключение улучшает частотные характеристики усилителя в низкочастотной области, упрощается схема в целом.


Рис. 7. Принципиальная схема трехступенчатого УНЧ с прямым включением ступеней.

В то же время настройка усилителя усложняется тем, что сопротивление каждого усилителя нужно подбирать индивидуально.Примерно 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 УНЧ схемы на биполярных транзисторах

На рис. 8 и 9 показаны схемы каскодных биполярных УНЧ транзисторов. Такие усилители имеют достаточно высокий коэффициент усиления Ku. Усилитель на рис. 8 имеет Ku = 5 в полосе 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 [RL 3 / 99-10].

Рис. 8. Каскад УНЧ на двух транзисторах с усилением = 5.

Рис. 9. Каскад УНЧ на двух транзисторах с усилением = 100.

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

Для портативной электронной аппаратуры важным параметром является КПД УНЧ. Схема такого УНЧ показана на рис. 10 [RL 3 / 00-14].Здесь используется каскадное соединение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, причем транзистор VT2 включается таким образом, чтобы стабилизировать рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения этот транзистор шунтирует переход эмиттер-база VT3 и снижает 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), входной импеданс этого УНЧ может быть установлен в диапазоне от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использовалась телефонная капсула, например ТК-67 или ТМ-2В. Капсюль телефона, который соединяется с вилкой, может одновременно служить выключателем питания схемы.

Напряжение питания УНЧ составляет от 1,5 до 15 В, хотя устройство остается работоспособным даже при падении напряжения питания до 0,6 В. В диапазоне напряжений питания 2… 15 В, ток, потребляемый усилителем, описывается выражением:

1 (мкА) = 52 + 13 * (Упит) * (Упит),

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

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

Двухступенчатый УНЧ с прямым включением ступеней

Примерами УНЧ с прямыми подключениями и минимальным выбором режима работы являются схемы, показанные на рис.11 — 14. Обладают высоким коэффициентом усиления и хорошей стабильностью.


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 [MK 5/83-XIV].В качестве микрофона ВМ1 используется микрофон электродинамического типа.

Телефонный капсюль также может выполнять роль микрофона. Стабилизация рабочей точки (начальное смещение по входному транзистору) усилителей на рис. 11 — 13 осуществляется за счет падения напряжения на сопротивлении эмиттера 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 биполярном — 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 малоомной нагрузкой

Типичные УНЧ, предназначенные для работы с нагрузкой с низким сопротивлением и имеющие выходную мощность в десятки мВт и выше, показаны на рис. 16, 17.

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

Электродинамическая головка VA1 может быть подключена к выходу усилителя, как показано на рис. 16, или по диагонали моста (рис. 17). Если источник питания выполнен из двух последовательно соединенных батарей (аккумуляторов), то правый вывод головки БА1 по схеме можно подключить непосредственно к их средней точке, без конденсаторов СЗ, С4.

Рис. 17. Схема усилителя низкой частоты с включением низкоомной нагрузки по диагонали 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 D9 установлена ​​цепочка диодов.

Освоив азы электроники, начинающий радиолюбитель готов спаять свои первые электронные конструкции. Усилители мощности звука, как правило, являются наиболее воспроизводимыми конструкциями.Схем очень много, каждая отличается своими параметрами и дизайном. В данной статье будет рассмотрено несколько простейших и полностью рабочих схем усилителя, которые может успешно повторить любой радиолюбитель. В статье не используются сложные термины и расчеты, все максимально упрощено, чтобы не возникало дополнительных вопросов.

Начнем с более мощной схемы.
Итак, первая схема выполнена на всем известной микросхеме TDA2003.Это моноусилитель с выходной мощностью до 7 Вт при нагрузке 4 Ом. Хочу сказать, что стандартная схема включения этой микросхемы содержит небольшое количество компонентов, но пару лет назад я придумал на этой микросхеме другую схему. В этой схеме количество комплектующих сведено к минимуму, но усилитель не потерял свои звуковые параметры … После разработки этой схемы я стал делать все свои усилители на маломощные колонки по этой схеме.

Схема представленного усилителя имеет широкий диапазон воспроизводимых частот, диапазон питающего напряжения от 4,5 до 18 вольт (типично 12-14 вольт). Микросхема установлена ​​на небольшом радиаторе, так как максимальная мощность достигает 10 Вт.

Микросхема способна работать на нагрузке 2 Ом, а это значит, что к выходу усилителя можно подключить 2 головки с сопротивлением 4 Ом.
Входной конденсатор можно заменить любым другим конденсатором ёмкостью от 0.01 до 4,7 мкФ (желательно от 0,1 до 0,47 мкФ), как пленочные, так и керамические конденсаторы … Все остальные компоненты желательно не заменять.

Регулировка громкости от 10 до 47 кОм.
Выходная мощность микросхемы позволяет использовать ее в маломощных динамиках ПК. Очень удобно использовать микросхему для автономных колонок к мобильному телефону и т. Д.
Усилитель работает сразу после включения, дополнительных настроек не требует. Рекомендуется дополнительно подключить к радиатору минусовый блок питания.Все электролитические конденсаторы предпочтительно на 25 вольт.

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


Это наверное самая качественная схема в своем роде, звук чистый, 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, использовались транзисторы серии КТ315, но выбор их достаточно широк.

Усилитель может работать от низкоомной нагрузки до 4 Ом, что позволяет использовать схему для усиления сигнала плеера, радиоприемника и т. Д. В качестве источника питания используется 9-вольтовая батарея типа кроны. источник питания.
В завершающей стадии также используются транзисторы КТ315. Для увеличения выходной мощности можно использовать транзисторы КТ815, но тогда придется увеличить напряжение питания до 12 вольт. В этом случае мощность усилителя достигнет 1 Вт. Выходной конденсатор может иметь емкость от 220 до 2200 мкФ.
Транзисторы в этой цепи не нагреваются, поэтому охлаждение не требуется. При использовании более мощных выходных транзисторов могут потребоваться небольшие радиаторы для каждого транзистора.

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


Выходной каскад усилителя построен на отечественной комплементарной паре. Отрегулируйте усилитель, подобрав резистор R2. Для этого желательно использовать триммер на 1кОм. Медленно вращайте регулятор, пока ток покоя выходного каскада не станет 2-5 мА.

Усилитель не обладает высокой входной чувствительностью, поэтому рекомендуется использовать предусилитель перед входом.


Диод играет важную роль в схеме; он здесь для стабилизации режима выходного каскада.
Транзисторы выходного каскада можно заменить любой комплементарной парой соответствующих параметров, например, КТ816 / 817. Усилитель может управлять маломощными автономными колонками с сопротивлением нагрузки 6-8 Ом.

Перечень радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Кол-во Note Shop My notebook
Усилитель на микросхеме TDA2003
Усилитель звука

TDA2003

1 Искать в чипе и Dip В блокноте
C1 47 мкФ x 25 В 1 Искать в чипе и Dip В блокноте
C2 Конденсатор 100 нФ 1 Пленка Искать в чипе и погружении В блокнот
C3 Электролитический конденсатор 1 мкФ x 25 В 1 Искать в чипе и Dip В блокноте
C5 Электролитический конденсатор 470 мкФ x 16 В 1 Искать в чипе и Dip В блокноте
R1 Резистор

100 Ом

1 Искать в чипе и Dip В блокноте
R2 Переменный резистор 50 кОм 1 от 10 кОм до 50 кОм Поиск в микросхеме и погружении В блокноте
Ls1 Динамическая головка 2-4 Ом 1 Искать в чипе и Dip В блокноте
Усилитель на транзисторах №2 цепи
VT1-VT3 Транзистор биполярный

КТ315А

3 Искать в чипе и Dip В блокноте
C1 Электролитический конденсатор 1 мкФ x 16 В 1 Искать в чипе и Dip В блокноте
C2, C3 Электролитический конденсатор 1000 мкФ x 16 В 2 Искать в чипе и Dip В блокноте
R1, R2 Резистор

100 кОм

2 Искать в чипе и Dip В блокноте
R3 Резистор

47 кОм

1 Искать в чипе и Dip В блокноте
R4 Резистор

1 кОм

1 Искать в чипе и Dip В блокноте
R5 Переменный резистор 50 кОм 1

В режиме усиления транзисторный усилитель работает в цепях приемника и усилителях звуковой частоты (УЗЧ и УНЧ).Во время работы в цепи базы используются небольшие токи, которые управляют большими токами в коллекторе. В этом разница между режимом усиления и режимом переключения, который только открывает или закрывает транзистор в зависимости от Ub на базе.

В качестве опыта начинающего радиолюбителя соберем простейший усилитель на транзисторе, в соответствии с предложенной схемой и рисунком.


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

Конечно, сильного усиления звукового сигнала от такой схемы мы не получим, но в телефоне BF1 звук все равно слышен, ведь мы собрали для вас первый каскад усилителя.

Усилительный каскад — это транзисторная схема с резисторами, конденсаторами и другими радиодетелями, которые в последнем случае работают как транзисторный усилитель. Кроме того, сразу скажем, что усилительные каскады можно соединять между собой и можно получить многокаскадные усилительные устройства.

Когда источник питания подключен к цепи, небольшое отрицательное напряжение порядка 0,1–0,2 В, называемое напряжением смещения, проходит на базу транзистора через сопротивление Rb. Он слегка приоткрывает транзистор, то есть снижает высоту потенциальных барьеров, и через переходы полупроводникового прибора начинает течь небольшой ток, который удерживает усилитель в режиме ожидания, из которого он может мгновенно выйти, как только входной сигнал появляется на входе.

Без наличия напряжения смещения эмиттерный переход будет заблокирован и, как диод, не будет проходить положительные полупериоды входного напряжения, а усиленный сигнал будет искажен.

Если вы подключите другой телефон к входу усилителя и используете его в качестве микрофона, то он преобразует звуковые колебания, возникающие на его мембране, в переменное напряжение звукового диапазона, которое будет следовать через емкость Csv на базу транзистора. .

Конденсатор CCB является соединительным элементом между телефоном и базой. Он отлично передает напряжение AF, но создает серьезное препятствие для постоянного тока, идущего от базовой цепи к телефону. Кроме того, телефон имеет внутреннее сопротивление порядка 1600 Ом, поэтому без этой емкости конденсатора база через внутреннее сопротивление была бы подключена к эмиттеру и усиления не было бы.

Теперь, если вы начнете говорить в телефон-микрофон, тогда схема эмиттера вызовет колебания тока телефона ITLF, который будет контролировать высокий ток, возникающий в коллекторе, и эти усиленные колебания, преобразуемые вторым телефоном в обычный звук. , мы услышим.

Процесс усиления сигнала можно представить следующим образом. В момент отсутствия напряжения входного сигнала Uin в цепях базы и коллектора протекают незначительные токи (прямые участки схемы а, б, в), задаваемые приложенным напряжением источника питания, напряжением смещения и усилительным характеристики биполярного транзистора.

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

В отрицательной полуволне сигнала, когда Uin и напряжение источника питания суммируются на базе, токи, протекающие через транзистор, увеличиваются.

При положительной волне отрицательное напряжение на базе уменьшается, как и протекающие токи. Так работает транзисторный усилитель.

Если к выходу подключить не телефон, а резистор, то возникающее на нем напряжение переменной составляющей усиленного сигнала можно подать на входную цепь второго каскада для дополнительного усиления.Одно устройство способно усилить сигнал в 30-50 раз.

ТН противоположных n-p-n структур … Но для них полярность питания должна быть обратной.

Для работы транзистора усилителя на его базу должно быть подано постоянное напряжение смещения относительно эмиттера вместе с напряжением входного сигнала, открывающим полупроводниковый прибор.

Для германиевых ТН напряжение размыкания должно быть не более 0,2 вольт, а для кремниевых 0,7 вольт.Только когда эмиттерный переход транзистора используется для обнаружения сигнала не напряжения смещения, приложенного к базе, но мы поговорим об этом позже.

Усилитель низкой частоты (УНЧ) является неотъемлемой частью большинства радиотехнических устройств, таких как телевизор, плеер, радио и различные бытовые приборы. Рассмотрим две простые схемы двухкаскадного УНЧ на УНЧ .

Первая версия УНЧ на транзисторах

В первом варианте усилитель построен на кремниевых транзисторах n-p-n проводимости.Входной сигнал проходит через переменный резистор R1, который, в свою очередь, является сопротивлением нагрузки для цепи источника сигнала. подключен к коллекторной цепи транзистора VT2 усилителя.

Настройка усилителя первого варианта сводится к подбору сопротивлений R2 и R4. Величину сопротивлений нужно подбирать так, чтобы миллиамперметр, подключенный к коллекторной цепи каждого транзистора, показывал ток в диапазоне 0,5 … 0,8 мА. По второй схеме также необходимо выставить коллекторный ток второго транзистора подбором сопротивления резистора R3.

В первом варианте возможно использование транзисторов марки КТ312, либо их зарубежных аналогов, однако необходимо будет выставить правильное напряжение смещения транзисторов подбором сопротивлений R2, R4. Во втором варианте, в свою очередь, возможно использование кремниевых транзисторов КТ209, КТ361 или зарубежных аналогов. В этом случае можно установить режимы работы транзисторов, изменив сопротивление R3.

Вместо наушников можно подключить динамик с большим сопротивлением… Если вам нужно получить более мощное усиление звука, то вы можете собрать усилитель, обеспечивающий усиление до 15 Вт.

Источник питания должен обеспечивать стабильное или нестабильное биполярное напряжение питания ± 45 В и ток 5 А. Эта схема УНЧ-транзистора очень проста, поскольку в выходном каскаде используется пара мощных комплементарных транзисторов Дарлингтона. В соответствии с эталонными характеристиками эти транзисторы могут коммутировать ток до 5А при напряжении перехода эмиттер-коллектор до 100В.

УНЧ-цепь показана на рисунке ниже.

Сигнал, требующий усиления через предварительный УНЧ, поступает на предварительный дифференциальный усилительный каскад, построенный на композитных транзисторах VT1 и VT2. Использование дифференциальной схемы в каскаде усилителя снижает шумовые эффекты и обеспечивает отрицательную обратную связь. Напряжение ОС подается на базу транзистора VT2 с выхода усилителя мощности. Обратная связь по постоянному току реализована через резистор R6. ОС для переменной составляющей осуществляется через резистор R6, но его величина зависит от номиналов цепи R7-C3.Но следует учитывать, что слишком сильное увеличение сопротивления R7 приводит к возбуждению.

Режим работы постоянного тока обеспечивается подбором резистора R6. Выходной каскад на транзисторах Дарлингтона VT3 и VT4 работает по классу AB. Диоды VD1 и VD2 нужны для стабилизации рабочей точки выходного каскада.

Транзистор VT5 предназначен для управления выходным каскадом, сигнал с дифференциального выхода подается на его базу. предусилитель, а также постоянное напряжение смещения, определяющее режим работы выходного каскада на постоянном токе.

Все конденсаторы в цепи должны быть рассчитаны на максимальное постоянное напряжение не менее 100 В. Транзисторы выходного каскада рекомендуется закреплять на радиаторах площадью не менее 200 см кв.

.

Приведенная выше схема простого двухкаскадного усилителя предназначена для работы с наушниками или для использования в простых устройствах с функцией предварительного усилителя.

Первый транзистор усилителя соединен с общим эмиттером, а второй транзистор с общим коллектором.Первый каскад предназначен для усиления сигнала основного напряжения, а второй каскад уже усиливает мощность.


Низкое выходное сопротивление второго каскада двухкаскадного усилителя, называемого эмиттерным повторителем, позволяет подключать не только наушники с высоким импедансом, но и другие типы преобразователей акустических сигналов.

Это тоже двухкаскадная УНЧ схема, выполненная на двух транзисторах, но уже противоположной проводимости. Его главная особенность в том, что связь между каскадами прямая.Покрытое ООС через сопротивление R3, напряжение смещения со второй ступени проходит на базу первого транзистора.


Конденсатор SZ, шунтирующий резистор R4, снижает обратную связь по переменному току, тем самым уменьшая коэффициент усиления VT2. Подбором номинала резистора R3 устанавливается режим работы транзисторов.


Этот довольно легкий усилитель мощности звука (УМЗЧ) можно распаять всего на двух транзисторах. При напряжении питания 42 В постоянного тока выходная мощность усилителя достигает 0.25 Вт при нагрузке 4 Ом. Потребляемый ток всего 23 мА. Усилитель работает в несимметричном режиме «А».

Низкочастотное напряжение от источника сигнала поступает на регулятор громкости R1. Далее через защитный резистор R3 и конденсатор С1 сигнал оказывается на основе биполярного транзистора VT1, подключенного по схеме с общим эмиттером. Усиленный сигнал через R8 поступает на затвор мощного полевого транзистора VT2, включенного по схеме с общим истоком, а его нагрузкой является первичная обмотка понижающего трансформатора.Ко вторичной обмотке трансформатора можно подключить динамическую головку или акустическую систему.

В обоих транзисторных каскадах имеется местная отрицательная обратная связь по постоянному и переменному току, а также общая цепь OOS.

В случае увеличения напряжения на затворе полевого транзистора сопротивление стока истока его канала уменьшается, а напряжение на его стоке уменьшается. Это также влияет на уровень сигнала, поступающего на биполярный транзистор, что снижает напряжение затвор-исток.

Вместе с локальными цепями отрицательной обратной связи, таким образом, режимы работы обоих транзисторов стабилизируются даже при незначительном изменении напряжения питания. Коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений резисторов R10 и R7. Стабилитрон VD1 предназначен для предотвращения выхода из строя полевого транзистора. Питание усилительного каскада на VT1 осуществляется через RC-фильтр R12C4. Блокировка конденсатора С5 по цепи питания.

Усилитель может быть собран на печатной плате размером 80х50 мм, на ней расположены все элементы, кроме понижающего трансформатора и динамической головки

Регулировка схемы усилителя проводится на то напряжение питания, при котором он будет работать.Для точной настройки рекомендуется использовать осциллограф, щуп которого подключен к стоковому выводу полевого транзистора. Подав на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой 100 … 4000 Гц, регулировкой подстроечного резистора R5 добиваются отсутствия заметных синусоидальных искажений с максимально возможным размахом амплитуды сигнала на выводе стока транзистора.

Выходная мощность усилителя на полевых транзисторах небольшая, всего 0.25Вт, напряжение питания от 42В до 60В. Импеданс динамической головки 4 Ом.

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


Первичная обмотка трансформатора является нагрузкой для полевого транзистора, а ко вторичной обмотке подключена динамическая головка с сопротивлением 4 Ом.По соотношению сопротивлений R10 и R7 устанавливаем степень усиления напряжения. Для защиты униполярного транзистора в схему добавлен стабилитрон VD1.

Все характеристики компонентов показаны на диаграмме. Трансформатор можно использовать как ТВК110ЛМ или ТВК110Л2, от сканера кадров старого ТВ или аналогичного.

УМЗЧ по схеме Агеева

Эту схему я наткнулся в старом номере радиожурнала, впечатления от нее остались самые приятные, во-первых, схема настолько проста, что ее может собрать и начинающий радиолюбитель, во-вторых, при наличии рабочие компоненты и правильная сборка, не требует регулировки.


Если вам интересна данная схема, то остальные подробности по ее сборке вы можете найти в радиожурнале №8 за 1982 год.

Высококачественный транзистор УНЧ

Однотранзисторный усилитель звука для проектов Arduino

В моем недавнем проекте «Question Block Lamp» я хотел иметь возможность воспроизводить звуковые эффекты. Сначала я был немного обеспокоен тем, что это будет сложно, но после того, как я нашел потрясающий проект Mario Piano Sheet Music и библиотеку тонов Arduino, все выглядело так, как будто все будет очень просто!

Однако после написания кода и подключения схемы я столкнулся с небольшой проблемой: звук, выходящий из динамика, был слишком тихим.Это было слышно, но не совсем надежно, и это было с моей макетной платой. При установке динамик собирался застрять внутри 3-миллиметрового акрилового ящика, поэтому казалось, что существует значительный риск того, что звуковые эффекты будут неслышимы.

Громкость звука прямо пропорциональна току. Когда вы подключаете динамик к Arduino, как описано выше, причина мягкости звука сводится к тому, что контакты цифрового выхода на микроконтроллерах AVR (ATMegas для официальных плат Arduino или ATTiny в моем случае) может выдавать или потреблять только около 50 мА, поэтому в примерах тона вы подключаете динамик через резистор на 100 Ом.Большинство динамиков, в том числе дешевые на RadioShack, могут выдерживать гораздо больший ток, чем этот, и без резистора вы, вероятно, поджарьте штырь на своем микроконтроллере.

Итак, у проблемы есть очевидный диагноз, но как насчет решения? Раньше я читал об усилителях звука в контексте DIY, но, по правде говоря, все это заставило меня нервничать. Я думал, что это будет сложно, потребует ряда дополнительных компонентов на плате и увеличит стоимость проекта.

И снова оказывается, что я слишком сильно задумался над проблемой. В большинстве случаев, когда вам нужно использовать профессионально разработанный аудиоусилитель, звук представляет собой сложную форму волны, и способ его усиления может радикально изменить его звучание. Но когда вы используете библиотеку тонов Arduino, ваша форма волны на самом деле невероятно проста: это не что иное, как прямоугольная волна, которая колеблется от +5 В до земли на частоте ноты, которую вы играете.

Что в этом такого хорошего? Все, что вам нужно сделать, чтобы усилить ток прямоугольной волны, — это один транзистор.Подключить провода очень просто: просто подключите выходной контакт Arduino к базовому контакту транзистора через резистор 100 Ом, затем контакт коллектора к + 5В, а контакт эмиттера к + выводу динамика.

Это решение почти ничего не стоит и потрясающе эффективно. Когда я его протестировал, было явное значительное увеличение громкости. Даже внутри запечатанного ящика звука было более чем достаточно для выполнения работы. Разве не здорово, когда все так хорошо получается?

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

Однотранзисторный аудиоусилитель — Hackster.io

Однотранзисторный аудиоусилитель

Ред. — 25 апреля 2016 г.

Введение

Проект: Pinguino Single Transistor Audio Amplifiers

Автор: Ян Зумвальт

Лицензия: Не защищено авторским правом

Источник: Контент в открытом доступе (более трех общедоступных источников) см .: http://zoomaviation.com/pinguino/hardware-projects/1-transistor-audio-amp-5/

Подключение очень маленького динамик напрямую к выходному контакту Pinguino PIC возможен, но громкость мала.Фактически, в нескольких дюймах от динамика слышны только средние частоты. Добавление простого однотранзисторного аудиоусилителя увеличит громкость и частотную характеристику до уровня, к которому мы привыкли.

Все схемы, представленные здесь, будут работать с подходящей производительностью с микросхемой Pinguino PIC. Однако для достижения оптимальных характеристик может быть разработана схема, максимально увеличивающая токи на выводах PIC. Именно это и будет делать первая представленная схема. Мы продемонстрируем, как рассчитать значения для простого транзисторного усилителя 2n3904.

Параметры

PIC18F2455 / 2550/4455/4550 может подавать до 300 мА на усилитель или динамик. Для улучшенного вывода звука на громкоговорители большим улучшением будет один транзисторный аудиоусилитель.

Итак, какие у нас есть варианты?

Максимальный выход на динамик 8 Ом можно рассчитать по формуле закона Ома P = V * I, или в данном случае P = 5 В * 300 мА = 1,5 Вт. Желательно, чтобы Vout составлял 1/2 от V +, чтобы транзистор находился в середине рабочего диапазона.

Расчеты

Ссылка на формулу закона Ома

Распиновка общих транзисторов

Vout = R2 * R1 + R2 * Vin

можно переставить, чтобы получить:

R1 = R2 (Vin * Vout — 1)

Мы знаем динамик R2, это 8 Ом, Vin — 5 В, а Vout — 2 .83V. Подставьте значения, и мы получим:

R1 = 8 (52,83 — 1)

, что дает нам 6,134 Ом. Ближайший стандартный размер резистора будет 6,8 Ом, что было бы идеально. Конечно, вам понадобится хороший толстый резистор, не менее 1 Вт, а лучше немного больше.

Ваша схема может выглядеть как Рис-1.

Рис. 1: Схема одноканального транзисторного усилителя звука 5 В 2N3904 NPN. Целиком Схема может быть помещена в контейнер Tic-Tac (см. фото на обложке). Наушники или может использоваться небольшой динамик.

Рис-2: Схема однотранзисторного аудиоусилителя 15 В NPN

Рис-3: Схема однотранзисторного аудиоусилителя 12 В NPN

Рис-4: Схема однотранзисторного аудиоусилителя BC337 NPN с чипом 5 В

Рис-5: Схема однотранзисторного аудиоусилителя 15 В NPN

Рис-6: Схема одноканального транзисторного усилителя мощностью 5 В NPN

Рис.7: Схема усилителя звука на одном транзисторе NPN 9В 2N4401

Рис-8: Схема усилителя звука на одном транзисторе 9в 2N2222 NPN

Рис.9: Схема одноканального транзисторного усилителя 6v BC547 NPN Можно использовать любые транзисторы NPN, такие как BC 547.Это усилитель с общей базой и 100-кратным усилением, который может работать от 2 до 9 В.

Fig-10: простой аудиоусилитель BC547 NPN 5 В

Know Audio: гайки и болты усилителя

Проследив путь через Hi-Fi и аудиосистемы от уха слушателя к источнику музыки, мы достигли усилителя. В нашей предыдущей статье мы дали первое введение в искажение и то, как некоторые характеристики усилителя могут влиять на него, а здесь мы продолжим этот путь и рассмотрим сам усилитель.С какими типами схем аудиоусилителей вы столкнетесь и каковы их относительные достоинства и недостатки?

Основные сведения об усилителе

Horowitz and Hill’s Transistor Man

Если вы что-нибудь знаете о транзисторе, то, вероятно, это трехконтактное устройство, выходной контакт которого является частью делителя потенциала, состояние которого зависит от того, что подается на его входной контакт. Искусство электроники представлял собой карикатуру на человека, стоящего внутри биполярного транзистора и регулирующего переменный резистор между коллектором и эмиттером, наблюдая за амперметром на базе.

Правильно смещенный в своем диапазоне проводимости, транзистор может вести себя как линейное устройство, в котором напряжение делителя потенциала движется в ответ на вход в линейной зависимости, и, таким образом, напряжение на выходе представляет собой усиленную версию напряжения на входе. вывод. Это простейший из транзисторных усилителей, и, поскольку разные типы усилителей обозначаются буквенными классами, он известен как усилитель класса А.

Линейность усилителя класса A делает его хорошим выбором для звукорежиссеров, ищущих низкий уровень искажений, но у него есть недостаток.Действие делителя потенциала означает, что он всегда пропускает ток, в каком бы состоянии он ни находился, поэтому транзистор всегда должен иметь возможность рассеивать эту мощность в виде тепла. Это дает усилителю класса A значительную неэффективность, и, следовательно, тот, который достаточно мощный, чтобы управлять громкоговорителем, должен также излучать ту же мощность, что и динамик, но в виде тепла. Таким образом, усилители мощности класса A требуют дополнительного охлаждения, чтобы они не становились слишком горячими и не потребляли ненужную мощность. На рынке есть усилители мощности звука класса А, но они остаются необычными.

Съесть и съесть пирог: класс AB

Теоретический усилитель класса AB. Диоды гарантируют, что транзисторы находятся в проводящей области своего класса А вокруг центральной точки. Fvultier, CC BY-SA 4.0.

Неэффективность класса A проистекает из того, что его транзисторы проводят непрерывно, вполне возможно уменьшить смещение до точки, в которой транзисторы находятся в выключенном положении, но проводят ток только тогда, когда появляется сигнал и подталкивает их к проводимости. Этот тип усилителя называется усилителем класса B и обычно усиливает только часть входящего сигнала.Он решает проблему неэффективности класса A, но вносит значительные искажения в его выходной сигнал, поэтому вы не встретите его в простой форме в качестве аудиоусилителя, за исключением, возможно, некоторых очень ранних ламповых радиоприемников.

Учитывая, что схема класса B может усилить половину цикла формы сигнала без искажений, очевидным прогрессом является объединение двух из них; один для усиления верхней половины цикла, а другой — для нижней половины. Идея состоит в том, что полная усиленная форма волны может быть восстановлена ​​с двух усилителей, что дает низкий уровень искажений и эффективный результат.

Это работает до некоторой степени, но такая схема все еще сохраняет некоторые искажения, потому что точка, в которой встречаются две формы волны, практически невозможно достичь без какого-либо разрыва, и этот небольшой сбой известен как кроссоверное искажение . Решение этой проблемы заключается в умном смещении, которое управляет транзисторами класса B почти во всем их диапазоне, но дает им достаточно смещения для работы в классе A над его средней точкой, в которой две половины усилителя переключаются с одной на другую. разное.Эта схема называется усилителем класса AB, она обеспечивает очень низкие искажения наряду с очень важной энергоэффективностью и составляет подавляющее большинство аналоговых усилителей Hi-Fi.

Вы могли ожидать, что теперь мы перейдем к следующей букве алфавита и опишем здесь усилитель класса C, но вместо этого окончательная конфигурация звука представляет собой усилитель класса D. (Усилители класса C — это двухпозиционные усилители прямоугольной формы, которые имеют высокий КПД, но огромные искажения. Они не годятся для звука, но находят применение в усилителях мощности ВЧ, где LC-цепи отфильтровывают результирующие гармоники.)

A Полностью цифровой усилитель звука: класс D

Большинство читателей Hackaday знакомы с идеей широтно-импульсной модуляции, а именно с изменением энергии, подаваемой на нагрузку, путем посылки ей импульсов с переменным соотношением времени включения и отключения. Вот как многие микроконтроллеры производят псевдоаналоговый выход для линейного управления яркостью светодиода или скоростью двигателя, и это лишь два примера. При достаточно высокой частоте переключения ШИМ может использоваться для кодирования быстро изменяющихся аналоговых сигналов, таких как аудио, и, таким образом, поток ШИМ может подаваться в буфер высокой мощности для создания аудиовыхода.

Базовый усилитель класса D. Rohitbd, CC BY-SA 3.0.

Практический усилитель класса D использует ШИМ таким образом, а его выходные транзисторы просто работают с высокоскоростными переключателями. Есть мимолетное сходство с усилителем класса C, но разница в том, что класс D переключает частоту сигнала во много раз, в то время как класс C работает на своей частоте сигнала. Усилитель класса D генерирует мощную серию импульсов ШИМ, которая преобразуется в мощный аудиосигнал для управления динамиком с помощью сети с фильтром нижних частот.Преимущество усилителя класса D заключается в том, что он может обеспечить высочайший КПД, а это означает, что он может быть меньше и легче, чем линейная схема, и с меньшими потребностями в теплоотводе.

Есть еще несколько классов усилителей, о которых стоит упомянуть, классы E и F, которые представляют собой более высокочастотные усилители, которые полагаются на импульсные резонансные LC-цепи с короткими импульсами для получения выходного сигнала, и классы G и H, которые являются вариациями класса AB. усилитель с регулируемым блоком питания для минимизации постоянного тока.Вы можете встретить ИС, которые предлагают классы G и H, но с точки зрения звука их можно рассматривать как просто более эффективные версии усилителя класса AB.

Мы рассмотрели топологию схем за усилителями, которые вы найдете в своей системе Hi-Fi, а также в каждом вашем аудиоустройстве. Итак, возникает вопрос: что лучше: класс A, класс AB или класс D? Ответ на этот вопрос непростой, поскольку производительность усилителя зависит не обязательно от его принципа, а от того, как разработчик реализовал его.Можно сделать усилители звука во всех вышеперечисленных топологиях, которые будут либо действительно ужасными, либо изысканно звучащими, поэтому, возможно, лучше не слишком зацикливаться на этом. Усилитель класса A дает вам право хвастаться и сохраняет тепло в вашем доме, усилитель класса AB — это то, что вы найдете в большинстве Hi-Fi, а усилитель класса D будет легче и холоднее. Усилители: вот, починили!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *