Простой транзисторный усилитель звука своими руками: пошаговая инструкция

Схема усилителя звука на транзисторах. Классный и транзисторный усилитель своими руками. Установочно-испытательный усилитель

Транзисторные усилители, несмотря на появление более современных микросхем, не утратили своей актуальности. Иногда случается получить микросхему, иногда это не так просто, но транзисторы можно сбросить практически с любого электронного устройства, из-за чего у заядлых радиолюбителей иногда скапливаются горы этих деталей.Дабы найти приложение, предлагающее к сборке имперский транзисторный усилитель мощности, в сборке которого будет честно даже новичок.

Схема

(Выпадение: 686)

Сборка усилителя

Регулировка и проверка усилителя

Усилитель на транзисторах, несмотря на свою и без того долгую историю, остается излюбленным предметом исследований как начинающих, так и маститых радиолюбителей.И это понятно. Является незаменимой частью самых массивных усилителей и усилителей низкой (звуковой) частоты. Мы рассмотрим, как устроены простейшие усилители на транзисторах.

Усилитель частотной характеристики

В любом теле- или радиоприемнике, в каждом музыкальном центре или аудиоусилителе можно найти транзисторные усилители звука (низкой частоты — НЧ). Отличие звуковых транзисторных усилителей от других разновидностей заключается в их частотных характеристиках.

Усилитель звука на транзисторах имеет равномерную частотную характеристику в диапазоне частот от 15 Гц до 20 кГц.Это означает, что все входные сигналы с частотой внутри этого диапазона преобразуются (усиливаются) примерно одинаково. На рисунке ниже в координатах коэффициент усиления KU — частота входного сигнала показывает идеальную кривую частотной характеристики для аудиоусилителя.

Эта кривая практически плоская при 15 Гц на 20 кГц. Это означает, что этот усилитель следует использовать для входных сигналов с частотами от 15 Гц до 20 кГц. Для входных сигналов с частотами выше 20 кГц или ниже 15 Гц эффективность и качество его работы быстро снижается.

Тип АЧХ усилителя определяется электрическими элементами (ЭРЭ) его схемы, и в первую очередь самими транзисторами. Усилитель звука на транзисторах обычно собирается на так называемых низко- и среднечастотных транзисторах с общей полосой пропускания входных сигналов от десятков и сотен Гц до 30 кГц.

Класс работы усилителя

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

В рабочем классе ток «A» через каскад возникает в течение 100% периода ввода. Работа каскада в этом классе иллюстрирует следующий рисунок.

В классе работы усилительного каскада «АВ» ток через него проходит более 50%, но менее 100% входного периода (см. Рисунок ниже).

В классе работы каскада «в» ток через него проходит ровно 50% периода ввода, как показано на рисунке.

Наконец, в классе работы каскада «С» ток протекает через него менее 50% входного периода.

НЧ-усилитель на транзисторах: искажения в основных рабочих классах

В рабочем пространстве транзисторный усилитель класса «А» имеет небольшой уровень нелинейных искажений. Но если сигнал имеет импульсные выбросы напряжения, приводящие к насыщению транзисторов, высшие гармоники появляются вокруг каждой «стандартной» гармоники выходного сигнала (до 11-й).Это вызывает явление так называемого транзисторного или металлического звука.

Если усилители мощности на транзисторах имеют нестабилизированную мощность, их выходные сигналы модулируются по амплитуде, близкой к сетевой частоте. Это приводит к жесткости звука на левом краю АЧХ. Различные способы стабилизации напряжения усложняют конструкцию усилителя.

Типичный КПД однокаскадного усилителя класса А не превышает 20% из-за постоянно открытого транзистора и непрерывного протекания постоянного тока.Можно выполнить усилитель класса А двухтактным, КПД несколько увеличится, но полуволна сигнала станет более асимметричной. Перевод каскада из класса работы «А» в класс работы «АВ» увеличивает в четыре раза все нелинейные искажения, хотя эффективность его схемы увеличивается.

В усилителях классов «Av» и «in» искажение увеличивается с уменьшением уровня сигнала. Невольно хочется принести в погромы такой усилитель для полноты ощущения мощи и динамики музыки, но это часто помогает.

Промежуточные классы работы

По классу работы «А» существует 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 «in» или «av». Экономичность таких каскадов лучше, чем в чистом классе «А», а нелинейные искажения меньше (до 0,003%). Однако звучание у них тоже «металлическое» из-за наличия в выходном сигнале высших гармоник.

У усилителей другого класса — «AA» степень нелинейных искажений еще ниже — около 0,0005%, но присутствуют и высшие гармоники.

Вернуться к транзисторному усилителю класса «А»?

Сегодня многим специалистам в области качественного воспроизведения звука будет выгодно вернуться к ламповым усилителям, так как уровень вносимых ими в выходной сигнал нелинейных искажений и высших гармоник явно ниже, чем у транзисторных.Однако эти преимущества в значительной степени нивелируются необходимостью согласования трансформатора между высокопрочным выходным каскадом ламп и низкоуровневыми звуковыми колонками. Однако простой усилитель на транзисторах можно сделать с трансформаторным выходом, что будет показано ниже.

Также существует точка зрения, что предельное качество звука может обеспечить только гибридный ламповый транзисторный усилитель, все каскады которого встречаются редко, не охватываются и работают в классе «А». То есть такой повторитель мощности представляет собой усилитель на одном транзисторе.Схема может иметь предельно достижимый КПД (по классу «А») не более 50%. Но ни мощность, ни эффективность Empower не являются показателями качества звука. При этом особое значение имеет качество и линейность характеристик всех ДРА в схеме.

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

Усилитель одностороннего действия на одном транзисторе

Его схема выполнена с общим эмиттером и R-звеньями по входным и выходным сигналам для работы в классе «А», показанная на рисунке ниже.

Он показывает транзистор Q1 структуры N-P-N. Его коллектор через токоограничивающий резистор R3 подключен к положительному выводу + VCC, а эмиттер — к -Vcc. Усилитель на транзисторной структуре П-Н-П будет иметь такую ​​же схему, но выход источника питания будет местами изменен.

C1 — разделительный конденсатор, с помощью которого источник переменного входного сигнала отделяется от источника постоянного напряжения VCC. При этом C1 не мешает прохождению переменного входного тока через транзистор — транзистор Emitter Q1.Резисторы R1 и R2 в сочетании с переходным сопротивлением «E — B» образуют VCC для выбора рабочей точки транзистора Q1 в статическом режиме. Типичным для этой схемы является значение R2 = 1 ком, а положение рабочей точки — VCC / 2. R3 — нагрузочный резистор коллекторной цепи и служит для создания выходного напряжения на коллекторе.

Предположим, что VCC = 20 В, R2 = 1 ком, а коэффициент усиления H = 150. Напряжение на эмиттере выбрано ve = 9 В, а падение напряжения на переходе «е — b» принимается равным VBe = 0.7 В. Этому значению соответствует так называемый кремниевый транзистор. Если бы мы рассматривали усилитель на немецких транзисторах, то падение напряжения на открытом переходе «Е — В» было бы равно VBe = 0,3 В.

Ток эмиттера, примерно равным токосъемнику

IE = 9 б / 1 ком = 9 мА ≈ IC.

Ток базы IB = Ic / H = 9 мА / 150 = 60 мкА.

Падение напряжения на резисторе R1

В (R1) = VCC — VB = VCC — (VBE + VE) = 20 В — 9.7 В = 10,3 В,

R1 = V (R1) / IB = 10,3 В / 60 MCA = 172 ком.

C2 нужен для создания цепи пропускания переменного тока эмиттера (фактического тока коллектора). В противном случае резистор R2 сильно ограничивал бы переменную составляющую, так что рассматриваемый усилитель на биполярном транзисторе имел бы низкий коэффициент усиления по току.

В своих расчетах мы полагали, что Ic = Ib H, где IB — ток базы, текущий в него от эмиттера и возникает при приложении напряжения смещения.Однако через базу данных всегда (как если бы смещение было, так и без него) утечка тока с коллектора ICB0 тоже течет. Следовательно, реальный ток коллектора равен IC = IB H + ICB0 H, т.е. ток утечки в Схеме с ОЭ усилен в 150 раз. Если бы мы рассматривали усилитель на немецких транзисторах, это обстоятельство пришлось бы учитывать при расчетах. Дело в том, что есть существенные ICB0 по поводу нескольких ICA. В кремнии он на три порядка меньше (примерно на несколько), поэтому в расчетах им обычно пренебрегают.

Одиночный усилитель с TIR-транзистором

Как и любой усилитель на полевых транзисторах, рассматриваемая схема имеет свой аналог среди усилителей, поэтому рассмотрим аналог предыдущей схемы с общим эмиттером. Он выполнен с общим источником и R-c-линиями по входным и выходным сигналам для работы в классе «A» и показан на рисунке ниже.

Здесь C1 — тот же разделительный конденсатор, с помощью которого источник переменного входного сигнала отделяется от источника постоянного напряжения VDD.Как вы знаете, любой усилитель на полевых транзисторах должен иметь потенциал затвора своих транзисторов МДП ниже потенциалов их источника. В этой схеме затвор заземлен резистором R1, который обычно имеет большое сопротивление (от 100 кОм на 1 мОм), чтобы он не перекрывал входной сигнал. Ток через R1 практически не проходит, поэтому потенциал затвора при отсутствии входного сигнала равен потенциалу Земли. Потенциал источника выше потенциала земли из-за падения напряжения на резисторе R2.Таким образом, потенциал заслонки оказывается ниже потенциала источника, необходимого для нормальной работы Q1. Конденсатор С2 и резистор R3 имеют то же назначение, что и в предыдущей схеме. Так как это схема с общим источником, входные и выходные сигналы сдвинуты по фазе на 180 °.

Трансформаторный выходной усилитель

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

Первичная обмотка трансформатора Т1 является нагрузкой коллекторной цепи транзистора Q1 и вырабатывает выходной сигнал. Т1 передает выходной сигнал на динамик и обеспечивает согласование выходного 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 на его базу).Назначение остальных элементов усилителя такое же, как и в предыдущих схемах.

Двухтактный усилитель звука

Двухтактный усилитель на двух транзисторах разделяет входную частоту на две противофазные полуволны, каждая из которых усиливается собственным транзисторным каскадом. После выполнения этого усиления полуволна объединяется в целостный гармонический сигнал, который передается в акустическую систему. Подобное преобразование NF-сигнала (расщепление и повторное объединение), конечно же, вызывает в нем необратимые искажения из-за разницы в частотных и динамических свойствах двух транзисторов схемы.Эти искажения снижают качество звука на выходе усилителя.

Двухтактные усилители класса «А» плохо воспроизводят сложные звуковые сигналы, так как в их плечах идет постоянный ток повышенных значений. Это приводит к асимметрии полуволны сигнала, фазовым искажениям и, в конечном итоге, к потере целостности звука. Нагрев, два мощных транзистора увеличивают вдвое искажение сигнала в области низких и инфузионных частот.Но все же главное преимущество двухтактной схемы — приемлемый КПД и повышенная выходная мощность.

Двухтактная схема усилителя мощности на транзисторах представлена ​​на рисунке.

Это усилитель для работы в классе «А», но можно использовать и класс «АВ», и даже «в».

BestranFormator Транзисторный усилитель мощности

Трансформаторы, несмотря на прогресс в их миниатюризации, по-прежнему остаются самыми громоздкими, тяжелыми и дорогими ERA.Поэтому путь к исключению трансформатора из двухтактной схемы был найден выполнением его на двух мощных комплементарных транзисторах разного типа (N-P-N и P-N-P). Большинство современных усилителей мощности используют именно этот принцип и предназначены для работы в классе «B». Схема такого усилителя мощности представлена ​​на рисунке ниже.

Оба его транзистора включены по схеме с общим коллектором (эмиттерный повторитель). Поэтому схема передает входное напряжение на выход без усиления.При отсутствии входного сигнала оба транзистора находятся на границе включенного состояния, но они выключены.

Когда гармонический сигнал подается на вход, его положительная полуволна открывает TR1, но транзистор P-N-P TR2 полностью переходит в режим отсечки. Таким образом, через нагрузку протекает только положительная полуволна усиленного тока. Отрицательная полуволна входного сигнала открывает только TR2 и блокирует TR1, так что подается отрицательная полуволна усиленного тока.В результате на нагрузку распределяется (по нарастающему току) синусоидальный сигнал.

Усилитель на одном транзисторе

Для усвоения сказанного 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 будет подаваться резистором с высоким сопротивлением R * 1 МОм величиной. Разблокируем электролитический конденсатор емкостью от 10 мкФ до 100 мкФ для включения в основную цепь Будем от АКБ 4.5 В / 0,3 А.

Если резистор R * не подключен, то база IB отсутствует, токосъемник IC отсутствует. Если резистор подключен, то напряжение на базе повышается до 0,7 В и через него протекает ток IB = 4 мкА. Коэффициент усиления токового транзистора равен 250, что дает IC = 250IB = 1 мА.

Собрав своими руками простой усилитель на транзисторах, теперь мы можем это испытать. Подключите наушники и приложите палец к точке 1 схемы.Вы услышите шум. Ваше тело воспринимает излучение питающей сети с частотой 50 Гц. Шум, слышимый из наушников, есть и есть это излучение только с усиленным транзистором. Поясним этот процесс подробнее. Напряжение переменного тока с частотой 50 Гц подключено к базе транзистора через проводник S. Напряжение базы данных теперь равно величине постоянного напряжения смещения (приблизительно 0,7 В), исходящего от резистора R *, и напряжения переменный ток «из пальца».В результате ток коллектора получает переменную составляющую с частотой 50 Гц. Этот переменный ток используется для сдвига мембраны динамиков вперед и назад с одинаковой частотой, что означает, что мы можем слышать на выходе тон 50 Гц.

Прослушивание уровня шума 50 Гц не очень интересно, поэтому вы можете подключиться к точкам 1 и 2 источников низкочастотного сигнала (проигрыватель компакт-дисков или микрофон) и услышать улучшенную речь или музыку.

Эта схема звукового усилителя была создана всеми любимым британским инженером (электронным эхолотом) Линсли-Бадом.Сам усилитель собран всего на 4 транзисторах. Выглядит это как обычная схема усилителя НЧ, но это только на первый взгляд. Опытный радиолюбитель сразу поймет, что выходной каскад усилителя работает по классу А. Умно, что просто и такая схема тому подтверждение. Это схема superlines, где форма вывода не меняется, то есть на выходе мы получаем ту же форму сигнала, что и на входе, но уже усиленную. Схема более известна под названием JLH — сверхлинейный усилитель класса А И сегодня я решил вам ее представить, хотя схема не нова.Такой усилитель звука своими руками сможет собрать любой рядовой радиолюбитель, благодаря отсутствию микросхемы в конструкции, что делает его более доступным.

Как сделать усилитель динамика

Схема усилителя звука

В моем случае использовались только отечественные транзисторы, т.к. с импортными натянутыми, а стандартные транзисторы схемы найти непросто. Выходной каскад построен на мощных отечественных транзисторах серии КТ803 — именно с ними вроде лучше.Для раскатки выходного каскада используется серия CT801 серии CT801 (найти удалось с трудом). Все транзисторы можно заменить на другие (в выходном каскаде можно использовать CT805 или 819). Замена не критична.

Совет: Кто решит попробовать на «вкус» этот самодельный усилитель звука — используйте немецкие транзисторы, они лучше звучат (ИМХО). Было создано несколько версий этого усилителя, все они звучат … Боже мой, других слов найти не могу.

Мощность представленной схемы не более 15 Вт (плюс минус), ток потребления 2 ампера (иногда чуть больше). Транзисторы выходного каскада будут греться даже без подачи сигнала на вход усилителя. Странное явление, правда? Но для усилителей класса. А, это вполне нормальное явление, пороговый ток — визитная карточка буквально всех известных схем этого класса.

В ролике представлена ​​работа самого усилителя подключенного к колонкам.Обратите внимание, что ролик снимается на мобильном телефоне, но по качеству звука можно судить и так. Чтобы проверить любой усилитель, стоит всего лишь послушать одну мелодию — «Элизе» Бетховена. После включения становится понятно, что за усилитель перед вами.

90% усилителей микросхемы не выдержат испытания, звук будет «ломаться», будут ли наблюдаться искажения на высоких частотах. Но вышесказанное не касается схемы Джона Линсли, ультраиноз схемы позволяет полностью повторить форму входного сигнала, при этом получается только чистое усиление и синусоида на выходе.

Купив хороший ноутбук или крутой телефон, мы радуемся покупке, восхищаясь набором возможностей и скоростью работы устройства. Но необходимо подключить гаджет к колонкам, чтобы послушать музыку или посмотреть фильм, мы понимаем, что звук, издаваемый устройством, как говорится, «гнал». Вместо полного и чистого звука мы слышим нейроэнтальный шепот с фоновым шумом.

Но не стоит огорчаться и ругать производителей, проблему со звуком можно решить самостоятельно.Если вы разбираетесь в микросхемах и умеете хорошо паять, сделать свой усилитель звука не составит труда. В нашей статье мы расскажем, как сделать усилитель звука для каждого типа устройств.

На начальном этапе работ по созданию усилителя нужно найти инструменты и купить комплектующие. Схема усилителя изготавливается на печатной плате с помощью паяльника. Для создания микросхем используйте специальные паяльные станции, которые можно купить в магазине. Использование печатной платы позволяет сделать устройство компактным и простым в эксплуатации.

Не стоит забывать об особенностях компактных одноканальных усилителей на базе микросхемы серии TDA, основным из которых является выделение большого количества тепла. Поэтому попробуйте с устройством внутреннего усилителя исключить контакт микросхемы с другими частями. Для дополнительного охлаждения усилителя рекомендуется использовать решетку радиатора для отвода тепла. Размер сетки зависит от модели микросхемы и мощности усилителя. Заранее разместите место для радиатора в корпусе усилителя.
Еще одна особенность самостоятельного изготовления усилителя звука — низкое энергопотребление. Это, в свою очередь, позволяет использовать усилитель в автомобиле, подключив его к аккумулятору, или в дороге, используя питание от аккумулятора. Упрощенные модели усилителей требуют напряжения тока всего в 3 вольта.

Если вы начинающий радиолюбитель, то для более удобной работы рекомендуем вам воспользоваться специальной компьютерной программой — Sprint Layout.С помощью этой программы вы можете создавать и просматривать схемы на вашем компьютере. Учтите, что создание собственной схемы имеет смысл только в том случае, если у вас есть достаточный опыт и знания. Если вы неопытный радиолюбитель, то воспользуйтесь готовыми и проверенными схемами.

Ниже мы приведем схему и описание различных вариантов усилителя звука:

Усилитель звука для наушников

Усилитель звука для портативных наушников не имеет большой мощности, но потребляет очень мало энергии.Это важный фактор для мобильных усилителей, питающихся от батарей. Также на устройстве можно разместить разъем, для питания от сети через адаптер на 3 вольта.

Для изготовления усилителя для наушников понадобится:

• Микросхема TDA2822 или аналог KA2209.
• Схема сборки усилителя.
• Конденсаторы 100 мкФ 4 шт.
• Гнездо для наушников.
• Разъем для адаптера.
• Примерно 30 сантиметров медной проволоки.
• Элемент радиатора (для закрытого корпуса).

Усилитель выполнен на печатной плате или в навесной установке. Не используйте импульсный трансформатор в таком виде, так как он может создавать помехи. После изготовления этот усилитель способен обеспечить мощный и приятный звук с телефона, плеера Go Tablet.
Более чем с одним вариантом самодельного усилителя для наушников вы можете ознакомиться в видео:

Усилитель звука для ноутбука

Усилитель для ноутбука собирается в тех случаях, когда мощности встроенного в него динамика не хватает для нормального прослушивания, или если динамики вышли из строя.Усилитель должен быть рассчитан на внешние динамики мощностью до 2 Вт и сопротивление обмотки до 4 Ом.

Для сборки усилителя вам потребуются:

• Печатная плата.
• Микросхема TDA 7231.
• Источник питания 9 В.
• Шкаф для размещения компонентов.
• Конденсатор неполярный 0,1 мкФ — 2 шт.
• Конденсатор Polar 100 мкФ — 1 шт.
• Конденсатор Polar 220 мкФ — 1 шт.
• Конденсатор Polar 470 мкФ — 1 шт.
• Резистор постоянный 10 ком — 1 шт.
• Резистор постоянный 4,7 Ом — 1 шт.
• Выключатель двухпозиционный — 1 шт.
• Гнездо для ввода громкоговорителя — 1 шт.

Порядок сборки определяется самостоятельно в зависимости от схемы. Радиатор охлаждения должен быть такого размера, чтобы рабочая температура внутри корпуса усилителя не превышала 50 градусов Цельсия. Если вы планируете использовать устройство на открытом воздухе, необходимо сделать корпус с отверстиями для циркуляции воздуха.Для корпуса можно использовать пластиковый контейнер или пластиковые ящики из-под старой радиоаппаратуры.
Посмотреть наглядную инструкцию можно в видео:

Усилитель звука для автомагнитолы

Этот усилитель для автомагнитолы собран на микросхеме TDA8569Q, схема не сложная и очень распространенная.

Микросхема имеет следующие заявленные характеристики:

• Входная мощность 25 Вт на канал при 4 Ом и 40 Вт на канал при 2 Ом.
• Блок питания 6-18 вольт.
• Диапазон воспроизводимых частот 20-20000 Гц.

Для использования в автомобиле на схеме необходимо добавить фильтр от помех, создаваемых генератором и системой зажигания. Также микросхема имеет защиту от короткого замыкания и перегрева.

Ознакомившись с представленной схемой, приобретем необходимые комплектующие. Далее рисуем печатную плату и просверливаем в ней отверстия.После этого проведите доску с хлорным железом. В заключение Людим и приступаем к пайке компонентов микросхемы. Учтите, что пути прохождения питания лучше покрывать более толстым слоем припоя, чтобы не осталось следов питания.
На микросхему нужно установить радиатор или организовать активное охлаждение с помощью куллера, иначе при увеличенной громкости усилитель перегреется.
После сборки микросхемы нужно сделать силовой фильтр по следующей схеме:

Дроссель в фильтре затупляется на 5 витков, проводом сечением 1-1.5 мм, на кольце веры диаметром 20 мм.
Также этот фильтр можно использовать, если ваш магнитофон улавливает «нажатие».
Внимание! Будьте внимательны и не перепутайте полярность питания, иначе микросхема складывается моментально.
Как сделать усилитель стереосигнала, вы также можете узнать из видео:

Усилитель звука на транзисторах

В качестве схемы для транзисторного усилителя используйте схему ниже:

Схема, правда старый, но имеет много поклонников по следующим причинам:

• Упрощенная установка из-за небольшого количества элементов.
• Нет необходимости разбирать транзисторы на комплементарные пары.
• Мощность 10 ватт, с запасом хватит для жилых помещений.
• Хорошая совместимость с новыми звуковыми картами и плеерами.
• Отличное качество звука.

Начать сборку усилителя мощности. Разделите два канала для стерео двумя вторичными обмотками, идущими от одного трансформатора. На схеме сделать перемычки на диодах Шоттки для выпрямителя. После мостов идут фильтры CRC из двух конденсаторов по 33000 мкФ и между ними резистор 0.75 Ом. Резистору фильтра нужен мощный цемент, при токе сдвига до 2а он будет рассеивать тепло 3 Вт, поэтому лучше брать с запасом 5-10 Вт. Остальные резисторы в схеме мощностью 2 шт. W будет достаточно.

Перейти в усиление усилителя. Все, кроме выходных транзисторов TR1 / TR2, расположены на самой плате. Выходные транзисторы смонтированы на радиаторах. Резисторы R1, R2 и R6 лучше сначала поставить побыстрее, после всех регулировок на падение, измерить их сопротивление и припаять конечные постоянные резисторы с аналогичным сопротивлением.Настройка сводится к следующим операциям — с помощью R6 устанавливается напряжение между X и нулем, равное ровно половине напряжения + v и нуля. Затем с помощью R1 и R2 выставляется ток покоя — ставим Тестер на измерение постоянного тока и замеряем ток в точке Power Power Input. В остальном усилитель в классе А максимум и по сути при отсутствии входного сигнала все уходит на тепловую энергию. Для 8-омных столбиков этот ток должен быть 1,2 и при напряжении 27 вольт, а это значит 32.4 Вт тепла на канал. Поскольку текущая настройка может занять несколько минут, выходные транзисторы уже должны быть на радиаторах охлаждения, иначе они быстро перегреются.
При регулировке и занижении сопротивления усилителя частота CBC может вырасти, поэтому для входного конденсатора лучше использовать 5,5 мкФ, а в полимерной пленке 1 и даже 2 мкФ. Считается, что эта схема не склонна к самовозбуждению, но на всякий случай существует цепочка Цобель между точкой Х и землей: R 10 Ом + с 0.1 мкФ. Предохранители нужно ставить как на трансформаторе, так и на вводе питания схемы.
Хорошей идеей будет использование термопасты для максимального контакта транзистора с радиатором.
Теперь несколько слов о корпусе. Размер корпуса установлен радиаторами — NS135-250 по 2500 квадратных сантиметров на транзистор. Сам корпус выполнен из оргстекла или пластика. Соберите усилитель, прежде чем начинать наслаждаться музыкой, необходимо минимизировать фон, чтобы правильно развести землю.Для этого прикрепите СЗ к минусу логина, а оставшийся минус выведите на «звездочку» возле конденсаторов фильтров.

Примерная стоимость расходных материалов на транзисторный усилитель звука:

• Фильтр-конденсаторы 4 штуки — 2700 руб.
Трансформатор
• — 2200 руб.
• Радиаторы — 1800 руб.
• Транзисторы выходного дня — 6-8 штук по 900 руб.
• Мелкие элементы (резисторы, конденсаторы, транзисторы, диоды) в районе — 2000 руб.
• Коннекторы — 600 руб.
• Оргстекло — 650 руб.
• Краска — 250 руб.
• Плата, провода, припой около — 1000 руб.

В итоге сумма 12 100 руб.
Также можно посмотреть видео сборки видеоусилителя на транзисторах Германии:

Ламповый усилитель звука

Схема простого лампового усилителя состоит из двух каскадов — предусилителя на 6Н23П и усилителя мощности на 6П14П.

Как видно из схемы, оба каскада работают по триодному включению, а анодный ток ламп близок к предельному.Токи создаются катодными резисторами — 3 мА для входа и 50 мА для выходной лампы.
Детали, используемые для лампового усилителя, должны быть новыми и качественными. Допустимое отклонение номиналов резисторов может составлять плюс-минус 20%, а емкость всех конденсаторов можно увеличить в 2-3 раза.
Конденсаторы фильтра должны быть рассчитаны на напряжение не менее 350 вольт. Счетный конденсатор следует рассчитывать на такое же напряжение. Трансформаторы для усилителя могут быть обычные — ТВ31-9 или более современный аналог — TWSE-6.

Регулятор громкости и стереобаланса на усилитель лучше не устанавливать, так как данные регулировки можно производить в компьютере или плеере. Подъездная лампа выбирается из — 6Н1П, 6Н2П, 6Н23П, 6х4П. В качестве выходного датчика используются 6П14П, 6П15П, 6П18П или 6П43П (с повышенным сопротивлением катодного резистора).
Даже если у вас есть исправный трансформатор, лучше для первого включения усилителя лапы использовать обычный трансформатор с выпрямителем на 40-60 ватт.Только после успешного тестирования и настройки усилителя может быть установлен импульсный трансформатор.
Используйте стандартные штекеры и кабели для подключения колонок для установки «педалей» на 4 контакта.
Корпус усилителя лапы обычно изготавливается из корпуса старого оборудования или блоков корпуса системы.
Еще один вариант лампового усилителя вы можете посмотреть на видео:

Классификация усилителей звука

Чтобы вы могли определить, к какому классу усилителей звука относится собранный вами прибор, ознакомьтесь с классификацией УМЗ ниже:

• • Класс A. — Усилители этого класса работают без отсечки на линейной части вольт-амперной характеристики усилительных элементов, что обеспечивает минимум нелинейных искажений. Но за это придется заплатить большие габариты усилителя и огромную потребляемую мощность. КПД усилителя класса А составляет всего 15-30%. К этому классу относятся ламповые и транзисторные усилители.

• • Класс B. — Усилители класса в работе с отсечкой 90 градусов. Для этого режима работы используется двухтактная схема, каждая часть усиливает свою половину сигнала. Главный минус усилителей класса В — искажение сигнала из-за ступенчатого перехода одной полуволны в другую. Плюсом этого класса усилителей считают высокий КПД, иногда достигающий 70%. Но, несмотря на высокие характеристики, современные модели усилителя класса B вы не встретите на прилавках.

• • Class AU. — Это попытка объединить усилители, описанные выше, чтобы добиться отсутствия искажений сигнала и высокого КПД.

• • Класс N. — Разработан специально для автомобилей, у которых есть ограничение напряжения, которое питает выходные каскады. Причина создания усилителей класса H заключается в том, что настоящий звуковой сигнал носит импульсный характер и его средняя мощность намного ниже пиковой.Схема этого класса усилителей основана на простой схеме усилителя класса АВ, работающего по мостовой схеме. Добавлена ​​только специальная схема удвоения напряжения питания. Основным элементом схемы удвоения является накопительный конденсатор большой емкости, который постоянно заряжается от основного источника питания. При пиках мощности этот конденсатор соединяет цепь управления с основным источником питания. Напряжение питания выходного каскада усилителя удваивается, что позволяет ему справляться с передачей пиков сигнала.КПД усилителей класса H достигает 80%, а искажение сигнала составляет всего 0,1%.

• Класс D — это отдельный класс усилителей, называемый «Цифровые усилители». Цифровое преобразование предоставляет дополнительные возможности обработки звука: от регулировки громкости и тембра до реализации цифровых эффектов, таких как реверберация, подавление шума, акустическая обратная связь. В отличие от аналоговых усилителей выходной сигнал усилителей класса D представляет собой прямоугольный импульс.Их амплитуда постоянна, а продолжительность варьируется в зависимости от амплитуды аналогового сигнала, поступающего на вход усилителя. КПД такого типа усилителей может достигать 90% -95%.

В заключение хочу сказать, что деятельность в сфере электроники требует большого количества знаний и опыта, которые приобретаются надолго. Поэтому, если чего-то не произошло, не расстраивайтесь, подкрепите свои знания из других источников и попробуйте еще раз!

Редакция сайта «Две схемы» представляет собой простой, но качественный НЧ усилитель на MOSFET транзисторах.Схема ее должна быть хорошо известна радиоамфибиям, ведь ей уже исполнилось 20 лет. Схема является разработкой знаменитого Энтони Холтона, поэтому его иногда называют — дядя Холтон. Система звукоусиления имеет низкие гармонические искажения, не превышающие 0,1%, с мощностью на нагрузку около 100 Вт.

Этот усилитель является альтернативой популярным усилителям серии TDA и подобным поп-усилителям, поскольку при немного большей стоимости вы можете получить усилитель с явно лучшими характеристиками.

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

Holton Ump Circuit

Схема представляет собой классический двухкаскадный усилитель, он состоит из усилителя дифференциального входа и симметричного усилителя мощности, в котором работает одна пара силовых транзисторов.Схема системы представлена ​​выше.

Печатная плата

Вот архив с файлами PDF PCF -.

Принцип работы усилителя

Транзисторы Т4 (BC546) и Т5 (BC546) работают в конфигурации дифференциального усилителя и рассчитаны на мощность от источника тока, построенного на базе транзисторов Т7 (BC546), Т10 (BC546) и резисторов R18 (22 кОм). ), R20 (680 Ом) и R12 (22 ком).Входной сигнал поступает на два фильтра: нижних частот, построенных из элементов R6 (470 Ом) и C6 (1 NF) — он ограничивает ВЧ компоненты сигнала и полосовой фильтр, состоящий из C5 (1 мкФ), R6 и R10 (47 ком), ограничение составляющих сигнала на частотах инфузии.

Нагрузкой дифференциального усилителя являются резисторы R2 (4,7 ком) и R3 (4,7 ком). Транзисторы T1 (MJE350) и T2 (MJE350) представляют собой еще один каскад усиления, а его нагрузка — транзисторы T8 (MJE340), T9 (MJE340) и T6 (BD139).

Конденсаторы С3 (33 ПФ) и С4 (33 ПФ) противодействуют возбуждению усилителя. Конденсатор C8 (10 НФ), включенный параллельно R13 (10 кОм / 1 В), улучшает переходную характеристику UNG, что важно для быстрого увеличения входных сигналов.

Транзистор Т6 вместе с элементами R9 (4,7 кОм), R15 (680 Ом), R16 (82 Ом) и PR1 (5 ком) позволяет установить правильную полярность выходного каскада выходных каскадов усилителя в состоянии покоя. С помощью потенциометра необходимо установить ток покоя выходных транзисторов в пределах 90-110 мА, что соответствует падению напряжения на R8 (0.22 Ом / 5 Вт) и R17 (0,22 Ом / 5 Вт) в пределах 20-25 мВ. Общий ток потребления в режиме покоя усилителя должен составлять около 130 мА.

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

R8 и R17 применялись в основном для быстрого измерения тока транзисторов усилителя мощности без помех в цепи.Они также могут пригодиться в случае расширения системы до другой пары силовых транзисторов, из-за различий в сопротивлении открытых каналов транзисторов.

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

На плате усилителя предусмотрены места для конденсаторов фильтра C2 C2 (4700 мкФ / 50 В) и C13 (4700 мкФ / 50 В).

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

Блок питания для умзч

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

Рекомендуемый трансформатор — тороид мощностью 200 Вт с напряжением 2×24 В. После выпрямления и сглаживания должны получиться усилители мощности двухполюсного питания в зоне +/- 3 вольт. Представленная здесь конструкция представляет собой модуль моноусилителя с очень хорошими параметрами, построенный на полевых МОП-транзисторах, который может использоваться как отдельный блок или часть.

мастер-класс по созданию простого и эффективного устройства для усиления сигнала

Заводские устройства усиления звука дороги и могут быть недостаточно мощными.Рассматривая фото самодельных усилителей звука, очевидно, что они ни в чем не уступают готовым изделиям. К тому же их изготовление своими силами не требует особых навыков и больших материальных затрат.

Основа прибора

Начинающие радиолюбители в первую очередь задаются вопросом: из чего можно собрать простой усилитель звука в домашних условиях. Работа устройства основана на транзисторах или микросхемах, либо возможен редкий вариант — на лампах.Рассмотрим подробнее каждую из них.

Микросхемы

Микросхему серии TDA и аналог можно приобрести в магазинах или использовать микросхему от ненужного телевизора.

Используя микросхемы автомобильного усилителя с блоком питания 12 вольт, очень легко добиться качественного звука без применения специальных навыков и с минимумом деталей.

Транзисторы

Преимущества транзисторов в низком энергопотреблении.Устройство дает отличные звуковые характеристики, легко интегрируется в любое оборудование и не требует дополнительной настройки. К тому же нет необходимости искать и использовать сложные микросхемы.

Лампы

Сегодня устаревший ламповый метод сборки дает качественный звук, но имеет ряд недостатков:

• повышенная энергоемкость
• габариты
• Стоимость комплектующих

Рекомендации по правильной сборке усилителя звука своими руками

Самодельный усилитель качества звука на базе микросхем серии TDA и их аналогов выделяет много тепла.Для охлаждения понадобится решетка радиатора подходящего размера в зависимости от модели самой микросхемы и мощности усилителя. В случае необходимости нужно предусмотреть для него место.

Преимущество самодельного устройства — низкое энергопотребление, что позволяет использовать его в автомобилях с подключением к аккумулятору, а также в дороге или дома от аккумулятора. Потребляемая мощность зависит от необходимого уровня усиления сигнала. Некоторым производимым моделям требуется всего 3 вольта.

Мы серьезно и ответственно подходим к сборке усилителя звука во избежание коротких замыканий и повреждений компонентов.

Необходимые материалы

Для сборки требуются следующие инструменты и принадлежности:

• микросхема
• рамка
• конденсаторы
• энергоблок
• заглушка
• кнопка переключения
• провода
• радиатор охлаждения
• винты
• Клей-расплав и термопаста
• паяльник и канифоль

Схемы и инструкция по изготовлению усилителя в домашних условиях

Каждая схема уникальна и зависит от источника звука (старая или современная цифровая технология), источника питания, расчетных окончательных размеров.Он собран на печатной плате, что сделает устройство более компактным и удобным. В процессе сборки не обойтись без паяльника или паяльной станции.

Британская схема Джона Линсли-Гуда построена на четырех транзисторах без микросхем. Это позволяет вам аналогичным образом повторять форму входного сигнала, в результате чего получается только чистое усиление и синусоида на выходе.

Самым простым и распространенным вариантом изготовления одноканального усилителя является использование в базе микросхемы, дополненной резисторами и конденсаторами.

Алгоритм действий при изготовлении

• установить радиодетали на печатную плату с учетом полярности
• собрать корпус (предусмотреть место для дополнительных деталей, например решетки радиатора)

Допускается использование готового корпуса или создание его своими руками, а также установка платы в корпус динамика.

• запустить устройство в тестовом режиме (выявить и устранить неисправности в случае возникновения)
• сборка усилителя (подключение к блоку питания и прочим комплектующим)

Примечание!

Усилители бытовые и автомобильные в домашних условиях

Дома часто не хватает мощного звука при просмотре фильмов на ноутбуке или прослушивании музыки в наушниках.Рассмотрим, как правильно сделать усилитель звука своими руками.

Для ноутбука

Усилитель звуковой волны должен учитывать мощность внешних динамиков до 2 Вт и сопротивление обмоток до 4 Ом.

Компоненты для сборки:

• Блок питания 9 В
Печатная плата
• микросхема TDA 7231
• рамка
• конденсатор неполярный 0,1 мкФ — 2 шт.
• Полярный конденсатор 100 мкФ
• Полярный конденсатор 220 мкФ
• Полярный конденсатор 470 мкФ
• постоянный резистор 10 Ом м 4.7 Ом
• переключатель двухпозиционный
• входной разъем

Схема изготовления

Порядок сборки выбирается в зависимости от выбранной схемы. Необходимо учитывать подходящий размер радиатора охлаждения, чтобы рабочая температура внутри корпуса не поднималась выше 50 градусов по Цельсию. При эксплуатации ноутбука на открытом воздухе необходимо предусмотреть в корпусе отверстия для забора воздуха.

Для автомагнитолы

Усилитель для автомагнитолы можно собрать на общей микросхеме TDA8569Q.Его характеристики:

• напряжение питания 6-18 вольт
• входная мощность 25 Вт на канал при 4 Ом и 40 Вт на канал при 2 Ом
• частотный диапазон 20-20000 Гц

Примечание!

Обязательно предусмотреть в дополнение к цепи фильтр от помех, создаваемых работой автомобиля.

Сначала нарисуйте печатную плату, затем просверлите в ней отверстия.Затем плату нужно протравить хлорным железом. После лужения и пайки все детали микросхемы. На подающие дорожки необходимо нанести толстый слой припоя, чтобы избежать подачи добавок. Обеспечьте систему охлаждения с помощью кулера или решетки радиатора.

По окончании сборки необходимо сделать фильтр от помех от системы зажигания и плохой шумоизоляции по следующей схеме: намотать дроссель проводом сечением 1-1.5 мм за 5 витков на ферритовом кольце диаметром 20 мм.

Собрать устройство для улучшения качества звука в домашних условиях очень просто. Главное определиться со схемой и иметь под рукой все комплектующие, из которых можно легко собрать простой усилитель звука.

Фото усилителя звука своими руками

Примечание!

Мы уже неоднократно представляли схем мощных усилителей низкочастотной мощности для самостоятельной сборки, а сегодня мы поговорим о конструкции довольно простого, но качественного и до боли мощного усилителя на схеме ланзара … Вообще, схема Lanzara нашла широкое применение в сети, все больше и больше людей повторяют эту конструкцию, для высокой производительности и относительно простой и дешевой сборки схему стали использовать в промышленной звуковой аппаратуре.

Ланзар выполнен на 13 транзисторах, схема полностью симметрична.
Выходной каскад усилителя работает по классу AB, минимальный коэффициент нелинейных искажений позволяет отнести усилитель к классу Hi-Fi (Hi-Fi).Такой усилитель также отлично подходит для мощных широкополосных акустических систем, но из-за относительно простой схемной развязки и высокой выходной мощности усилитель часто повторяется точно для питания довольно мощных головок сабвуфера.

Пиковая выходная мощность этого усилителя составляет 390 Вт на 4 Ом, но усилитель отлично работает с нагрузками с низким сопротивлением до 2 Ом.

В архиве находится полностью рабочая печатная плата для данного усилителя.

Сборка начинается с травления печатной платы.Для травления использую раствор перекиси водорода (3% раствор, который продается в аптеках, флаконы по 100 мг), лимонной кислоты и хлорида натрия. Плата протравливается максимум за час, после чего нужно смыть тонер и просверлить отверстия.

Установка начинается с установки небольших компонентов — резисторов, стабилитронов и керамических конденсаторов. Советую перед сборкой внимательно проверить все комплектующие, даже если они совершенно новые. После этого уже припаиваем маломощные транзисторы дифференциальных каскадов — там, где и формируется исходный звук.

———————— Катушка намотана на ободе диаметром 10-12 см с проводом 0,8 мм и содержит 10-12 витков, катушку можно даже снять, это не повлияет на звучать никак.

Входной конденсатор обязательно пленочный, емкость можно выбрать в пределах 1-4,7 мкФ, так как усилитель изначально предназначался для сабвуфера, и за счет увеличения емкости этого конденсатора можно добиться наилучшего воспроизведения низких частот. частоты (бас).

После полной установки всех комплектующих смываем канифоль с обратной стороны платы.ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать все виды паяльных флюсов с неизвестным содержанием, поскольку они часто изготавливаются на кислотной основе, и именно из-за флюса вся цепь может сгореть. Силовые дорожки укрепляем оловом, чтобы они не выгорели.

Все дорожки платы желательно перед установкой залудить, так как медь рано или поздно окисляется, а слой олова образует дополнительную защиту.

Внимательно проверьте правильность подключения транзисторов, электролитов и стабилитронов, во избежание проблем следует использовать только те транзисторы, которые указаны на схеме, особенно если вы новичок или впервые собираете схему Ланзара. .Стабилитроны при неправильном подключении не стабилизируют напряжение, а будут работать как диод и начнутся сбои, дым, взрыв …

После проверки правильности подключения всех компонентов можно запускать усилитель.
Lanzar, как и любая другая мощная УНЧ схема, питается от биполярного источника напряжения. Номинальное входное напряжение может быть от биполярного 25/30 до 75 Вольт, но я не советую начинать с максимума, поэтому мощность +/- 50 Вольт является наиболее подходящей номинальной входной мощностью.

—————————- Для первоначального пуска схемы нужно иметь под рукой блок питания на заданное напряжение, мощность блока 100 Вт (правда, для запуска усилителя на полную мощность необходим блок питания мощностью 300-400 Вт.

Трансформатор подключается к сети 220 Вольт через лампу накаливания 220 Вольт 100-150 Вт. Лампа служит дополнительной страховкой, сжигают меньше компонентов в случае неисправности.Следует отметить, что для нормальной работы усилителя мощности после диодного выпрямителя необходим хороший блок конденсаторов, суммарная емкость всех конденсаторов в одном плече должна быть 10000-30000 мкФ, напряжение конденсаторы желательно на 100 Вольт (с двойным запасом).

Ограничивающие резисторы для питания дифференциального каскада выбираются в зависимости от напряжения питания в соответствии с таблицей ниже.

Электропитание ± 70 В — 3,3 кОм … 3,9 кОм
Электропитание ± 60 В — 2,7 кОм … 3,3 кОм
Электропитание ± 50 В — 2,2 кОм … 2,7 кОм
Электропитание ± 40 В — 1,5 кОм … 2,2 кОм
Электропитание ± 30 В — 1,0 кОм … 1,5 кОм

Подобрать ограничительные резисторы мощностью 1-2 Вт.
Первый запуск усилителя производится с ЗАМКНУТОМ НА ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВХОДОМ, не путайте землю с минусом! — земля, это средняя точка от трансформатора.

Во-первых, радиаторы для клемм не нужны. Подключаем трансформатор в сеть 220 Вольт, если нет хлопков и спецэффектов, то отключаем питание и проверяем тепловыделение на полевых клавишах наощупь, если ничего не чувствуется, то впаиваем вход с земли и включите музыку сначала с мобильного телефона. Снова включаем усилитель, если музыка играет, значит все ок.
Для максимальной мощности на входе должен быть сигнал от более мощного источника звука, автомобильная магнитола как раз такой источник.

Включаем усилитель на музыку на 10-25 минут на громкости 40%, потом пора регулировать ток покоя выходного каскада, для этого фото прилагается.

Итак, мы закончили сборку усилителя, можно радоваться, так как такой усилитель стоит больших денег, в конце концов, покупка — это одно, а изготовление усилителя своими руками — совсем другое.

Архив к статье … СКАЧАТЬ …

Этот усилитель можно заказать — [электронная почта защищена]

С уважением — AKA KASYAN

Это было давно, решил написать только сейчас.

АС S-30B.
Я хотел сделать домашнюю акустику для своего компьютера. Усилителя не хватало.

Поехал по магазинам. Меньшая цена усилителей / ресиверов малой мощности (динамики 30 ватт в пике) около 6000 рублей.

Решил сделать сам.

Трубка — для аудиофилов, и тут много проблем. Транзистор — долго настраивается, а элементную базу нужно подбирать точно, потому что погрешности в запчастях, продаваемых на рынках и в магазинах, иногда достигают 10%.

В итоге выбор пал на микросхемы.

Погуглив и почитав форумы, выбрал микросхему TDA2050.

Схема подключения:

Как видите, обвес минимальный.

Им тоже нужны радиаторы.

Взял 500 руб. и двинулся в сторону радиорынков и магазинов.

Вся элементная база стоит чуть больше 100 руб.

Мне тоже нужен был источник питания. Не буду вдаваться в подробности питания.Диодный мост + выходные конденсаторы — дороже примерно на 100 руб.

Купил на рынке радиаторы от старого первого пня 2 штуки за 20 руб.

Прикупил еще кое-какие мелочи, о которых пойдет речь ниже.

Вернулся домой. Нам нужно сделать пломбы. Решил долго не заморачиваться. Я вынул из закромов кусок печатной платы, разметил дорожки, нарисовал их от руки маркером, что на фото ниже.

Протравил хлорным железом (опять же из старых запасов).

Решил не сверлить печатку, а припаять детали поверх дорожек.

Блок питания чуть более ответственный. Потом просверлил текстолит, потому что трубопроводы большие и если припаять их сверху, то получится большая механическая нагрузка на медную фольгу, она может отслоиться. Ну и + стабилизаторы на + -12 вольт, на всякий случай приделал на обычных стабилитронах + транзистор с резистором;)

Чуть позже про трансформатор.

Все связал навесом. Подключил источник звука и колонки. Поперское самовозбуждение. Пищит и все. Припаял прямо к ногам пищевые микрух, кондер плёнкой 100нан. Волнение ушло. Погонял час — работает.

Теперь по кузову.
Завалялась старая Вега 10У-120С (от которой был трансформатор)

Выкинул из него все, кроме транса.
Счистил серебро, поставил пластину на переднюю панель.Все покрасила (обычная краска из баллончика осталась матовой).
Вот что произошло. (Я года 2 назад делал, так что уже обшарпанный):

Блок питания вставлен на место двух конденсаторов, которые были там:

Регулятор громкости представляет собой обычную переменную 2 кОм:

Усиление прикручено 1 болтом. Они легкие, поэтому надежно удерживают:

Когда-то за 10 рублей купил ручку регулятора (переменную):

Провода для аудиосигнала: Купил 2 метра микрофонного кабеля по 30 руб за метр.

Все стало выглядеть так:

На задней стенке находится разъем для входного сигнала и выходные клеммы.

Покрутил. Подключил компьютер и колонки. Все заработало сразу и без нареканий.

Я не большой поклонник звука. На мой слух играет не хуже, чем то, что продается в магазине по цене 6-10 тысяч рублей. Но однозначно лучше, чем было когда в этом корпусе усилителя были родные кишки. Высоты выглядели нормально, басы более-менее прорезаны.Видимо было плохо из-за засохшего старого кондера в старом хлам.

В общем после всего этого было готово, от 500 руб осталось 30 руб. Все это с учетом перехода от магазинов к магазинам.

Спустя какое-то время я взял сабвуфер Magnat Monitor Sub 200 A (тогда он мне обошелся в 5000 рублей). Но это уже разговор об акустике и другой теме.

С тех пор ни разу не жаловался на звук. Все работает безупречно. Хватит и для фоновой музыки, и для фильмов и вечеринок, чтобы соседи послушали.

шт. Эта история была давным-давно, так что некоторые моменты могли немного солгать.

Если не хотите тратиться на дорогие аудиоприборы, можно попробовать собрать автомобильный усилитель самостоятельно. Эта операция совсем не сложная. Главное — грамотно подойти к его реализации.

1 Усилители — как не запутаться в своих классах?

Многие аудиосистемы в современных автомобилях оснащены специальным встроенным устройством, позволяющим добиться большей громкости звука и качества музыки.К сожалению, такой автомобильный усилитель не всегда справляется со своими задачами. Его мощности просто не хватает. В таких случаях вам необходимо приобрести другое устройство, которое может увеличить ток и напряжение аудиосигнала до определенного уровня.

Теперь легко купить практически любой более мощный и качественный автомобильный усилитель. Вопрос только в том, сколько вы планируете заплатить за это важное устройство для любителей хорошей музыки. Автомобильные усилители для воспроизведения высококачественного звука обычно делятся на разные классы в зависимости от чистоты излучаемого ими сигнала и эффективности.

Минимальные искажения обеспечивает автомобильный (относительно недорогой) усилитель класса А, но его КПД не превышает 20%. Более мощными являются устройства B-класса. Их недостаток — значительное искажение воспроизводимой музыки. Аппараты класса A / B в этом случае можно считать золотой серединой. Для них характерны средние значения чистоты звука и эффективности.

Автомобильные усилители указанных классов могут иметь разное количество каналов — от 2 до 5:

• трехканальные аудиоустройства позволяют подключить к ним два динамика;
• в двухканальные автомобильные устройства можно подключать только колонки;
Четырехканальные
• могут работать в трехрежимном режиме (к одному выходу подключены одна моно и две стереосистемы), а к пятиканальным дополнительно подключается сабвуфер.

Также доступны большие усилители низких частот. Их называют моноблоками. Стоимость таких устройств высока. Поэтому автомобильный моноблочный усилитель редко приобретают те автовладельцы, которые ни на чем не экономят.

2

Выбирая современный автомобильный усилитель, нужно определиться сначала с его классом, а затем с количеством каналов. И только после этого переходите к содержательному анализу технических возможностей интересующего вас аудиоустройства.Как выбрать автомобильный усилитель на практике? Обратите внимание на следующие характеристики:

Кроме того, имеет смысл разобраться в количестве разъемов автомобильного усилителя. В дорогих устройствах есть множество линейных и высокоамплитудных входов. Первые нужны для подключения эквалайзеров, процессов и других систем к аудиосистеме. А без второго у вас не получится установить магнитолу в машине без линейного выхода.

3

Специалисты в области радиоэлектроники утверждают, что транзисторные и микросхемные усилители звука по качеству выходного звука не могут сравниться с устройствами УНЧ.Любой профессионал скажет, что ламповый автомобильный усилитель порадует отличной музыкой без искажений.

При этом собрать такой усилитель звука своими руками можно за пару часов и с минимальными финансовыми затратами.

Ламповый усилитель

Ламповый автоусилитель может быть выполнен по элементарной несимметричной схеме. Это показано ниже. Эта схема хороша тем, что позволяет увеличить выходную мощность за счет параллельного спаривания ламп, работающих на нагрузку.

Давайте посмотрим, как собрать простой автомобильный усилитель в домашних условиях, используя следующую схему. От старого телевизора нужно снять аудиовыход и силовые трансформаторы, найти (или приобрести) неиспользуемый блок питания и лампочки. Желательно при входе ставить изделия с маркировкой 6Н2П. И лампа 6П14П больше подходит для выхода. Если вы не можете найти старый блок питания для самодельного автомобильного усилителя, придется покупать новый прибор. Выбирайте любой. Главное, чтобы он был рассчитан на 50 Герц и имел обмотки на заданные напряжения.

Ориентируясь на схему, собрать все ее элементы в одно целое (как вы сами понимаете, без знания основ радиоэлектроники сделать это будет сложно). Тогда вы ищите подходящий корпус для размещения в нем самодельного автомобильного усилителя. В таком качестве можно использовать ненужный чехол от системного блока. С него даже вентилятор снимать не нужно — он облетит ламповый усилитель. Вентилятор не должен работать постоянно. Поэтому обязательно сделайте за него переключатель.Поместите это устройство на заднюю часть чемодана системного инженера. Вы будете включать его только по мере необходимости.

Ламповый усилитель

Вы можете сделать свой автомобильный усилитель более элегантным и практичным, подсвечивая его лампочки цветными диодами. … Затем при запуске аудиоустройства лампочки будут гореть, например, зеленым, в режиме ожидания, синим и так далее. Вот и вся мудрость самостоятельной сборки простого усилителя на авто. Поверьте, он не будет сильно отличаться от заводского устройства средней стоимости, а по качеству звука даже превзойдет его.

4

Полупроводниковые элементы позволяют сделать небольшой полупроводниковый усилитель для вашего автомобиля для любого мастера, умеющего выполнять несложные электронные работы. Давайте посмотрим, как собрать отличное аудиоустройство на микросхеме TDA8560Q. Вместо этого можно использовать и TDA2005, и TDA1558, и любую другую схему, которая дает следующие (приблизительно) характеристики:

• диапазон частот — от 20 до 20 000 Гц;
• мощность (на выходе) — 25–40 Вт;
Источник питания
• (величина напряжения) — от 6 до 18 В.

Для изготовления автомобильного полупроводникового усилителя необходимо приобрести все необходимые элементы: конденсаторы и резисторы (0,2 мкФ), трансформатор (силовой) с током до 5 А, радиатор охлаждения, выключатель питания, звуковой и регуляторы баланса громкости, диоды с маркировкой D245 (или их аналоги), конденсатор (электролитический) 25 В x 4700 мкФ, разъемы (выход и вход). Вы собираете все эти компоненты по схеме на печатной плате, припаиваете их, впаиваете тонкую проволоку в силовые тракты.Затем вы устанавливаете изготовленную конструкцию на радиатор охлаждения. Ваш маленький аудиоусилитель готов!

Автомобильный усилитель на микросхеме TDA

Теперь следует подумать, как правильно подключить автомобильный усилитель. Здесь все просто. Соберите блок питания самостоятельно (схема ниже) и подключите его к бортовой сети. Подробнее об этом позже.

5 Подключение и настройка самодельных и заводских аудиоустройств

Разберемся, как самостоятельно подключить автомобильный усилитель.Если вы никогда не выполняли такие работы, рекомендуется приобрести специальный набор электропроводов, предназначенный специально для этой цели. Готовый комплект позволит быстро подключить усилитель (самодельный или заводской). Правда, качество звука в этом случае может быть не лучшим. Вы можете добиться идеального звука, используя отдельные многожильные медные провода:

• 2×4 для сабвуфера;
• 2×1,5 для твитеров;
• 2×2,5 для задних и передних динамиков.

В качестве силовой разводки можно использовать любой провод.Обычно его подключают к корпусу автомобиля минусом, а к силовому выходу магнитолы — плюсом. Но профессионалы автомобильной аудиосистемы рекомендуют подключать усилитель несколько иначе — напрямую к аккумулятору автомобиля. В этом случае придется потратиться на более дорогую и толстую проволоку КГ-35 или КГ-25. Его необходимо подключить к имеющимся клеммам на аккумуляторе. Остальные провода (между динамиками и отдельными сторонами аудиосистемы) также подключаются к клеммам и специальным выходам.

Самостоятельная настройка автомобильного усилителя обычно не является большой проблемой. Эту операцию следует выполнять строго в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к заводскому звукоусиливающему устройству. А самодельные «гаджеты» настраиваются с помощью регуляторов баланса звука и громкости, которые, как уже отмечалось выше, встроены в полупроводниковые и ламповые усилители.

X Вы все еще считаете, что диагностика автомобиля — это сложно?

Если вы читаете эти строки, значит, у вас есть интерес сделать что-то самому в машине и реально сэкономить , потому что вы уже знаете, что:

• STO ломать большие деньги на простую компьютерную диагностику
• Чтобы узнать ошибку , нужно идти к специалистам
• В сервисах работают простые гаечные ключи, а хорошего специалиста не найти

И конечно вы устали выбрасывать деньги на ветер, и о том, чтобы все время разъезжать по СТО, не может быть и речи, значит вам нужен простой АВТОСКАНЕР ROADGID S6 Pro, который подключается к любой машине и через обычный смартфон Всегда найдешь проблему, погаси ПРОВЕРИТЬ и хорошо сэкономь !!!

Мы сами тестировали этот сканер на разных машинах. и показал отличный результат, теперь рекомендуем ВСЕМ! Чтобы вы не попались на китайскую подделку, публикуем ссылку на официальный сайт АвтоСканера.

Когда я нашел на Ebay крохотный усилитель «PAM8610 stereo mini class D digital power Усилитель, плата 2 x15W» размером 2,5 * 3 см и стоимостью около 350 рублей, я понял, что просто не могу пройти мимо.

Оказалось, что 2 * 15Вт — единственный вариант для колонок на 4 Ом. Такого у меня не было, поэтому подключил 2 * 10Вт с индикатором на 6 Ом.

класса D получили массу негативных отзывов от «серьезных» ценителей музыки, но на мой слух все звучало просто отлично (и громко!), Особенно с приличными динамиками и MP3-плеером со встроенным графическим эквалайзером и различными дополнительными настройки.

Использование mp3-плеера также означает, что нет необходимости контролировать низкие, высокие и средние частоты через самодельный звуковой усилитель, ему нужен только регулятор громкости.

Благодаря тому, что разводка между компонентами очень проста, собрать этот проект своими руками без труда смогут даже начинающие любители.

Шаг 1. Соберите необходимые компоненты

Для создания усилителя нам понадобится:

• 1шт * Ящик пластиковый. Моя была примерно 8 * 5 * 2,2 см
• 1 шт. * Плата цифрового усилителя мощности PAM8610 2 x 15 Вт
• 1 шт. * 50K + 50K двойной потенциометр
• 1 шт. * Двойная кнопка потенциометра — подберите цвет по своему вкусу.
• 1 шт. * Однополюсный, двухпозиционный переключатель (SPDT, однополюсный — двусторонний)
• 1 шт. * Стерео jack 3.5 мм для установки на корпус
• 1 шт. * Гнездо питания для установки на корпус
• 2 электролитических конденсатора по 10 мкФ 25 В — чем меньше, тем лучше
• 2 шт. * 2-полюсные или 1 шт. * 4-полюсные блокирующие винтовые клеммы
• 1шт * 3мм светодиод (любой понравившийся цвет)
• 1шт * 4.Резистор 7 кОм 1/8 Вт (ограничение тока светодиода — подробности см. В приложении)
• 1шт * адаптер переменного тока 12В 2А (подробности в приложении)
• 1шт * диод 1N5401 или 1N5822 (опционально)

Кроме того, для подключения компонентов понадобится многоцветный многожильный (7-жильный) провод.

Я приложил PDF-файл с очень подробным описанием каждого компонента в списке. Я написал этот документ в первую очередь для начинающих, поэтому, если вам нужен только список компонентов, пропустите большую часть документа и прочтите только об адаптере переменного тока — это очень важно.

Файлы

Шаг 2: Необходимые инструменты

В этом проекте объем механической работы сведен к минимуму, поэтому вам понадобятся только три основных инструмента. Инструменты необходимы для сверления отверстий и пайки:

1. Ручная дрель с сверлом 1 мм для сверления отверстий.
2. Большое сверло для увеличения отверстий.
3. Расширительное сверло.
4. Паяльник 18Вт — 25Вт.

Расширительное сверло — мой любимый инструмент для пробивки отверстий в пластике и металле, и я рекомендую всем всегда держать его в своем ящике для инструментов.Проделав в центре платформы отверстие диаметром 3 мм, на котором будет располагаться нужный компонент, вы берете дрель и медленно вдавливаете, поворачивая по часовой стрелке. После каждых нескольких оборотов вы проверяете, что компонент входит и плотно сидит в отверстии.

Паяльник. Об этом средстве нельзя сказать ничего нового, о чем еще не было написано в сотнях других статей. Все, что вам нужно знать, это то, что практика — ключ к совершенству. Вы будете работать с печатной платой, на поверхности которой есть микросхемы, поэтому будьте очень осторожны.Избегайте разбрызгивания припоя — одна капля может вывести из строя весь усилитель.

Шаг 3: подготовка корпуса

На этом этапе мы подготовим коробку для установки в нее всех необходимых компонентов.

Приклейте чистую белую ленту к поверхности корпуса, на которой вы собираетесь установить переключатели и элементы управления. В моем случае я решил сделать переднюю и заднюю панели, как в случае с настоящими усилителями, и отметил, где будет располагаться каждый компонент (см. Фото).

Наклейка позволяет отметить расположение всех элементов управления и одновременно защищает поверхность корпуса от царапин при сверлении отверстий и т. Д.

С помощью мини-дрели диаметром 1 мм просверлите пилотные отверстия по сделанным ранее отметкам. Затем расширьте отверстия сверлом на 3 мм (не считая отверстий для разъемов динамиков). Затем расширьте отверстия дрелью (следуя подсказкам из предыдущей части инструкции). Не расширяйте отверстие светодиода на 3 мм, если вы не собираетесь использовать диод большего диаметра.

Результат работы Вы можете увидеть на прикрепленных фото — аккуратные дырочки, не требующие дальнейшей обработки.

Вы можете заметить, что все компоненты уже прикручены к шасси, за исключением клемм динамика, которые продеты в отверстия диаметром 1 мм и приклеены к шасси. Светодиод просто плотно входит в отверстие, но его можно дополнительно закрепить суперклеем.

Шаг 4: соединение компонентов

Электромонтаж очень простой.Для удобной отладки, если вдруг что-то не сработает, рекомендую использовать провода разного цвета. Например, красный для положительных проводов, черный для отрицательных или заземляющих проводов, оранжевый для всех правых каналов и синий для левых каналов. Для подключения динамиков я использовал оранжевый для правого +, белый для правого -, синий для левого +, коричневый для левого -. Вы можете использовать свою собственную цветовую комбинацию, но постарайтесь использовать одни и те же цвета для левого и правого каналов.

Есть всего несколько простых вещей, которые вам нужно знать о полярности. Прочтите прикрепленный PDF-файл, чтобы ознакомиться с этой информацией.

Также примите во внимание, что я устанавливаю все в коробку, используя ее как верхнюю часть моего усилителя с крышкой коробки снизу. Это означает, что я работаю с зеркальной схемой сборки. В реальной жизни все компоненты слева будут справа и наоборот. Будьте осторожны при подключении проводов динамиков, если у вас такая же разводка, как у меня, соединения левого динамика будут справа, а соединения правого динамика будут слева. Таким образом, когда вы перевернете корпус усилителя, все встанет на свои места.

Посмотрев на прикрепленное фото, вы можете увидеть, насколько просто подключиться.

Файлы

Шаг 5: Устранение неисправностей и меры предосторожности после сборки

После того, как вы все спаяли и перед тем, как подключить колонки и включить усилитель, необходимо провести предварительные тесты.

Перепроверьте правильность подключения компонентов, а точнее доверьте это своему другу, и убедитесь, что все подключено правильно. Свежий взгляд на проект поможет вам увидеть вещи, которые вы не заметите после работы дома.

С помощью мультиметра на малых диапазонах сопротивления проверьте цепь на короткое замыкание в точках 1, 3, 4, 5 и 6:

• Если у вас короткое замыкание в точке 1, ваш адаптер питания взорвется, как только вы включите его в розетку.
• Если у вас есть короткое замыкание между контактами динамика или между любыми контактами в точках 3 или 4 и землей, модуль усилителя взорвется. Правый и левый минусы не являются общими точками, поэтому ни в коем случае не закорачивайте их вместе или не заземляйте.
• Если есть короткое замыкание между левым или правым каналом и массой в точке 5, то один из каналов может не работать при включении.
• Если короткое замыкание находится в точке 6, то ваш адаптер питания взорвется, как только вы включите выключатель на корпусе.

Что касается переключателя питания (точка 2), если вы ожидаете, что он будет включен в нижнем положении и выключен в верхнем положении, установите переключатель в нижнее положение и с помощью омметра измерьте сопротивление между двумя точками пайки. .Если вы получаете что-либо, кроме нулевого сопротивления, то переключатель перевернут. Ослабьте крепежный винт и поверните переключатель на 180 градусов, пока он не окажется в верхнем положении. Сдвиньте его вниз и снова проверьте сопротивление. Если он по-прежнему ненулевой, то, скорее всего, ваш переключатель неисправен.

Дополнительная защита. Как отмечалось ранее, вы можете повредить адаптер переменного тока, используя проводку усилителя с обратной полярностью. Вы можете быть в безопасности, добавив один диод последовательно к плюсу платы.Схема подключения представлена ​​на прилагаемой схеме.

В этом случае, если вы подключите адаптер с обратной полярностью и включите устройство, диод предотвратит попадание напряжения на модуль усилителя. В этом случае светодиод также не загорится — это будет для вас индикатором того, что полярность адаптера неправильная или сам адаптер неисправен.

Единственным недостатком такой защиты является то, что после прохождения тока через диод будет небольшое падение напряжения, что очень важно, если ваш адаптер выдает ровно 12 В.

Рекомендую брать оба диода на 3А. Разница в прямом падении напряжения. Если вы используете стандартный выпрямитель 1N5401, падение напряжения составляет около 0,7 В, поэтому доступное напряжение составляет 11,3 В или меньше. При использовании выпрямителя с барьером Шоттки 1N5822 падение составляет всего 0,4 В при 2 А, поэтому у вас будет не менее 11,7 В (что ближе к 12 В). Выберите один из этих диодов в зависимости от ваших потребностей. Например, если выходное напряжение вашего адаптера переменного тока составляет 13 В (что вполне возможно), то 0.Падение 7V не имеет значения, поэтому вы можете использовать 1N5401.

МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ УСТРОЙСТВА: Максимальное напряжение, которое может выдержать модуль усилителя, составляет 16 В. Чтобы не повредить его, проверьте фактическое выходное напряжение вашего адаптера переменного тока с помощью мультиметра перед подключением и убедитесь, что оно значительно ниже 16 В.

Шаг 6. Включите устройство

После того, как вы убедились, что все хорошо припаяно и в цепи нет коротких замыканий (а также припаяли рекомендуемые диоды), вы можете подключить адаптер переменного тока, динамики (продеть весь оголенный участок провода до конца, чтобы что изоляция доходит до клеммы) и мп3 плеера, чуть поднять громкость и включить музыку.Наслаждайтесь звуком.

Если вы не использовали диод для защиты, есть еще одна мера предосторожности, которую вы можете предпринять перед включением питания. Держите провод +12 В, идущий к модулю усилителя, отключенным, подключите адаптер переменного тока, включите питание и используйте мультиметр в диапазоне постоянного тока, подключите его красный конец к отключенному красному проводу, а черный конец к любому черному разъему ( заземление), убедитесь, что показание напряжения положительное в диапазоне около 12 В.

Убедившись, что напряжение и полярность правильные, выключите устройство, отсоедините адаптер, припаяйте красный провод +12 В к модулю усилителя и включите все, следуя приведенным выше инструкциям.Вы уже на пути к хорошему звучанию!

Шаг 7: Выводы

В начале работы над инструкцией я хотел сделать все просто и быстро, чтобы каждый новичок понял, насколько просто создать недорогой и небольшой стереоусилитель. По мере написания статьи появлялось все больше и больше нюансов, которые хотелось бы описать более подробно. Вместо того, чтобы встраивать все это в основной текст, я сделал пару PDF-файлов и прикрепил их к нужным мне шагам.Надеюсь, я не перешагнул грань между информативностью и скукой.

Если вы новичок в электронике и собираетесь создать свой собственный усилитель, то у вас должны быть хотя бы базовые инструменты, такие как паяльник, припой, мультиметр, отвертка, плоскогубцы и кусачки. Кроме того, перед началом работы прочтите все прикрепленные файлы PDF.

Много информации основано на моем многолетнем опыте работы в сфере ремонта бытовой техники, а также на обучении технических специалистов для выполнения этих задач.Мне было очень сложно не упомянуть все описанные нюансы, особенно в связи с тем, что большинство авторов не вникают в эти проблемы. Для меня это разница между успехом или провалом проекта.

Надеюсь, вам все понравится!

Лучший транзистор для аудиоусилителя

Вы, вероятно, сделаете более эффективный выходной каскад мощности, используя BJT для того же количества компонентов, чем MOSFET. Я использую слово «эффективный» для обозначения того, что ваше выходное напряжение будет качать все больше / больше для того же источника питания с BJT, используемыми в простой двухтактной схеме.Это связано с тем, что для включения BJT вам нужно всего около 0,6–0,7 В, тогда как для получения полевого МОП-транзистора, питающего несколько сотен миллиампер, вам может потребоваться управлять его затвором с помощью 3 или 4 вольт.

Опять же, это будет простой двухтактный выходной каскад класса AB с эмиттерным повторителем. Вы можете управлять выходными транзисторами только сигналом, который ограничен шинами питания, и если это (скажем) 24 В постоянного тока, вы должны иметь возможность передавать сигнал, который составляет 22 В (размах) на силовые транзисторы. Учитывая, что каждый BJT «проиграет» 0.7 вольт (из-за перехода база-эмиттер) максимальное выходное напряжение будет около 20,6 вольт от пика до пика. Если бы вы использовали МОП-транзисторы, это было бы больше похоже на 14 вольт от пика до пика при приличной нагрузке.

Пока что в моем ответе есть немного размахивания руками, но просто сделайте свою домашнюю работу с МОП-транзисторами, подключенными в качестве повторителя источника, и выберите один с маленьким Vgs (порог) и изучите лист данных, чтобы увидеть, сколько напряжения привода затвора необходимо, чтобы через него протекало несколько сотен миллиампер.

Существуют более сложные конструкции, которые довольно сложно заставить работать, когда выходные транзисторы подключены к коллектору или к стоку, но для новичка я бы держался от них подальше, потому что они будут нестабильными, если не будут тщательно спроектированы и потребуют большего кремний для эффективной работы.

Итак, учитывая, что вы не указали выходную мощность, нагрузку на динамик или шины напряжения, я бы сказал, что выходной каскад мощности BJT, вероятно, является лучшим выбором. Что касается других транзисторов, я бы остановился на BJT — они использовались в десятках тысяч хороших коммерческих проектов.Конечно, вы могли бы рассмотреть выходной каскад класса A с использованием выходного трансформатора — это, вероятно, стоит рассмотреть, но недостатком является потеря эффективности из-за окончательного смещения транзистора.

Я только что поискал довольно простой выходной каскад, который показывает схему смещения, которая вам, вероятно, понадобится для приличного усилителя, и наткнулся на этот: —

Оно взято с этого сайта. Я рекомендую его, потому что он, кажется, имеет приличную спецификацию, и на сайте также рекомендуется урезанная версия без диодов / смещения.Лично я думаю, что это будет хорошее начало для новичка. На сайте обсуждается несколько вещей о том, что необходимо для создания хорошего выходного каскада.

Вы можете взять базовую конструкцию, добавить к ней усиление и поменять ОУ на отдельные транзисторы, если проведете немного больше исследований.

Простой усилитель на транзисторах своими руками. Усилитель на одном транзисторе: схема

, несмотря на свою долгую историю, остается излюбленным предметом исследований как начинающих, так и маститых радиолюбителей.И это понятно. Он является незаменимым компонентом самых популярных радиолюбительских устройств: радиоприемников и усилителей низкой (звуковой) частоты. Мы рассмотрим, как построить простейшие усилители низкой частоты на транзисторах.

Амплитудно-частотная характеристика усилителя

В любом ТВ или радиоприемнике, в каждом музыкальном центре или усилителе звука вы можете найти транзисторные усилители звука (НЧ). Отличие аудиотранзисторных усилителей от других типов заключается в их частотных характеристиках.

Усилитель звука на транзисторах имеет равномерную АЧХ в диапазоне частот от 15 Гц до 20 кГц. Это означает, что все входные сигналы с частотой в этом диапазоне усилителя преобразуются (усиливаются) примерно одинаково. На рисунке ниже в координатах «усиление усилителя Ku — частота входного сигнала» показана идеальная АЧХ для звукового усилителя.

Эта кривая практически плоская от 15 Гц до 20 кГц. Это означает, что такой усилитель следует использовать для входных сигналов с частотами от 15 Гц до 20 кГц.Для входных сигналов с частотами выше 20 кГц или ниже 15 Гц эффективность и качество его работы быстро снижаются.

Тип частотной характеристики усилителя определяется электро-радиоэлементами (ЭРЭ) его схемы, и в первую очередь самими транзисторами. Усилитель звука на транзисторах обычно собирается на так называемых низко- и среднечастотных транзисторах с общей полосой входных сигналов от десятков и сотен Гц до 30 кГц.

Класс работы усилителя

Как известно, в зависимости от степени непрерывности протекания тока в течение его периода через транзисторный каскад усилителя (усилителя) различают следующие классы его работы: «А», «В», «AB», «C», «D».

В классе работы ток «А» через каскад протекает на 100% периода входного сигнала. Работа каскада в этом классе иллюстрируется следующим рисунком.

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

В классе работы каскада «B» ток через него проходит ровно 50% периода входного сигнала, как показано на рисунке.

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

Усилитель низкой частоты на транзисторах: искажения в основных классах работы

В рабочей зоне транзисторный усилитель класса «А» имеет низкий уровень нелинейных искажений. Но если в сигнале есть импульсные напряжения, которые приводят к насыщению транзисторов, высшие гармоники (до 11-й) появляются вокруг каждой «регулярной» гармоники выходного сигнала.Это вызывает явление так называемого транзисторного или металлического звука.

Если маломощные транзисторные усилители мощности имеют нестабилизированную мощность, их выходные сигналы модулируются по амплитуде, близкой к частоте сети. Это приводит к жесткости звука на левом краю частотной характеристики. Различные способы стабилизации напряжения усложняют конструкцию усилителя.

Типичный КПД несимметричного усилителя класса A не превышает 20% из-за постоянно открытого транзистора и непрерывного протекания постоянной составляющей тока.Можно выполнить усилитель класса А в двухтактном режиме, КПД немного увеличится, но полуволны сигнала станут более асимметричными. Перевод того же каскада из класса работы «А» в класс работы «АВ» увеличивает нелинейные искажения в 4 раза, хотя эффективность его схемы при этом возрастает.

В усилителях одного класса «AB» и «B» искажения увеличиваются с уменьшением уровня сигнала. Невольно хочется превратить этот усилитель в более громкий для полноты ощущений мощи и динамики музыки, но часто это немного помогает.

Промежуточные классы работы

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

В усилителях другого класса — «AA» степень нелинейных искажений еще ниже — около 0,0005%, но присутствуют и высшие гармоники.

Вернуться к транзисторному усилителю класса «А»?

Сегодня многие специалисты в области качественного воспроизведения звука ратуют за возврат к ламповым усилителям, поскольку уровень вносимых ими в выходной сигнал нелинейных искажений и высших гармоник заведомо ниже, чем у транзисторов. Однако эти преимущества в немалой степени компенсируются необходимостью согласующего трансформатора между выходным каскадом на лампе с высоким сопротивлением и аудиоколонками с низким импедансом.Однако с трансформаторным выходом можно сделать простой усилитель на транзисторах, который будет показан ниже.

Также существует точка зрения, что ограничение качества звука может обеспечить только гибридный лампово-транзисторный усилитель, все каскады которого несимметричные, не охвачены отрицательными обратными связями и работают по классу «А». То есть такой повторитель мощности представляет собой усилитель на одном транзисторе. Его схема может иметь максимально достижимый КПД (по классу «А») не более 50%.Но ни мощность, ни КПД усилителя не являются показателем качества воспроизведения звука. В этом случае особое значение приобретают качество и линейность характеристик всех ЭРД в схеме.

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

Несимметричный усилитель на одном транзисторе

Его схема, выполненная с общим эмиттером и R-C-подключениями входных и выходных сигналов для работы в классе «А», показана на рисунке ниже.

На нем изображен транзистор Q1 структуры n-p-n. Его коллектор через токоограничивающий резистор R3 подключен к положительной клемме + Vcc, а эмиттер — к -Vcc. Усилитель на транзисторе p-n-p структуры будет иметь такую ​​же схему, но клеммы блока питания поменяны местами.

C1 — разделительный конденсатор, с помощью которого источник переменного входного сигнала отделяется от источника постоянного напряжения Vcc. В этом случае C1 не препятствует прохождению переменного входного тока через переход база-эмиттер транзистора Q1.Резисторы R1 и R2 вместе с сопротивлением перехода «EB» образуют делитель напряжения Vcc для выбора рабочей точки транзистора Q1 в статическом режиме. Типичным для этой схемы является значение R2 = 1 кОм, а положение рабочей точки — Vcc / 2. R3 является подтягивающим резистором цепи коллектора и служит для создания сигнала выходного напряжения на коллекторе.

Предположим, что Vcc = 20 В, R2 = 1 кОм и коэффициент усиления по току h = 150. Напряжение на эмиттере выбрано Ve = 9 В, а падение напряжения на переходе «EB» принято равным Vbe. = 0.7 В. Этому значению соответствует так называемый кремниевый транзистор. Если рассматривать усилитель с германиевыми транзисторами, то падение напряжения на открытом переходе «EB» будет Vbe = 0,3 В.

Ток эмиттера примерно равен току коллектора

Ie = 9 B / 1 kΩ = 9 мА ≈ Ic.

Базовый ток Ib = Ic / h = 9 мА / 150 = 60 мкА.

Падение напряжения на резисторе R1

В (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.

C2 необходим для создания переменной составляющей цепи передачи тока эмиттера (фактически тока коллектора). В противном случае 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 приняли, что Ic = Ib h, где Ib — ток базы, текущий в него из эмиттера и возникающий при приложении напряжения смещения к базе.Однако ток утечки от коллектора Icb0 всегда протекает через базу (как при наличии смещения, так и без него). Следовательно, фактический ток коллектора Ic = Ib h + Icb0 h, т.е. ток утечки в цепи с МА усиливается в 150 раз. Если мы рассматривали усилитель на германиевых транзисторах, это обстоятельство необходимо учитывать при расчетах. Дело в том, что германиевые транзисторы имеют существенный Icb0 порядка нескольких мкА. Для кремния он на три порядка меньше (около нескольких нА), поэтому в расчетах ими обычно пренебрегают.

Несимметричный усилитель с МДП-транзистором

Как и любой полевой усилитель, рассматриваемая схема имеет свой аналог среди усилителей на биполярных транзисторах. Поэтому рассмотрим аналог предыдущей схемы с общим эмиттером. Он реализован с общим источником и R-C-соединениями для входных и выходных сигналов для работы в классе «A» и показан на рисунке ниже.

Здесь C1 — тот же разделительный конденсатор, с помощью которого источник переменного входного сигнала отделяется от источника постоянного напряжения Vdd.Как известно, любой усилитель на полевом транзисторе должен иметь потенциал затвора своих МДП-транзисторов ниже потенциалов их источников. В этой схеме затвор заземлен резистором R1, который обычно имеет большое сопротивление (от 100 кОм до 1 МОм), поэтому он не шунтирует входной сигнал. Ток через R1 практически не проходит, поэтому потенциал затвора при отсутствии входного сигнала равен потенциалу земли. Потенциал источника выше потенциала земли из-за падения напряжения на резисторе R2.Таким образом, потенциал затвора ниже потенциала истока, который необходим для нормальной работы Q1. Конденсатор С2 и резистор R3 выполняют ту же функцию, что и в предыдущей схеме. Поскольку эта схема имеет общий источник, входные и выходные 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 подключается через согласующий трансформатор.

Первичная обмотка трансформатора Т1 нагружает коллекторную цепь транзистора Q1 и вырабатывает выходной сигнал. Т1 передает выходной сигнал на динамик и обеспечивает согласование выходного сопротивления транзистора с низким (порядка нескольких Ом) сопротивлением динамика.

Коллекторно-истоковый делитель напряжения Источник питания Vcc, собранный на резисторах R1 и R3, обеспечивает выбор рабочей точки транзистора Q1 (подача напряжения смещения на его базу). Назначение остальных элементов усилителя такое же, как на предыдущих схемах.

Двухтактный усилитель звука

Двухтактный усилитель нижних частот с двумя транзисторами разделяет входной сигнал звуковой частоты на две противофазные полуволны, каждая из которых усиливается собственным транзисторным каскадом. После выполнения этого усиления полуволны объединяются в интегральный гармонический сигнал, который передается в акустическую систему. Такое преобразование низкочастотного сигнала (расщепление и повторное объединение) естественным образом вызывает в нем необратимые искажения из-за разницы в частотных и динамических свойствах 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 асимметрии полуволн сигнала, фазовым искажениям и, в конечном итоге, к потере разборчивости звука. При нагреве два мощных транзистора вдвое увеличивают искажение сигнала на низких и инфранизких частотах.Но все же основным преимуществом двухтактной схемы является ее приемлемый КПД и повышенная выходная мощность.

Двухтактная схема усилителя мощности на транзисторах представлена ​​на рисунке.

Это усилитель для работы в классе «А», но можно использовать и класс «АВ», и даже «В».

Бестрансформаторный усилитель мощности на транзисторах

Трансформаторы, несмотря на успехи в их миниатюризации, по-прежнему остаются самыми громоздкими, тяжелыми и дорогими ЭРЭ. Поэтому был найден способ исключения трансформатора из двухтактной схемы, выполняя его на двух мощных комплементарных транзисторах разного типа (n-p-n и p-n-p).Большинство современных усилителей мощности используют этот принцип и предназначены для работы в классе «B». Схема такого усилителя мощности представлена ​​на рисунке ниже.

Оба его транзистора включены в схему с общим коллектором (эмиттерным повторителем). Поэтому схема передает входное напряжение на выход без усиления. Если нет входного сигнала, оба транзистора находятся на границе включенного состояния, но они выключены.

Когда на вход подается гармонический сигнал, положительная полуволна открывает TR1, но полностью переводит p-n-p транзистор TR2 в режим отсечки.Таким образом, через нагрузку протекает только положительная полуволна усиленного тока. Отрицательная полуволна входного сигнала открывает только TR2 и блокирует TR1, так что отрицательная полуволна усиленного тока подается в нагрузку. В результате на нагрузке усиливается полная синусоида (за счет усиления тока).

Усилитель на одном транзисторе

Для усвоения вышесказанного собираем простой усилитель на транзисторах своими руками и разбираемся, как он работает.

В качестве нагрузки маломощного транзистора Т типа BC107 включают наушники с сопротивлением 2-3 кОм, напряжение смещения на базу подается от высокоомного резистора R * 1 МОм, развязывающего электролитический конденсатор С от От 10 мкФ до 100 мкФ в базовую цепь T.Питаем схему от аккумулятора 4,5 В / 0,3 А.

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

Собрав простой усилитель с транзисторами, теперь могу его протестировать. Подключите наушники и приложите палец к точке 1 схемы.Вы услышите шум. Ваше тело воспринимает излучение электросети с частотой 50 Гц. Шум, который вы слышите из наушников, и есть это излучение, только усиленное транзистором. Поясним этот процесс более подробно. Напряжение переменного тока с частотой 50 Гц подключается к базе транзистора через конденсатор C. Напряжение на базе теперь равно сумме напряжения смещения постоянного тока (приблизительно 0,7 В), поступающего от резистора R * и напряжение переменного тока с пальца.В результате в ток коллектора поступает переменная составляющая с частотой 50 Гц. Этот переменный ток используется для сдвига мембраны динамиков вперед и назад с одинаковой частотой, что означает, что мы можем слышать на выходе тон 50 Гц.

Слушать уровень шума 50 Гц не очень интересно, поэтому вы можете подключить низкочастотные источники (проигрыватель компакт-дисков или микрофон) к точкам 1 и 2 и услышать усиленную речь или музыку.

Согласование импеданса аудиокомпонентов

На заре создания музыкальных систем высокого качества было критически важно уделять внимание согласованию импеданса устройств, поскольку громкоговорители приводились в действие выходными трансформаторами, а входная мощность микрофонов на предусилители требовала оптимизации.Интегральные полупроводниковые схемы современных усилителей в значительной степени устранили эту проблему, поэтому в этом разделе просто делается попытка установить некоторую перспективу относительно того, когда согласование импеданса является обоснованной проблемой.

Как правило, максимальная передача мощности от активного устройства, такого как усилитель или драйвер антенны, на внешнее устройство происходит, когда полное сопротивление внешнего устройства совпадает с сопротивлением источника. Эта оптимальная мощность составляет 50% от общей мощности, когда импеданс усилителя совпадает с импедансом динамика.Неправильное согласование импеданса может привести к чрезмерному потреблению энергии, искажениям и проблемам с шумом. Наиболее серьезные проблемы возникают, когда сопротивление нагрузки слишком низкое, что требует от активного устройства слишком большой мощности для управления нагрузкой на приемлемых уровнях. С другой стороны, основным соображением для схемы воспроизведения звука является воспроизведение сигнала с высокой точностью, и это не требует оптимальной передачи мощности.

В современной электронике интегральные схемы усилителя имеют в своем распоряжении от сотен до тысяч активных транзисторных элементов, которые при соответствующем творческом использовании обратной связи могут сделать характеристики усилителя практически независимыми от импедансов входных и выходных устройств в пределах разумный диапазон.

Со стороны входа усилитель может иметь почти произвольно высокое входное сопротивление, поэтому на практике микрофон видит импеданс, значительно превышающий его собственное сопротивление. Хотя это не оптимизирует передачу мощности от микрофона, это больше не является большой проблемой, поскольку усилитель может принимать входное напряжение и преобразовывать его в большее напряжение — в настоящее время используется термин «мостовой переход» к большему изображению входного напряжения. шаблон.

На выходной стороне громкоговоритель может по-прежнему иметь номинальное сопротивление примерно 8 Ом, что раньше требовало, чтобы выходной каскад усилителя был тщательно согласован с 8 Ом.Но теперь с активной выходной схемой аудиоусилителей эффективное выходное сопротивление может быть очень низким. Активная схема управляет выходным напряжением на динамик, чтобы обеспечить подачу соответствующей мощности.

Лучший транзистор для аудиоусилителя

Вы можете успешно построить аудиоусилитель из различных типов BJT. Это будет схема, а не транзистор, который заставит усилитель работать хорошо. Я бы выбрал желейные детали, такие как 2N4401 (NPN) и 2N4403 (PNP), и придерживался их для всего, кроме транзисторов конечной выходной мощности.Эту роль могло бы сыграть множество деталей. Если у вас есть свои любимые малосигнальные транзисторы Jellybean, при желании используйте их. Те, которые я упомянул, имеют разумное усиление и могут работать с напряжением до 40 В, что должно быть достаточно хорошим, чтобы позволить усилителю произвести впечатление на вашего профессора.

Есть много возможных силовых транзисторов для использования в качестве конечного выхода. Если вы нацелены на несколько ватт, я бы, вероятно, выбрал базовые детали, такие как TIP41 (NPN) и TIP42 (PNP).

Опять же, это не выбор транзистора, который сделает или сломает этот проект.Вы, конечно, можете создать впечатляющий звуковой усилитель с упомянутыми мной транзисторами, но вы также можете навести беспорядок. Это действительно зависит от дизайна. В звуке высокий приоритет имеют общий шум и гармонические искажения. Это результат тщательного проектирования схем и внимания к этим параметрам на каждом этапе.

Вы также можете использовать другие типы транзисторов, например, полевые транзисторы JFET или полевые МОП-транзисторы. Для их правильного использования потребуется другая топология схемы, но их также можно использовать для создания хорошего усилителя.Поскольку вы подробнее остановитесь на деталях BJT, я пока буду придерживаться их. Это будет отличным обучающим упражнением. Спроектировать усилитель с очень низким уровнем шума и очень низким уровнем искажений нетривиально.

Вы, вероятно, сделаете более эффективный выходной каскад мощности, используя BJT для того же количества компонентов, чем MOSFET. Я использую слово «эффективный» для обозначения того, что ваше выходное напряжение будет качать все больше / больше для того же источника питания с BJT, используемыми в простой двухтактной схеме. Это потому, что для включения BJT вам нужно всего около 0.От 6 до 0,7 В, тогда как для получения полевого МОП-транзистора мощностью несколько сотен миллиампер вам может потребоваться подать на его затвор 3 или 4 вольта.

Опять же, это будет простой двухтактный выходной каскад класса AB с эмиттерным повторителем. Вы можете управлять выходными транзисторами только сигналом, который ограничен шинами питания, и если это (скажем) 24 В постоянного тока, вы должны иметь возможность передавать сигнал, который составляет 22 В (размах) на силовые транзисторы. Учитывая, что каждый BJT «потеряет» 0,7 В (из-за перехода база-эмиттер), максимальное выходное напряжение будет около 20.6 вольт от пика до пика. Если бы вы использовали МОП-транзисторы, это было бы больше похоже на 14 вольт от пика до пика при приличной нагрузке.

Пока что в моем ответе есть немного размахивания руками, но просто сделайте свою домашнюю работу с МОП-транзисторами, подключенными в качестве повторителя источника, и выберите один с маленьким Vgs (порог) и изучите лист данных, чтобы увидеть, сколько напряжения привода затвора необходимо, чтобы через него протекало несколько сотен миллиампер.

Существуют более сложные конструкции, которые довольно сложно заставить работать, когда выходные транзисторы подключены к коллектору или к стоку, но для новичка я бы держался от них подальше, потому что они будут нестабильными, если не будут тщательно спроектированы и потребуют большего кремний для эффективной работы.

Итак, учитывая, что вы не указали выходную мощность, нагрузку на динамик или шины напряжения, я бы сказал, что выходной каскад мощности BJT, вероятно, является лучшим выбором. Что касается других транзисторов, я бы остановился на BJT — они использовались в десятках тысяч хороших коммерческих проектов. Конечно, вы могли бы рассмотреть выходной каскад класса A с использованием выходного трансформатора — это, вероятно, стоит рассмотреть, но недостатком является потеря эффективности из-за окончательного смещения транзистора.

Я только что поискал довольно простой выходной каскад, который показывает схему смещения, которая вам, вероятно, понадобится для приличного усилителя, и наткнулся на этот: —

Оно взято с этого сайта.