Трансформаторный усилитель звука: какой лучше, как рассчитать мощность, изготовление своими руками

R= R_{с +} R_н — сопротивление каскадной нагрузки по меняющемуся току.

Получается такая формула:

Здесь U_отс — параметр отсечки (напряжение)

I_си — ток стока, когда U_зи=0 В о

Резистор R_и вносит в каскад ООС, ведущую к температурной стабилизации. На сигнальных частотах её можно убрать, включив C_и.

Оба каскада (ОЭ и ОИ) производят инвертирование входного сигнала.

Схема устройства для низких частот такова:

Трехполосный усилитель на транзисторах и ОУ (14 Вт)

Его основные характеристики:

• Номинальный частотный спектр: 20 – 200 000 Гц.
• Частоты разделения – 400 и 4000 Гц.
• Мощность на выходе при сопротивлении 8 Ом составляет –14 В. Это условие для каналов с НЧ и СЧ. Для канала ВЧ – 5 В при 16 Ом.
• Уровни шумов на НЧ – 90 дБ. На СЧ и ВЧ – 80 дБ.

В каждом канале есть три разделительных фильтра. Первые два имеют частотный срез 400 Гц. Последний – 4000 Гц.

Высококачественный усилитель мощности НЧ (36Вт на 8Ом)

Он имеет две главные специфики:

• Мощную стойкость к самовозбуждению.
• Скромные искажения.

Это заслуга ООС, охватывающей каскад на выходе.

Его основные показатели:

• Номинальный частотный спектр: 20 – 20 000 Гц.
• Мощность на выходе при 8 Ом – 36 Вт.
• Шумовой уровень при замкнутом входе – 104 дБ.

В устройстве есть каскады, усиливающие сигнальное напряжение. Их всего три:

• Дифференциальный. Затрагивает транзисторы V7 и V2.
• Второй касается деталей V7 и V8.
• Выходной. Отражается в элементах VІ5—V18.

Эти процессы отражены на данной схеме:

Высококачественный транзисторный усилитель НЧ класса В (30 Ватт)

Его главная специфика заключается в том, что в его работе присутствует прямая связь, которая снижает искажения.

Его основные данные:

• Частотный диапазон: 20 – 20 000 Гц.
• Мощь на выходе при 8 Ом – 30 Вт, 4 Ом – 40 Вт.
• Сопротивление на входе – 20 кОм.
• Шумовой уровень – 75 дБ

В устройстве есть:

• Усилитель с 4 каскадами. Он функционирует в режиме А и касается транзисторов V3—V6, V9.
• Каскад на выходе. Режим его работы – В. Он касается деталей V12, V15, V16.
• Оборона п.2. от замыканий и перегруза.
• Компоненты С6, R15, R29 – сокращают искажения, образуя нормализованный стабильный мост.

Термостабильный усилитель с малыми динамическими искажениями (26 Ватт)

Его особенности:

• Слабые динамические искажения.
• Высокая температурная стабильность.

Основные данные:

• Частоты: 20 – 20 000 Гц.
• Мощность на выходе при 8 Ом – 20 Вт, 4 Ом – 26 Вт. Показатель на входе – при 8 Ом – 1 Вт.
• Шумы – 70 дБ.

В устройстве действуют три каскада:

• Дифференциальный. Охватывает транзисторы V1 и V2.
• Устроенный на деталях V4 и V5.
• Выходной – на элементах V9 и V10.

Схема

УНЧ на транзисторах с малыми динамическими искажениями (20 Ватт)

Особенность – резкие скачки уровней сигналов. Для их минимизации действует «отражатель токов». Он делает усиливаемый сигнал симметричнее на оконечном каскаде.

Основные данные:

• Рабочие частоты: 16 – 100 000 Гц.
• Показатель на выходе при 8 Ом – 20 Вт.
• Шумы составляют -60 Дб.

Каскады данного усилителя:

• Дифференциальный. Затрагивает транзисторы V 1 и V2.
• Второй, симметрия которого обеспечивается п.1 на деталях VЗ и V4-6.
• Выходной – на деталях V14— V17.
• Защита от замыканий на элементах V9 и V10.

⚡️Трансформатор для усилителя | radiochipi.ru

На чтение 4 мин. Опубликовано 18.05.2015 Обновлено 07.07.2019

Основная масса опубликованных усилителей мощности звуковой частоты УМЗЧ сделана на базе транзисторных схем. Транзистор, являясь исходно нелинейным усилительным элементом, требует введения глубоких и широкополосных ООС. В этом направлении полоса частот ООС дошла до радиочастотного диапазона (250 МГц), а глубина до 160 дБ [1]. Однако чем глубже и шире делается ООС, тем менее устойчивым становится усилитель. Альтернативой этому направлению является полный отказ от общей ООС и использование исходно более линейных электронных ламп.

К сожалению, и лампам свойственны недостатки: стечением времени лампа теряет усиление «стареет», и требуется корректировка режима или замена. Кроме того, для согласования лампового выходного каскада с динамической головкой необходим выходной трансформатор мощностью, в 3…5 раз превышающей выходную мощность усилителя. Вес такого усилителя значительно увеличивается по сравнению с транзисторным усилителем. Ведь в транзисторном усилителе применяются трансформаторы с малыми размерами.

Известны и комбинированные усилители [2], сочетающие электронные лампы для усиления сигнала по напряжению и мощные трансформаторные повторители в качестве усилителей тока. Транзистор в схеме повторителя имеет максимальную линейность и позволяет согласовать высокое выходное сопротивление лампового усилителя напряжения и низкоомную нагрузку динамический громкоговоритель.

А почему усиление напряжения должно осуществляться только на активном элементе: лампе или транзисторе? Мы давно привыкли, что для понижения напряжения используются трансформаторы (силовые, выходные и пр.). Но трансформатор способен также повышать напряжение (согласно коэффициенту трансформации). Следовательно, чтобы из трансформатора получился усилитель, к нему нужно добавить входной и выходной согласующие каскады (повторители).

Входной повторитель необходим для согласования источника звукового сигнала с первичной обмоткой повышающего трансформатора. Выходной повторитель — для усиления по току сигнала со вторичной обмотки трансформатора и передачи его на динамический громкоговоритель. Для улучшения линейности желательно, чтобы повторители работали в режиме класса А, например, по схеме из [3], а при большой мощности выходного повторителя (>25 Вт) для повышения КПД и улучшения тепловых характеристик желательно использовать схему с режимом А [4].

Для работы в усилителе трансформатор должен отвечать определенным требованиям:

1. Сопротивление первичной (низковольтной) обмотки по постоянному току должно быть не менее 4 Ом, что необходимо для нормальной работы входного повторителя. Чем меньше сопротивление обмотки, тем больший потребуется ток покоя.
2. Коэффициент трансформации должен быть равен требуемому коэффициенту усиления звукового сигнала.
3. Мощность трансформатора выбирается в 3…5, а лучше в 10, раз больше мощности, передаваемой входным повторителем, что способствует лучшему воспроизведению низких частот.
4. Для снятия АЧХ трансформатора нужно подать от генератора через любой УМЗЧ сигнал звуковой частоты на первичную обмотку с уровнем, близким к максимальному, и контролировать его на вторичной обмотке. В звуковом диапазоне 30 Гц…20 кГц не должно быть горбов и провалов АЧХ. В процессе снятия АХЧ контролируется наличие акустического шума сердечника и обмоток.

Для изготовления УМЗЧ с коэффициентом усиления около 20 дБ можно использовать трансформатор ТВК-110 от старых черно-белых телевизоров. Из двух его низковольных обмоток, в качестве первичной лучше использовать более высокоомную.
В чем же заключаются преимущества трансформаторного усилителя перед другими? Во-первых, в простоте конструкции. Во-вторых, трансформатор как пассивный элемент практически не вносит новых искажений в процессе трансформации.

Конечно, те искажения, которые появились в первичной обмотке, передадутся и во вторичную. Но новых искажений во вторичной обмотке не появляется. Поэтому основная задача для входного повторителя — обеспечить прохождение «идеального» сигнала в первичную обмотку. Для этого могут использоваться все средства современной усилительной техники: высококачественные ОУ, высокочастотные транзисторы, глубокие ООС, компенсаторы искажений, режимы класса А и т.д.

В-третьих, трансформатор обеспечивает эффективную развязку входного и выходного сигналов, что позволяет использовать глубокие ООС в каждом повторителе без введения общей ООС, Благодаря этому усилитель мощности сохраняет устойчивость практически при любом коэффициенте усиления. При необходимости незначительною (на 6…12 дБ) увеличения коэффициента усиления сверх того, что дает сам трансформатор. можно использовать предусилитель на ОУ или транзисторах.

При самостоятельном изготовлении трансформатора можно предусмотреть отводы от первичной или вторичной обмоток, чтобы получить требуемые коэффициенты усиления для различных уровней входных сигналов и таким образом избавиться от входных делителей. Коммутацию обмоток лучше осуществлять с помощью реле.

Главный недостаток трансформаторного усилителя — завал АЧХ и повышенные искажения на самых низких частотах звукового диапазона. Еще один недостаток— восприимчивость трансформатора к наводкам от сети переменного тока с частотой 50 Гц. Для снижения фона желательно хорошее экранирование трансформатора. Для музыкального сигнала важна не столько величина искажений, сколько их спектр. Чем ближе он к спектру обертонов, тем меньше сказывается на качестве звука.

По мнению аудиофилов, наилучшим звучанием обладают ламповые однотактные усилители, которые обеспечивают монотонный спад амплитуды гармоник и ограничение их количества (3…5) [5]. Высокочастотный спектр искажений имеет и трансформатор, но уровень гармоник меньше, чем в лампах [6]. Поэтому трансформаторный усилитель сохраняет чистоту и прозрачность звука даже при больших уровнях громкости.

Читайте также статьи Расчет лампового трансформатора

Аудио трансформатор: описание и принцип работы

В данной статье мы подробно разберем что такое аудио трансформатор, принцип его работы и многое другое.

Описание и принцип работы

Помимо повышения (увеличения) или снижения (уменьшения) напряжения сигнала, трансформаторы также имеют еще одно очень полезное свойство — изоляцию. Поскольку нет прямой электрической связи между их первичной и вторичной обмотками, трансформаторы обеспечивают полную электрическую изоляцию между их входными и выходными цепями, и это свойство изоляции также может использоваться между усилителями и громкоговорителями.

Мы видели в этом разделе о трансформаторах, что трансформатор — это электрическое устройство, которое позволяет синусоидальному входному сигналу (такому как аудиосигнал или напряжение) генерировать выходной сигнал или напряжение без того, чтобы входная сторона и выходная сторона были физически подключены к каждому из них. Эта связь достигается благодаря наличию двух (или более) катушек с проволокой (называемых обмотками) из изолированного медного провода, намотанных вокруг магнитно-мягкого железного сердечника.

Когда сигнал переменного тока подается на первичную входную обмотку, соответствующий выходной сигнал переменного тока появляется на выходной вторичной обмотке благодаря индуктивной связи сердечника из мягкого железа. Соотношение витков между входной и выходной катушками обеспечивает увеличение или уменьшение приложенного сигнала при его прохождении через трансформатор.

Тогда аудиопреобразователи могут рассматриваться как повышающие или понижающие, но вместо того, чтобы наматывать их для получения определенного выходного напряжения, аудиопреобразователи в основном предназначены для согласования импедансов. Кроме того, трансформатор с отношением витков 1: 1 не изменяет уровни напряжения или тока, а вместо этого изолирует первичную цепь от вторичной стороны. Этот тип трансформатора обычно известен как изолирующий трансформатор.

Трансформаторы не являются интеллектуальными устройствами, но могут использоваться в качестве двунаправленных устройств, так что нормальная первичная входная обмотка может стать выходной обмоткой, а нормальная вторичная выходная обмотка может стать входной, и благодаря этой двунаправленной природе трансформаторы могут обеспечивать усиление сигнала при использовании в одном направлении или потеря сигнала при использовании в обратном направлении, чтобы помочь согласовать уровни сигнала или напряжения между различными устройствами.

Отметим также, что один трансформатор может иметь несколько первичных или вторичных обмоток, и эти обмотки также могут иметь несколько электрических соединений или «отводов» по ​​своей длине. Преимущество многоотводных аудиопреобразователей заключается в том, что они предлагают разные электрические импедансы, а также разные коэффициенты усиления или потерь, что делает их полезными для согласования импедансов усилителей и нагрузок динамиков.

Как следует из их названия, аудиопреобразователи предназначены для работы в звуковом диапазоне частот и, как таковые, могут применяться на входном каскаде (микрофоны), выходном каскаде (громкоговорители), межкаскадном соединении, а также согласовании импедансов усилителей. Во всех случаях необходимо учитывать частотную характеристику, первичное и вторичное сопротивление и возможности мощности.

Аудио и согласующие трансформаторы сопротивления похожи по конструкции на низкочастотные трансформаторы напряжения и мощности, но они работают в гораздо более широком частотном диапазоне частот. Например, голосовой диапазон от 20 Гц до 20 кГц. Аудио трансформаторы также могут проводить постоянный ток в одной или нескольких своих обмотках для использования в приложениях цифрового аудио, а также для преобразования уровней напряжения и тока на высокой частоте.

Сопротивление аудио трансформатора

Одним из основных применений для преобразователей частоты звука является согласование импеданса. Аудио трансформаторы идеально подходят для балансировки усилителей и нагрузок вместе, которые имеют разные входные / выходные сопротивления для достижения максимальной передачи мощности.

Например, типичный импеданс громкоговорителя находится в диапазоне от 4 до 16 Ом, тогда как полное сопротивление выходного каскада транзисторных усилителей может составлять несколько сотен Ом. Классическим примером этого является аудиопреобразователь LT700, который можно использовать на выходном каскаде усилителя для управления громкоговорителем.

Мы знаем, что для трансформатора соотношение между числом витков катушки на первичной обмотке (N _P ) и числом витков катушки на вторичной обмотке (N _S ) называется «отношением витков». Поскольку в каждом отдельном витке обеих обмоток индуцируется одинаковое количество напряжения, отношение первичного и вторичного напряжений (V _P / V _S ) будет таким же, как и отношение витков.

Аудиопреобразователи с согласованием импедансов всегда дают свое значение коэффициента импеданса от одной обмотки к другой на квадрат отношения их витков. Таким образом, их отношение полного сопротивления равно квадрату отношения витков, а также квадрату первичного и вторичного напряжения, как показано.

Аудио трансформатор соотношение импеданса

Где Z _P — сопротивление первичной обмотки, Z _S — сопротивление вторичной обмотки, (N _P / N _S ) — отношение витков трансформаторов, а (V _P / V _S ) — отношение напряжений трансформаторов.

Так, например, аудиопреобразователь согласования импедансов, у которого коэффициент витков (или коэффициент напряжения), скажем, 2: 1, будет иметь коэффициент импеданса 4: 1.

Аудио трансформатор пример

Аудио трансформатор с отношением импеданса 15: 1 должен использоваться для согласования выходного сигнала усилителя мощности с громкоговорителем. Если выходное сопротивление усилителя составляет 120 Ом. Рассчитайте номинальный импеданс громкоговорителя, необходимый для максимальной передачи мощности.

Тогда усилитель мощности может эффективно управлять 8-омным динамиком.

100В линейный аудио трансформатор

Другое очень распространенное устройство для согласования импедансов предназначено для 100-вольтных линейных трансформаторов для передачи музыки и голоса по системам громкой связи. Эти типы потолочных акустических систем используют несколько громкоговорителей, расположенных на некотором расстоянии от усилителя мощности.

Используя линейные изолирующие трансформаторы, любое количество громкоговорителей с низким импедансом можно соединить вместе таким образом, чтобы они надлежащим образом загружали усилитель, обеспечивая согласование импеданса между усилителем (источником) и громкоговорителями (нагрузкой) для максимальной передачи мощности.

Поскольку потери мощности сигналов через кабели громкоговорителей пропорциональны квадрату тока (P = I ² R) для данного сопротивления кабеля, в выходном напряжении усилителя, используемого для систем громкой связи (PA) или танной системы, используется стандартное и постоянное напряжение выходной уровень пика 100 вольт, (среднеквадратичное значение 70,7 вольт).

Так, например, 200-ваттный усилитель с 8-омным громкоговорителем выдает ток 5 А, в то время как 200-ваттный усилитель, использующий линию 100 В при полной мощности, выдает только 2 А, что позволяет использовать кабели меньшего сечения. Тем не менее, обратите внимание, что эти 100 вольт существуют только в линии, когда усилитель мощности, работающий на линии, работает на полной номинальной мощности, в противном случае снижается мощность (меньшая громкость звука) и линейное напряжение.

Таким образом, для линейной акустической системы 100 В (70,7 В среднеквадратичное значение) линейный трансформатор увеличивает напряжение выходного аудиосигнала до 100 В, так что ток в линии передачи для данной выходной мощности является сравнительно низким, что снижает потери сигнала, позволяя использовать кабели меньшего диаметра или измерительные кабели. использоваться.

Поскольку полное сопротивление типичного громкоговорителя, как правило, низкое, для каждого громкоговорителя, подключенного к линии 100 В, используется понижающий трансформатор согласования полного сопротивления (обычно называемый трансформатором линии на звуковую катушку), как показано на рисунке.

Трансформаторы ЛЭП 100В

Здесь усилитель использует повышающий трансформатор для обеспечения постоянного напряжения линии передачи 100 В при пониженном токе для данной выходной мощности. Громкоговорители соединены вместе параллельно с каждым громкоговорителем, имеющим собственный понижающий трансформатор согласования импедансов, чтобы уменьшить вторичное напряжение и увеличить ток, тем самым согласовывая линию 100 В с низкими импедансами громкоговорителей.

Преимущество использования этого типа линии передачи звука состоит в том, что многие отдельные громкоговорители, динамики Tannoy или другие подобные звуковые приводы могут быть подключены к одной линии, даже если они имеют разные импедансы и возможности управления мощностью. Например, 4 Ом при 5 Вт или 8 Ом при 20 Вт.

Обычно согласующие трансформаторы линии передачи имеют несколько соединений, называемых точками отвода на первичной обмотке, что позволяет выбирать подходящие уровни мощности (и, следовательно, громкость звука) для каждого отдельного громкоговорителя. Кроме того, вторичная обмотка имеет одинаковые точки ответвления, предлагающие различные сопротивления, соответствующие сопротивлению подключенных динамиков.

В этом простом примере трансформатор линии-громкоговорителя 100 В может управлять нагрузками громкоговорителей 4, 8 или 16 Ом на своей вторичной стороне с номинальной мощностью усилителя 4, 8 и 16 Вт на своей первичной стороне в зависимости от выбранных точек ответвления. В действительности, линейные трансформаторы системы PA могут быть выбраны для любой комбинации последовательных и параллельно подключенных нагрузок динамиков с мощностью обработки до нескольких киловатт.

Но наряду с линейными трансформаторами, согласующими полное сопротивление с постоянным напряжением, аудио трансформаторы могут использоваться для подключения устройств ввода с низким сопротивлением или низкого сигнала, таких как микрофоны, датчики с подвижной катушкой, линейные входы и т. Д., К усилителю или предварительному усилителю. Поскольку входные аудиопреобразователи должны работать в широком диапазоне частот, они обычно проектируются таким образом, чтобы внутренняя емкость их обмоток резонировала с его индуктивностью, чтобы улучшить диапазон рабочих частот, что позволяет уменьшить размер сердечника трансформатора.

В этой статье о аудиопреобразователях мы видели , что аудиопреобразователи используются для согласования импедансов между различными аудиоустройствами, например, между усилителем и динамиком в качестве линейного драйвера, или между микрофоном и усилителем для согласования импедансов. В отличие от силовых трансформаторов, которые работают на низких частотах, таких как 50 или 60 Гц, аудиопреобразователи предназначены для работы в диапазоне звуковых частот, который составляет примерно от 20 Гц до 20 кГц или намного выше для радиочастотных трансформаторов.

Благодаря этой широкой полосе частот сердечник аудиопреобразователей изготавливается из специальных марок стали, таких как кремниевая сталь, или из специальных сплавов железа, которые имеют очень низкие потери гистерезиса. Один из основных недостатков аудиопреобразователей заключается в том, что они могут быть несколько громоздкими и дорогими, но использование специальных материалов сердечника позволяет уменьшить размеры. Это потому, что, как правило, размер сердечника трансформатора увеличивается с уменьшением частоты питания.

Трансформатор для питания усилителя — AudioKiller’s site

Программа для расчета мощности трансформатора (выпрямителя и фильтра) усилителя

О том, что для усилителя мощности не обязательно использовать очень мощные трансформаторы я писал в статье “Расчет источника питания УМЗЧ“. Почему-то в народе статья большого отклика не нашла – так все и продолжают советовать друг другу в усилитель мощностью 50 Вт ставить трансформатор мощностью 250 ВА. Хотя тут вполне можно использовать транс в 60 ВА. Тем не менее некоторые профи несколько меня покритиковали. Их замечания сводились к двум пунктам:

1. Высказывалось сомнение, что мощности сравнительно маломощного (“тощего”) трансформатора все же хватит на питание усилителя.
2. Были подозрения, что маломощный трансформатор будет перегреваться (т.к. у него выше сопротивление обмоток).

Чтобы еще раз это все проверить и доказать, что я прав, я собрал небольшую кучку трансформаторов мощностью 20…250 ВА на напряжение 2х24 вольта и приступил к экспериментам.

Я взял стерео усилитель, в его блок питания устанавливал исследуемый трансформатор и подавал на вход либо музыкальный стереосигнал со звуковой карты компьютера (для реалистичных испытаний), либо синусоиду (для тестов). К усилителям был подключен клип-детектор, позволяющий определять моменты ограничения сигнала. Вот схема экспериментальной установки:

Эксперимент проводился следующим образом: я использовал два музыкальных фрагмента с пик-фактором 13 дБ и 16 дБ. На каждом из них я устанавливал наибольшую громкость, но так, чтобы не было ограничения. После этого измерял уровень выходного сигнала и вычислял выходную мощность как мощность синусоидального сигнала с амплитудой, равной амплитуде музыкального сигнала. Все это я проделывал с разными трансформаторами и разными конденсаторами фильтра питания (от 2200 мкФ до 40 000 мкФ).

Скажу сразу – я оказался прав по обоим пунктам.

Действительно, для получения большой выходной мощности усилителя вполне достаточно трансформатора сравнительно небольшой мощности (и моя программа считает абсолютно верно!). Вот графики результатов исследований, здесь разные линии одного цвета соответствуют разным емкостям конденсаторов фильтра:

Из графиков видно, что для воспроизведения синусоиды и вправду нужен трансформатор большой мощности. А вот музыкальная мощность получается больше синусоидальной (за счет меньших просадок напряжения питания), больше чем в 2 раза, и для получения большой музыкальной мощности большАя мощность трансформатора не нужна. Кстати, максимальная мощность гораздо сильнее зависит от самого сигнала (от его пик-фактора), чем от мощности транса.

На графике специально проведена линия прямой пропорциональности, чтобы подчеркнуть слабую зависимость выходной мощности от мощности трансфрматора. Еще раз напоминаю, что все трансформаторы имели одинаковое напряжение 2х24 вольта, что главным образом и ограничивало максимальную выходную мощность. Как видим, уже 60ВА трансформатор вполне обеспечивает выходную мощность 40…50 Вт на канал (а каналов-то два!), а удвоение мощности транса повышает выходную мощность всего на 20%.

В конце-концов, все линии переходят в горизонталь: самая максимальная выходная мощность ограничена напряжением питания. Так что вместо тупого наращивания мощности трансформатора, гораздо выгоднее поднять напряжение питания (если такое возможно).

Наибольшая зависимость выходной мощности от мощности трансформатора (и самая низкая выходная мощность) получается для синусоиды. Это как раз то, о чем мне говорили оппоненты: под большой постоянной токовой нагрузкой сильно падает напряжение на обмотках трансформатора и конденсаторах фильтра. Для музыки это не так актуально из-за ее большого пик-фактора и маленькой средней мощности.

Для интереса – вот просадки напряжения питания на трансформаторе и выпрямителе под нагрузкой (точнее остаточное напряжение) на синусоиде:

На музыкальном сигнале просадка напряжения намного меньше, ее измерить нормально не получилось из-за непостоянства среднего значения музыкального сигнала (показания вольтметра все время “плавали”).

Вывод 1.

“Тощего” трансформатора вполне достаточно для питания усилителя. Правильный выбор трансформатора по мощности и напряжению позволит получить требуемую музыкальную выходную мощность. Так что использовать в усилителях звукового сигнала супермощные трансы совершенно не нужно. Маленький трансформатор – это и маленькие габариты, и маленькая цена.

Очень важно! Это все годится только для воспроизведения записанной музыки. Для исполнения музыки (например гитарный усилитель в рок группе) это не годится, т.к. там совсем другие условия работы всей системы!

Рассмотрим второй пункт. А будет ли перегреваться трансформатор? Рассчет по моей программе трансформатора для усилиеля 2х40 Вт дал требуемую мощность трансформатора 35 ВА. Я изготовил именно такой трансформатор (он участвовал и в предыдущих измерениях) и провел на нем проверку. В дальнейшем я использовал этот транс в деле (он предназначался для питания усилителя), поэтому я сделал его с пониженной индукцией (чтобы он давал меньше помех, т.к. он стоИт близко к плате предусилителя). В результате число витков обмоток получилось на 20% больше, значит и их сопротивление тоже на 20% больше, а на большем сопротивлении получается больший нагрев. Таким образом, если этот трансформатор у меня не перегреется, то обычный трансформатор тем более перегреваться не будет.

Вот первый эксперимент.

Я поместил трансформатор под крышку так, чтобы не было никакой вентиляции. 2 часа работы – никакого перегрева.

Однако моих критиков этот эксперимент не удовлетворил. Мне сказали, что в настоящем усилителе греется не только трансформатор, но и радиаторы, поэтому на самом деле температура в усилителе выше (несмотря на вентиляцию) и вот там-то трансформатор и перегреется.

Ну что ж, с радиаторами, так с радиаторами. У меня есть подходящий корпус, куда поместилось все вместе с радиаторами:

Два канала усилителя, два выпрямителя и трансформатор – все как раз уместилось. Вентиляционные отверстия в днище корпуса в данном случае не работают – у корпуса нет ножек, поэтому он дном лежит на столе, и воздух в отверстия не попадает. Вот как выглядит это все в рабочем виде:

В крышке отверстий нет, так что это самый неприятный случай корпуса без вентиляции. Уж тут температура будет наиболее максимальной! На фото видно две нагрузки из мощных резисторов и плата клип-детектора.

Включил в сеть, на вход подал музыкальный сигнал максимальной амплитуды (чтобы клип-детектор срабатывал, т.е. усилитель работал с небольшой перегрузкой), и 2 часа погонял всю эту систему.

Трансформатор не перегрелся! (Вот на синусоиде он бы наверняка перегрелся, но мы-то создаем систему для воспроизведения музыки, а не синусоиды!)

Вывод 2. Маломощный трансформатор годится для питания аппаратуры по всем параметрам. Проверка в самых жестких условиях это подтвердила.

И в заключение о конденсаторах фильтра. Вот зависимость выходной мощности стерео усилителя от суммарной емкости фильтра (с учетом конденсаторов, установленных на платах усилителей) для двух трансформаторов мощностью 35ВА и 80ВА и разных пик-факторах сигнала:

Видно, что при небольшой емкости мощность снижается. А повышать емкость выше 10 000…15 000 мкФ смысла нет. Моя программа говорит о том же. При самой большой емкости максимальная выходная мощность несколько падает (особенно на маломощном трансе) – это из-за того, что при этом получаются большие зарядные токи и падение напряжения на обмотках трансформатора тоже повышается.

И в заключение – один интересный момент. В процессе измерений я заметил, что на трансформаторе мощностью 20 ВА максимальные пики выходного напряжений проходили “как-то не так” по сравнению с более мощными трансами. То же самое было и в случае конденсаторов фильтра 2200 мкФ (т.е. самой малой емкости).

Вывод: слишком маленькие емкости и мощности все же вносят какие-то неприятные изменения в сигнал, так что их лучше не использовать.

06.01.2010

Total Page Visits: 480 — Today Page Visits: 4

Транзисторный усилитель с трансформаторным сердцем — Полупроводники и гибридная схемотехника

Всем здравствуйте.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Однажды, 9 апреля 2017г., мы собрались пятером и послушали этот усилитель в комнате 64 кв.м

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

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

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

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

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

Фото готового изделия, выложу позже.

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

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

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

От трансформатора, в целом, зависит весь звук

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

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

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

С уважением, Евгений Вильгаук

На сайте УМЗЧ, буду выкладывать дополнения

PS: На все вопросы буду отвечать я, так как Александр Павлович не очень любит компьютеры и предпочитает живое общение.

Усилитель НЧ повышеной мощности для приемника (150-200мВт)

Во время опытов с двухкаскадным усилителем НЧ, которому был посвящен восьмой практикум, ты подключал к его выходу абонентский (радиотрансляционный) громкоговоритель, используя его переходный трансформатор в качестве выходного.

Громкоговоритель работал, но не так громко, чтобы озвучить, скажем, комнату средних размеров. Да это и понятно, ведь выходная мощность того усилителя не превышала 50… 60 мВт. Она достаточна для громкой работы телефонов, но мала для «раскачки» динамической головки громкоговорителя.

Чтобы громкоговоритель звучал нормально, к звуковой катушке его головки надо Подвести, по крайней мере, в два-три раза большую мощность, то есть 120…150 мВт (0,12…0,15 Вт), Такую мощность усилитель может развить а том случае, если к нему добавить двухтактный усилитель мощности, который и имеют обычно любительские и промышленные транзисторные приемники.

Двухтактный каскад усиления мощности может быть трансформаторным или бестрансформаторным. Среди радиолюбителей популярны оба -вида усилителей мощности.

Усилитель НЧ на трансформаторах

Упрощенная схема и графики, иллюстрирующие принцип работы двухтактного усилителя мощности, изображены на рис. 63. В усилитель входят: два одинаковых по структуре транзистора VI и V2, включенные по схеме с общим эмиттером, и выходной трансформатор Т с совершенно одинаковыми половинами первичной обмотки Iа и Iб.

Источник питания Uпит коллекторных цепей транзисторов, которым может быть батарея гальванических элементов или выпрямитель, включен так, что напряжение на коллекторы транзисторов подается (отрицательное — для транзисторов структуры р-n-р, положительное — для транзисторов структуры n-р-n) через половины первичной обмотки трансформатора. Каждый транзистор и относящаяся к нему половина обмотки трансформатора образуют симметричные плечи усилителя.

Сущность работы усилителя заключается в следующем. Напряжение входного сигнала Uвх (график а) подается на базы обоих транзисторов, в противофазе, то есть так, чтобы напряжения на них в каждый момент времени изменялись в противоположных направлениях.

Так, например, когда на базе транзистора VI отрицательный полупериод усиливаемого сигнала, на базе транзистора V2 должен быть положительный полупериод. При этом транзисторы работают поочередно, на два такта за каждый период подводимого к ним напряжения входного сигнала. Отсюда и название такого усилительного каскада — двухтактный.

Допустим, что на базе транзистора V1 относительно его эмиттера действует отрицательная полуволна входного напряжения Uвх. Транзистор при этом открывается, и через половину Iа первичной обмотки выходного трансформатора течет ток коллектора только этого транзистора (график б).

Транзистор V2 в это время закрыт, так как на его базе, также относительно эмиттера, действует положительная полуволна усиливаемого напряжения. В следующий полупериод, наоборот, отрицательная полуволна действует на базе транзистора V2, а положительная — на базе транзистора V1.

 Теперь откроется транзистор V2, и его коллекторный ток Iк2: течет через половину, 16 первичном обмотки трансформатора (график в, который для наглядности перевернут и приближен к графику б), а транзистор VI, закрываясь, «отдыхает». Во время таких «передышек» транзисторы ток не потребляют, что повышает экономичность усилителя.

И так при каждом периоде колебаний низкой частоты, подаваемых на вход усилителя. В первичной обмотке трансформатора коллекторные токи обоих транзисторов суммируются (график г), в результате на выходе усилителя получаются более мощные колебания низкой частоты, чем на выходе уже знакомило тебе однотактно-го усилителя. К-этому надо добавить, что и КПД двухтактного усилителя значительно выше.

Каким образом на базы транзисторов можно подавать напряжение усиливаемого сигнала в противофазе? Проще всего — с помощью трансформатора, как схематично изображено на рис. 64, Здесь VI — транзистор предоконечного каскада, V2 и VЗ — транзисторы двухтактного каскада усиления мощности.

Коллекторной нагрузкой транзистора VI служит первичная обмотка трансформатора Т1, вторичная обмотка которого, состоящая, как и первичная об-. мотка выходного трансформатора Т2, из двух одинаковых половин На и 116, соединена с транзисторами выходного каскада.

При подаче на вход транзистора VI низкочастотного сигнала напряжения, подводимые к эмит-терным P-n переходам транзисторов V2 и V3 от половин вторичной обмотки трансформатора, равны по амплитуде, но противоположны по фазе, то есть, как говорят, сдвинуты по фазе на 180°. Это и требуется для работы двухтактного каскада усиления мощности.

Если к такому добавить для повышения чувствительности хотя бы один каскад предварительного усиления .напряжения входного сигнала, то его можно использовать для громкого воспроизведения грамзаписи или как усилитель НЧ транзисторного приемника с повышенной выходной мощностью.

Принципиальная схема простого усилителя НЧ

Принципиальная схема усилителя НЧ, предлагаемого тебе для опытной проверки, и сам усилитель, смонтированный на временной картонной плате, показаны на рис. 65. Чтобы повысить входное сопротивление усилителя и таким образом иметь возможность подключать к нему пьезоэлектрический звукосниматель (зашунтированный резистором сопротивлением 56… 100 кОм), транзистор V1 первого каскада включен по схеме с общим коллектором. Отрицательное напряжение смещения, -приоткрывающее этот транзистор, подается на его базу через резисторR1.

Если источником низкочастотного сигнала, который надо усилить, является звукосниматель, емкость входного конденсатора С1 может быть уменьшена до 0,1 мкФ.

Напряжение сигнала, усиленное транзистором V1, выделяется на его нагрузочном резисторе R2 и через конденсатор связи С2 поступает на базу транзистора V2 предоконечного каскада, а от него через межкаскадный трансформатор 77 — в противофазе на базы транзисторов выходного двухтактного каскада.

При рассмотрении принципа работы двухтактного усилителя мощности предполагалось, что базы его транзисторов через источник сигнала иди половины вторичной обмотки межкаскадного трансформатора соединены с эмиттерами транзисторов этого каскада. В таком случае исходное состояние транзисторов должно быть закрытое и в их коллекторных цепях практически не должно быть токов.

В действительности же для нормальной работы транзисторов на их базы относительно эмиттеров обязательно подают небольшое напряжение смещения; чуть приоткрывающее транзисторы.

В нашем усилителе это напряжение снимается с делителя, составленного из резисторов R4 и R5, и подается на базу транзисторов через соответствующие им половины вторичной обмотки трансформатора Т1. Ток покоя коллекторных цепей транзисторов этого каскада устанавливают подбором резистора R4, входящего в делитель напряжения R4R5.

Емкость конденсаторе C3, блокирующего первичную (I) обмотку выходного трансформатора Т2, подобрана так, чтобы он «срезал» наиболее высокие частоты колебаний звукового диапазона, предотвращая тем самым самовозбуждение усилителя.

Питать усилитель можно как от гальваническим батарей, так и от сетевого блока питания, который, надф Полагать, ты смонтировал на предыдущем практикуме.

Поэтому на схеме проводники со стрелками» символизирующими соединение усилителя с источником питания, обозначены лишь буквами Uпит. Напряжение источника питания должно быть 9 В.

Проводник, идущий л положительному полюсу источника питания, обозначен знаком «_|_», символизирующим соединение его с общим положительным проводником усилителя. Этот общий проводник часто называют «заземленным».

Для усилителя кроме маломощных низкочастотных транзисторов, конденсаторов и резисторов, номиналы которых указаны на схеме, потребуются межкаскадный трансформатор Т1, именуемый также согласующим, и выходной трансформатор Т2, предназначенные для транзисторных приемников с двухтактным выходным каскадом.

В усилителе, монтаж которого ты видишь на рис. 65, использованы трансформаторы из «радиоконструктора» — набора деталей и материалов, предназначенного для самостоятельной сборки малогабаритного приемника. Динамическая головка В1 может быть малогабаритной, например типа 0.1ГД-6. Но лучше будет звучать головка мощностью 0,5… 1 Вт, например 1ГД-18.

Статический коэффициент передачи тока транзисторов, может быть от 30…40 до 60…80. Для выходного каскада постарайся отобрать транзисторы с возможно близкими коэффициентами h31Э и обратными токами коллекторов Iкo. Иначе плечи каскада окажутся несимметричными, и усилитель может искажать сигнал.

Монтируя усилитель на временной плате, трансформаторы прикрепи к ней нитками. Соединительные проводники, которые будешь припаивать к выводным, лепесткам трансформаторов, тоже прикрепи к картонке, чтобы они вместе с лепестками не болтались и не могли порвать выводные концы обмоток.

Выводы транзисторов, резисторов и конденсаторов крепи в проколах в картонке и, не укорачивая их, припаивай к выводам деталей или токонесущим проводникам питания. Не спеши подключать к усилителю звукосниматель.

Сначала измерь ток покоя, потребляемый усилителем от источника питания, установи рекомендуемые коллекторные токи транзисторов всех каскадов и только после этого проигрывай грампластинку.

Чтобы измерить суммарный ток покоя, миллиамперметр включи в разрыв минусового проводника цепи питания или, если усилитель питаешь от батареи, параллельно контактам выключателя питания. Если ошибок в моктажс нет, детали исправны и номиналы резисторов близки к указанным на схеме, суммарный ток покоя не должен быть больше 7…3 мА. Если ток покоя больше — выключи питание и внимательно проверь весь монтаж и детали усилителя.

Для проверки качества работы усилителя можешь воспользоваться как источником низкочастотного сигнала радиотрансляционной сетью. Напряжение радиосети подевай не вход усилителя через делитель напряжения, схема которого показана на рис. 64». Для радиотрансляционной сети напряжением 15 В (в больших городах) со-противление резистора R1 Должно быть 150 кОм, а для сети напряжением 30 В-300 кОм.

Перемещая движок переменного резистора R2, напряжение звуковой частоты, подаваемое через делитель к усилителю, можно изменять от 0 до 0,15…0,2 В. Примерно такое напряжение развивает и пьезоэлектрический звукосниматель. Подавать на вход усилителя напряжение сети без делителя нельзя — транзисторы сразу же могут выйти из строяГ

Пользуясь таким источником сигнала НЧ, Можно проверить усилитель покаскадно. Подключи его сначала к первичной обмотке трансформатора Т1, чтобы проверить выходной каскад, далее параллельно резистору R2, чтобы проверить два последних каскада, а затем на вход первого каскада, чтобы проверить усилитель в целом. Одновременно дополнительным подбором резисторов R4, R3 и R1 можно скорректировать коллекторные токи транзисторов, добиваясь улучшения качества работы усилителя.

Опыты с усилителем

Такие опыты можно провести с усилителем?

Включи на вход усилителя высокоомный телефон и говори перед ним. Колебания низкой частоты, создаваемые таким «микрофоном», будут усилены, а головка на выходе усилителя преобразует их в звук. Получится ycтройство, аналогичное радиомегафону.

Телефон, используемый как микрофон, поднеси к головке усилителя — в ней появится ревущий звук. Этот звук — следствие акустической связи между выходом и входом усилителя, из-за которой, усилитель становится источником звуковых колебаний. Аналогичное явление может быть использовано для превращения усилителя в генератор колебаний звуковой частоты.

В эмиттерную цепь транзисторов выходного каскада (на рис. 65 — точка а) включи резистор сопротивлением 10… 15 Ом, например, это может быть кусочек стержня простого карандаша длиной 30…50 мм.. Подай на вход усилители сигнал от звукоснимателя или радиотрансляционной сети и, вслушиваясь внимательно в звучание головки, замкни накоротко несколько раз этот резистор. С резистором в эмиттерной цепи громкость несколько уменьшается, а качество работы усилителя улучшается. Особенно это ощутимо при прослушивании музыки.

Включив в цепь эмиттера, резистор, ты тем самым создал между эмиттерной и базовой цепями транзисторов выходного каскада отрицательную обратную связь, которая снизила усиление, но зато улучшила частотную характеристику усилителя — он стал равномернее усиливать более широкую полосу колебании звукового диапазона. Отрицательную обратную связь широко используют в промышленных и любительских приемниках и усилителях НЧ.

Подобный резистор, но сопротивлением 50…100 Ом включи в цепь эмиттера транзистора V2 фазоинверсного каскада, сравни работу усилителя с этим резистором и без него и сделай соответствующий вывод.

Регулятор громкости

Можно ли дополнить усилитель регулятором громкости? Разумеется, можно, например, по схеме, показанной на рис. 67. Напряжение низкой частоты звукоснимателя В или другого источника сигнала поступает на переменный резистор Rгр, включенный потенциометром, а с его движка — на вход усилителя.

Переменный резистор Rгр и есть регулятор громкости: при перемещении движка вверх (по схеме) на вход усилителя подается все большее напряжение сигнала — громкость увеличивается.

Бестрансформаторный усилитель НЧ

Если, однако, в двухтактном усилителе .мощности применить транзисторы разной структуры, то есть р-n-р и n-р-n, то отпадет надобность в фазоинверс-ном устройстве на трансформаторе.

Для опытов с таким усилителем потребуются низкочастотные маломощные rep-маниевые р-n-р транзисторы МП39 — МП42 и n-р-n транзисторы серий МП35 — МП38 или кремниевые р-n-р транзисторы серий МП 114 — МП И 6 и n-р-n транзисторы МП111 — МП113. Оба транзистора в двухтактном усилителе мощности должны быть или германиевыми или кремниевыми и иметь близкие коэффициенты h3i3 и обратные токи коллекторов IКо.

Вспомним: n-р-n транзисторы работают точно там же, как р-n-р транзисторы, только для них полярность включения источника питания должна быть обратной. Транзистор n-р-n открываете я, когда на его базу относительно эмиттера подается положительное напряжение. Разница в обозначении на схемах транзисторов обеих структур заключается лишь в том, что стрелка эмиттера n-р-n транзистора обращена не к базе, как в обозначении р-n-р транзистора, а от базы.

Для питания первого опытного усилителя используй две батареи 3336Л. Нагрузкой усилителя может служить динамическая головка мощностью 0,5… 1 Вт, например типа 1ГД-18.

Транзисторы, батареи и головку соедини по схеме, показанной на рис. 68. На вход усилителя- подай от радиотрансляционной сети низкочастотный сигнал напряжением 3…4 В, используя для этого делитель напряжения, схема которого есть на том же рисунке. Если транзисторы, исправны, то при таком входном сигнале головка должна звучать громко. По мере уменьшения вход-нога сигнала головка станет работать все тише, а при совсем слабом входном сигнале появятся заметные на слух, искажения.

Исключи из усилителя один из транзисторов, отпаяв, например, его выводы базы и эмитгврагот точек а и б, и снов» подай на вход усилителя такой же сигнал. Как теперь звучит головка? Значительно тише и с сильными искажениями. Проведи такой же опыт с другим транзистором — результат будет тот же.

Дело в том что, когда в каскаде работает один транзистор, через головку протекает однополугтериодный ток входного сигнала, вызывающий сильные искажения звука. Что же касается незначительных искажений, вносимых каскадом с двумя транзисторами при слабом входном сигнале, то они легко устраняются подачей напряжения смещения на базы обоих транзисторов.

Как работает такой усилитель?

Динамическая головка, включенная (через замкнутые контакты S1.2 выключателя S1) между эмиттерами транзисторов и средней точкой последовательно соединенных батарей (GB1 и GB2), делит усилитель на две симметричные цепи. На схеме они обозначены римскими цифрами I и II.

Цепь I питает батарея GB1, цепь II — батарея GB2. При этом на коллектор р-n-р транзистора VI относительно его эмиттера подается отрицательное напряжение батареи GB1, а на коллектор n-р-n транзистора V2 — положительное напряжение батареи GB2. Головка включена в эмиттерные цепи обоих транзисторос и является их общей нагрузкой. Транзисторы, следовательно, включены по схеме с общим коллектором.

Когда на вход усилителя подается низкочастотный сигнал, на базах транзисторов (точка а) действует одинаковое по амплитуде и частоте переменное напряжение.

Транзисторы же работают поочередно, на два такта при отрицательной полуволне напряжение открывается транзистор VI и в цепи I появляется импульс его коллекторного тока, а при положительной полуволне открывается транзистор V2 и в цепи II появляется импульс коллекторного тока этого транзистора.

Суммарный ток коллекторов, представляющий собой усиливаемые колебания низкой частоты, течет через головку В и преобразуется ею в звуковые колебания. Практически получается то же, что и в усилителе с трансформаторами, но благодаря применению транзисторов разной структуры отпадает надобность в специальном фазоинверсном устройстве.

Транзисторный усилитель с питанием от одной батареи

Чтобы такой же усилитель работал от одной батареи, его можно собрать по схеме, показанной на рис. 69. По постоянному току транзисторы включены последовательно, образуя как бы делитель напряжения питающей их батареи GB1.

При этом на коллекторе транзистора VI относительно его эмиттера, то есть средней точки между транзисторами (точка б), создается отрицательное напряжение, равное половине напряжения батареи, а на коллекторе транзистора V2 — положительное напряжение, также равное половине напряжения батареи.

Динамическая головка В по переменному току включена в эмиттерные цепи транзисторов: для транзистора VI — через конденсатор СЗ, для транзистора V2 — через конденсатор С2. Таким образом, к в этом случае транзисторы включены по схеме с общим коллектором и работают на одну общую нагрузку — динамическую головку.

Схема другого варианта усилителя с одной батареей в цепи питания и одним конденсатором в цепи динамической головки изображена на рис. 70. И в этом случае транзисторы включены по схеме с общим коллектором, а головка является их общей нагрузкой по переменному току. Проверь оба эти усилителя в действии, подавая на их входы таком же сигнал, как во время опытов с его первым вариантом. Эффект должен быть тот же.

Испытывая усилитель, собранным по схеме на рис. 70, переключи верхний вывод динамической головки на положительным проводник батареи питания, поменяв при этом и полярность включения электролитического конденсатора С2. Усилитель будет работать так же, так как ив этом случае головка по переменному току останется включенной в общую цепь эмиттеров обоих транзисторов.

А если емкость этого конденсатора будет сравнительно небольшой, например 10 мкФ? Такой конденсатор станет оказывать значительное сопротивление колебаниям наиболее низких частот звукового диапазона, в результате они будут сильно ослаблены. С увеличением емкости конденсатора полоса низкочастотных колебаний, воспроизводимая голов кой, расширится. Проверь это опытом.

Улучшеная схема простого транзисторного УНЧ

Теперь, поэкспериментировав с простейшим двухтактным 6ecтрансфopматорным усилителем мощности, попробуй собрать и наладить усилитель НЧ, принципиальная схема которого показана на рис. 71. Транзисторы VI и V2 (МП39 — МП42) работают в каскадах предварительного усиления наряжения НЧ, а транзисторы V3 (МП39 — МП42 или МП114 — МП116) и V4 (МП35-МП38 или МП111 — МП113) — в двухтактном выходном каскадe усиления мощности.

Чтобы выходной каскад возможно меньше искажал сигнал, его транзисторы работают с небольшими, чуть открывающими их напряжениями cмeщения.

Смещения на их базы подаются с делителя напряжения, образуемото резисторами R4 и R5 и транзистором V2 второго каскада усилителя. Резисторы R4 и R5 являются одновременно и нагрузкой транзистора V2. С них усиленный сигнал подается непосредственно на базы транзисторов V3 и V4 для усиления по мощности.

С работой первых двух каскадов ты уже знаком по ранее проведенным практикумам.

Прежде чем подать на вход усилителя низкочастотный сигнал (напряжением до 0,15…0,2 В), подбором резистора R5 установи ток покоя транзисторов V3 и V4 в пределах 2…4 мА, а подбором резистора R3 — напряжение на средней точке этих транзисторов, равное половине напряжения батареи питания.

Повтори эту операцию еще раз, чтобы откорректировать режхм работы транзисторов выходного каскада, а затем резистором R1 установи рекомендуемый ток покоя транзистора V1 первого каскада. Учти: для измерения напряжений непосредственно на электродах транзисторов пригоден вольтметр постоянного тока с относительным входным сопротивлением не менее 5 кОм/В. Вольтметр с меньшим входным сопротивлением будет давать значительные погрешности измерений.

И еще очень важное обстоятельство: заменять резистор R5 можно только при выключенном питгжии усилителя. Если этот участок цепи при включенном питании окажется оборванным, транзисторы VЗ и V4 из-за больших коллекторных токов немедленно перегреются и выйдут из строя.

Если усилитель предполагаешь использовать для воспроизведения грамзаписи, в эмиттерную цепь транзистора VI обязательно включи резистор сопротивлением 100…150 Ом (на рис. 71 показан штриховыми линиями). Это повысит входное сопротивление усилителя. Или, как в усилителе на трансформаторах, включи этот транзистор по схеме с общим коллектором. На вход усилителя можно, конечно, включить и регулятор громкости.

Все транзисторы усилителя могут быть кремниевыми. Транзисторы V1, V2 и V3, например, могут быть n-р-n транзисторами КТ315, a V4 — p-n-p транзистором КТ361. В этом случае надо изменить на обратную полярность включение источника питания и всех электролитических конденсаторов, а сопротивление резистора R5 увеличить до 500…600 Ом.

Литература:  Борисов В. Г. Практикум начинающего радиолюбителя.2-е изд., перераб. и доп. — М.: ДОСААФ, 1984. 144 с., ил. 55к.

Звуковой трансформатор: устройство, особенности, тестирование, схемы

Звуковой тип трансформатора — довольно нестандартное устройство, требующее тщательного подхода к разработке схематического решения. Такие виды оборудования отличаются от силовых по некоторым параметрам, для правильного проектирования и соблюдения ТБ важно понимать их устройство. Кроме того, принцип работы и характеристики значительно меняются в зависимости от того, к выходному или межкаскадному виду относится аудиотрансформатор.

Ламповые усилители: теоретические основы

Ламповые усилители представляют собой устройства, предназначенные для усиления звукового сигнала. Делается это за счет компонента — специальных ламп. При этом лампы могут быть радио или электровакуумные — от этого зависят технические особенности устройства. Своеобразный генератор может функционировать на трех типах каскадов:

• предупредительный;
• драйверный;
• выходной.

Предупредительный и драйверный часто совмещаются между собой, тем самым увеличивая сферу применения устройства и улучшая его эффективность. Основное преимущество ламповых усилителей в том, что они очень простые по своим конструктивным особенностям. Собрать их даже новичку, который имеет приблизительные знания в области радиоэлектроники, не составит труда.

Трансформатор такого типа изготовляется в домашних условиях, если есть в наличии детали, на это не потребуется много времени.

Если говорить о теоретических основах, то обязательно нужно определиться, какой из видов усилителя нужен для той или иной ситуации. Представлены однотактные и двухтактные модели (каждый из них можно сделать самостоятельно).

Однотактный подразумевает, что используется только единичный канал усиления звука. Однотактные отличаются поставкой более чистого и простого звучания, если появляется вторая гармоника, то звук получается более мягкий. Именно от того, что в результате вмешательства второй гармоники звук получается тянувшим, нежным и мягким и появилось известное в музыкальных компаниях выражение лампового звука

Двухтактный усилитель функционирует на классах усиления А1, А2, АВ1, АВ2, В1, В2. Для большинства случаев подойдут вариации А1 и АВ1. Такие модели новичкам собрать не под силу, поэтому для их покупки обращаются в магазины.

Виды

Трансформатор звукового типа работает от сопротивления источника на сопротивление нагрузки. Это неоспоримая аксиома, вне зависимости от того, в какому типу относится тс — меж каскадному или выходному.

Устройство передачи звука подключается к первичной обмотке оборудования. У него есть сопротивление, вторичка подключена к нему. Принцип работы далее определяется типом трансформатора.

Межкаскадные

Эти устройства практически не выпускаются современными производителями. Дело в том, что принцип их работы основывается на передаче импульса между двумя сопротивлениями или импедансами. Это не удобно и приводит к потере коэффициента полезного действия.

Выходные

Выходного типа тс функционируют не от импедансов обоих, а от конкретного сопротивления источника. В зависимости от вариации оборудования это может быть тетрод или пентод, которые подключены к активному сопротивлению.

Ключевые отличия от силового

Трансформатор звуковой частоты отличается от привычного силового в первую очередь тем, что в нем присутствует устройство для пропуска диапазона звуковых частот. Широкополосные довольно трудны в просчетах, особенно если речь идет о полных сопротивлениях и при работе на большой мощности. Всегда присутствует постоянной ток на одной из обмоток. Проблемы со схематической частью вызваны трудностями в расчете из-за числа октав, с которыми работает устройство, а не диапазона.

Импульсный трансформатор для питания усилителя звуковых частот занимает меньше места, если сравнивать его с аналогом силовым с идентичными техническими показателями. К усилителю обязательно идет генератор, а к силовому трансформатору — только первичная обмотка к электрической сети, вторичная обмотка к диодам и различные конденсаторы.

Особенности проектирования трансформаторов звуковой частоты для ламповой радиотехники

Востребованность тс звуковой частоты обусловлена тем, что тут нет переходных конденсаторов. Устройства отличаются стабильной работой несмотря на возможные перебои с питанием и подачей напряжения, полоса расширена в сторону низких частот. Последний фактор обуславливает комфорт для человеческого уха, которое при средней громкости более чувствительно к низким и средним частотам.

Главная особенность проектирования состоит в том, что необходимо уменьшить будет усиление на самых низких частотах. Этого не достичь другим способами кроме как снизить индуктивное сопротивление первички.

Зная схематическое решение новичку желательно собрать устройство на монтажной плите. Колпачками закрываются лампы. Проверка работы вторичной обмотки проходит после сборки аппаратуры. Если возникает резкий свист или жужжание, то меняются местами выводы. Дроссели наматываются в соответствии со схемой. В большей части оборудования подойдет расчет только с зазоров. При этом размер зазора делается в строгом соответствии с необходимым, в противном случае параметры сильно отличаться, что не является верным.

Возможные схематические решения

Основной технический параметр трансформатора аудио типа — это импеданс. Данные модели тс оптимально походят для балансировки нагрузок и усилителей, которые несмотря на разные входные и выходные показатели сопротивления передают точно мощность.

Стандартное значения для преобразователя звуковой частоты составляет от 4 до 16 Ом. Но каскад на выходе может формировать и сопротивление, значение которого достигает свыше сотни Ом. Отношение витков определяется числом витом на первичной и вторичной обмотке, при этом так как напряжение появляется идентичное, это число будет и равно отношению этих напряжений. По формуле, отношение сопротивлений будет равно квадрату первичного и вторичного напряжений.

Схематическое решение зависит от типа — понижающий или повышающий. Если тс относится к виду 1:1, то число витков одинаковое, импеданс идентичный для всех обмоток, характеристик сигнала не меняются. Если требуются различные типы импедансов, то понижающий или повышающий прибор оснащается разным числом витков.

Техника безопасности

Тестирование на безопасность, использование, а также самостоятельная сборка оборудования требуют соблюдения определенных мер предосторожности.

Если собираются проводить ремонт, то оборудование обязательно отключат от сети. Нельзя, чтоб было напряжение. Для работы, в том числе и вводами, а не самой внутренней частью, специалисты надевает защитные очки. Для тестирования применяются специальные приборы. Помните, что устанавливать показатели, превышающие максимальный номинальный порог устройства в зависимости от расчетных характеристик небезопасно.

Тестирование аудиотрансформаторов

Тестирование звукового трансформатора может понадобится по ряду причин. В первую очередь работу проводят перед началом его использования, чтоб понять, достаточные ли показатели обеспечиваются дросселем, обмотками и другими механизмами.

Если трансформатор работает качественно, то разница в музыке незаметна, возникает характерное ламповое мягкое звучание. Но если есть неисправности, то по звуку их легко заметить, так как возникает перекос с сторону средних частот. В то время как низкие не ярко выражены, сигналы поступают не так регулярно, как требуется.

Тестирование обязательно проводится с учетом техники безопасности. После проведения предварительных защитных мер собирается оборудование. К числу приборов, при помощи которых тестируются трансформаторы, относят:

• паяльная станция со стабильными температурами;
• вольтметр цифровой;
• осциллограф для измерения емкости, индуктивности и сопротивления;
• 2-3 запасных провода и тому подобное.

При проведении тестирования смотрят на марку, если речь идет не о варианте самостоятельной сборки. Варианты от непроверенных производителей гудят и шумят даже при подаче нормированной нагрузки. Если бренд трансформатора проверенный, то оборудование никаких сигналов не подает и остается прохладным. Проверяют в обязательном порядке после обмотки паянные соединения, термисторы, диоды, провода, переключатели и транзисторы.

Зачем и как заменять выходной трансформатор усилителя

Есть разные причины, по которым человек может захотеть заменить свой выходной трансформатор, наиболее очевидной из которых является взорванный или поврежденный блок.Это может произойти, когда усилитель работает без надлежащей нагрузки, например, когда к усилителю не подключен динамик или импеданс динамика отличается от того, который рассчитывает выходной трансформатор. Еще одна причина для замены трансформатора — повышение качества и звука. Поскольку трансформаторы — самый дорогой компонент усилителя, производители усилителей обычно сокращают расходы на их размер и качество. В большом трансформаторе просто больше железа, поэтому не только стоимость материалов выше, но и вес более тяжелого трансформатора повлияет на транспортные расходы производителя.

Что касается тона и того, как на него влияет выходной трансформатор, я считаю, что выходной трансформатор не меняет характер усилителя. Новый трансформатор не изменит ДНК усилителя и не сделает звук Marshall похожим на Vox. В конце концов, тон усилителя — это сумма всех его частей: ламп, конденсаторов, проводки, динамиков и т. Д. Если вы пропустите чистую воду через старый грязный фильтр для воды, вы испортите то, что вода могла предложить раньше. фильтруется. Это все равно была бы вода, но изменившаяся таким образом, чтобы она не соответствовала тому, чем она могла быть.Выходной трансформатор играет очень большую роль, но это еще не все в формировании звука усилителя. Для его обновления требуется то, что уже есть в усилителе, а затем его улучшение. Физически большие выходные трансформаторы обычно звучат больше, поскольку они имеют большее окно для прохождения звука. Тон обычно более четкий, полный и правдивый.

Если вы планируете обновить или заменить выходной трансформатор усилителя, следует учесть несколько моментов. Во-первых, что наиболее важно, следует отключить усилитель от сети, снять все лампы и полностью разрядить все напряжения в усилителе. Внутри усилителя есть опасные для жизни напряжения, поэтому не обслуживайте усилитель, если не знаете, как правильно снять все напряжение.

Во-вторых, помните о различных стилях монтажа трансформаторов. Существует три основных стиля монтажа: вертикальный, горизонтальный и плоский. Вертикально установленные трансформаторы выше своей ширины, ламинаты находятся в вертикальном положении, а концевые рамы расположены перпендикулярно шасси. Горизонтально установленные трансформаторы по-прежнему являются вертикальными, но они наклонены на бок и шире, чем их высота.Трансформаторы, которые устанавливаются плоско, имеют ламинаты, обращенные горизонтально, а концы раструба уложены вертикально. Следует также отметить, является ли трансформатор креплением с двумя или четырьмя отверстиями, и что монтажные отверстия не будут точно совпадать, если трансформатор, который вы заменяете, не является точной копией. В таких случаях необходимо будет тщательно разметить и просверлить новые монтажные отверстия в шасси усилителя.

Наконец, убедитесь, что заменяемый трансформатор физически помещается на шасси и в шкафу, в который он собирается.Легко забыть о размере динамика и его влиянии на пространство, оставшееся в корпусе. Отмерь дважды, чтобы избежать разочарования!

Очень важно обратить внимание на схему подключения старого выходного трансформатора. Я часто обрезаю старые провода трансформатора и оставляю немного старого провода, чтобы видеть цвет и расположение оригинала. Имейте в виду, что зеленый или черный не всегда являются землей, и что производители часто используют разные цвета для земли. Новый трансформатор на замену должен поставляться со схемой, поэтому обратите на нее особое внимание и обратите внимание на правильную проводку.

Помните, что тон усилителя — это сумма всех его частей. Выходной трансформатор — это очень важная часть, которую легко упустить из виду и часто страдает от экономных производителей усилителей. Так что экспериментируйте! В конце концов, ваш усилитель — это ваш голос, так почему бы не сделать его лучшим из возможных?

CFz | АУДИО ПРИМЕЧАНИЕ

В сочетании с фонокорректором GE-1 и т. Д. CFz является одним из лучших повышающих трансформаторов MC для восстановления богатой музыкальности и высочайшего качества звучания с аналогового диска.
Основанный на ноу-хау применения серебряной проволоки, накопленном за многие годы в обмотке трансформатора, CFz разработан для достижения полной производительности повышающего трансформатора за счет использования медного провода и новой оригинальной технологии намотки.
Кроме того, для дальнейшего улучшения качества звука используется прочный сердечник, имеющий ту же конструкцию и материал, что и SFz.Результат — открытый и естественный звук с потрясающей свежестью, деликатной выразительности с широким динамическим диапазоном.

Характеристики

• Недавно разработанная многослойная структура обмотки, специально разработанная для использования с проводами из чистой меди; получается насыщенный звук с утонченной плавностью.
• Сердечник большого размера, ламинированный из чрезвычайно тонкого пермаллоя толщиной 0,1 мм, обеспечивающий низкие потери и низкие искажения.
• Конструкция с двойным экраном из пермаллоя и внутреннего корпуса из чистой меди.
• Механическое демпфирование с двойным поплавком из специально подобранных материалов.
• Выходной сигнал прямой с минимальным количеством подключений. В качестве выходного кабеля новинки использован медный кабель KSL-VcII.
• Корпус изготовлен из чистой меди, чтобы гарантировать открытый звук и стабильный звук.

Трансформатор с многослойной обмоткой

Многослойная структура обмотки используется для поддержания плоской частотной характеристики до 100 кГц. Пиковый уровень меньше 1.5 дБ * даже при отсутствии нагрузки на вторичной обмотке. (* подключение к фонокорректору с входным сопротивлением 47 кОм.)

Чрезвычайно тонкий сердечник из пермаллоя

В CFz используется большой сердечник, состоящий из сверхтонких слоев пермаллоя (толщиной 100 мкм), изготовленных на заказ. Эта уникальная конструкция контролирует и подавляет потери на вихревые токи и гистерезис, чтобы получить ровный отклик до 100 кГц. Структура сердечника имеет большую площадь поперечного сечения и короткий путь магнитной цепи для обеспечения сверхнизких частот при сохранении чрезвычайно низкого уровня искажений.

Конструкция механического демпфирования с двойным экраном и двойным поплавком

Трансформатор установлен в корпус из пермаллоя и покрыт внутренним шасси из меди.Экран из пермаллоя работает против магнетизма, а медный — с электростатическим.
Трансформатор тщательно удерживается демпфирующим гелем. Подбираются специальные каучуки, которые используются на ногах, чтобы дополнительно поглощать механическую вибрацию.

Технические характеристики

Трансформаторный усилитель звука 3600 Вт Pk6000 Стерео усилитель караоке

Трансформаторный усилитель звука 3600 Вт Стерео усилитель для караоке PK6000

Стереоусилитель с номинальной мощностью 2 * 1800 Вт
Профессиональный усилитель для караоке
Оптовая продажа с завода большой усилитель звука
Транзисторный усилитель PK6000

Усилитель громкоговорителя большой мощности

«НАШИ ДЕНЬГИ В БЕЗОПАСНОСТИ ВАШЕГО БИЗНЕСА В БЕЗОПАСНОСТИ»

Трансформаторный усилитель PK6000 продается как горячие пирожки !!!

Наши услуги

МЫ ПРЕДЛАГАЕМ НАШИМ КЛИЕНТАМ НИЖЕ ФУНКЦИИ:

1.«КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОДУКТОВ»

2. «НЕБОЛЬШОЙ ЗАКАЗ ПРИВЕТСТВУЕТ ВПЕРВЫЕ»

3. « ALIBABA TRADE ASSURANCE В СЛУЧАЕ НИЗКОГО КАЧЕСТВА ИЛИ СРОЧНОЙ ПОСТАВКИ»

4. «КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТЬ СОГЛАШЕНИЕ 9000 5 0005 ДЕЛОВОЙ СЕКРЕТАРЬ» . «НОВЫМ КЛИЕНТАМ МЫ ПРЕДЛАГАЕМ 3% СКИДКУ НА ПЕРВЫЙ ЗАКАЗ»

6. ПОСЛЕ ПРОДАЖИ ОБСЛУЖИВАНИЕ 24 * 7

характеристика продукта

PK6000 усилитель звук был лидером продаж за последние 3 года!

1.Этот профессиональный стереоусилитель — лучший, самый превосходный трансформаторный усилитель, разработанный и спроектированный главным техником компании SKYTONE, имеющим 20-летний опыт работы.

2. Номинальная мощность этого усилителя звука достигает 1800 Вт X2 , а пиковая мощность составляет 4560 Вт / сек на каждый канал.

3. Его сильная система постоянной температуры позволяет использовать его в течение нескольких десятков часов непрерывно, не нагреваясь.

4.Схема надежной защиты позволяет использовать его несколько лет без сбоев.

5.Этот элемент мощности усилителя представляет собой двухканальный усилитель мощности , есть транзисторов Toshiba Японии 64PCS на каждом канале и компонентов конденсатора регулятора мощности 24PCS .

Спецификация

Спецификация мощности стереоусилителя PK6000:

Real Photoes

Профессиональный звук усилителя PK6000 изображения компонентов:

Большие преимущества:

1) Транзисторы Toshiba Японии 64pcs в этом усилителе эквалайзера;

2) Конденсатор регулятора мощности 24шт -12000 мкФ;

3) Самый большой трансформатор: 200 мм x 110 мм, чистая медь.

4) Усилитель цепи класса H.

5) Этот усилитель выдерживает 48-часовые испытания при 2 Ом.

Упаковка и доставка

1. FedEx / DHL / UPS / TNT Express для образцов и небольших заказов, доставка от двери до двери;

2. По воздуху или по морю для заказа партии;

3. Клиенты указываются экспедиторами или договорными способами доставки!

4. Срок поставки: 3-7 дней для образцов; 15-30 дней для массового производства.

Отзывы покупателей

Покупатели высоко отзываются о нашем стереоусилителе PK6000, мы его очень ценим. И мы будем продолжать совершенствоваться и делать все возможное, чтобы производить лучшую продукцию.

Один усилитель PK6000 может работать с 4PCS следующего 2×18-дюймового двойного 18-дюймового сабвуфера.

FAQ

1. В: Может ли он стабильно работать при сопротивлении 2 Ом?

A: Да, может. Однако, чтобы продлить срок службы ваших динамиков и усилителя, мы рекомендуем вам не использовать его при сопротивлении ниже 2 Ом в течение длительного времени.

2. В: Может ли усилитель поставляться как на 110 вольт, так и на 220 вольт?

A: Если вам нужно 110 вольт, мы производим для вас 110 вольт, рабочий период составляет около 100-130 В;

если вам нужно 220 вольт, мы производим для вас 220 вольт, рабочий период около 200-250 вольт.

НО, один профессиональный усилитель не может иметь одновременно 110В и 220В, и не может работать при 110В-220В.

3. В: Как защитить усилитель мощности в течение длительного срока эксплуатации?

1) Держите громкость усилителя ниже 90%.

2) Не допускайте, чтобы фейдеры каналов аудиомикшера превышали 0 дБ.

3) Во время регулировки усиления держите световой сигнал аудиомикшера ниже +6 дБ.

4) Оборудован элементом стабилизатора напряжения (маностатом).

5) Используйте усилитель на 8 Ом или 4 Ом, не используйте усилитель на 2 Ом в течение длительного времени.

6) Мощность профессионального усилителя должна соответствовать мощности динамика.

Добро пожаловать в Alibaba Trade Assurance:

1. Что такое Trade Assurance?

Trade Assurance — это бесплатная услуга по защите платежей для покупателей.

Услуга предоставляется участвующими поставщиками и предназначена для защиты вашего платежа, если ваш заказ не будет доставлен вовремя или если качество продукции перед отгрузкой (необязательно) не соответствует условиям, согласованным в вашем контракте.

Ваш платеж защищен до 100% суммы, согласованной между вами и поставщиком, которая называется «Сумма заказа на обеспечение торговой гарантии».

2. Как он защищает мой заказ?

Alibaba.com вернет до 100% суммы заказа в рамках торговой гарантии по вашему контракту, если:

• Ваш заказ не будет отправлен вовремя, как указано в вашем контракте.
• Ваша продукция не соответствует требованиям к качеству, указанным в вашем контракте.

1. Перед отгрузкой необходимо проверить качество продукции.

2. Эта функция не является обязательной. Вы должны включить его при размещении заказа.

Добро пожаловать, чтобы связаться с нами:

http: //www.skytone-audio.con

Добро пожаловать, чтобы связаться со мной, заполнив «Сообщение» ниже и нажмите » ОТПРАВИТЬ».

2019 новейший усилитель звука трансформаторный усилитель с высоким качеством и двумя каналами

180 долларов США.00–280 долларов США / Устанавливать | 2.0 Set / Sets (Мин. Заказ)

Перевозка:

Служба поддержки Экспресс · Морские перевозки · Наземный фрахт · Авиаперевозка

Время выполнения:

Кол-во (комплекты)	1–10	11–30	31–50	> 50
Приблиз.Срок (дни)	5	7	10	Торг