Усилитель на кт818 кт819: Усилитель мощности ЗЧ (КТ819 — КТ818

Содержание

Мощный и простой усилитель

   Недавно на халяву досталось несколько отечественных транзисторов серии кт818/кт819. Недолго думая, решил собрать транзисторный усилитель. Поскольку на сборку у меня было не так уж и много времени, решил изготовить простую и мощную схему УНЧ. Немного поискав по интернету, нашел схему усилителя всего на 5-ти транзисторах. По словам автора, усилитель при двухполярном питании 15 вольт развивает мощность до 40 ватт, чего вполне хватит.

   Выходные транзисторы были заменены на пару кт818 кт819. Также были заменены транзисторы кт315 на малошумящие кт3102. Диоды нужно ставить импульсные, их 5 штук, заменил на FR207 . У меня не нашлось готового блока питания на 15 вольт, взамен использовал источник повышенного напряжения 24 вольт (по 12 вольт на плечо). Выходные транзисторы с изолирующими пластинами были закреплены на теплоотвод от компьютерного бп.

   Почти все полярные конденсаторы использовал с напряжением 50 вольт, хотя в этой схеме можно и на 35. Все собрал за пол часа, навесным монтажом, главная цель была проверить схему на качество. Позже кт814 тоже закрепил на теплоотводе с изолирующей прокладкой. После сборки настал момент истины. Подключил питание - и ... о чудо, усилитель сразу же заработал! Несмотря на простую конструкцию, качество звучание достаточно хорошее. 

   Далее прибавил громкость, искажений как ни странно не наблюдались. Усилитель на ура раскачал колонку С-50 отечественного производства. Специальные приспособлении для измерения мощности не использовал, при двухполярном питании 24 вольта, усилитель 20 ватт развивает спокойно, думаю он и обещанную мощность 30 - 40 ватт тоже способен отдавать, если применить выходной каскад на транзисторах, которые указаны в схеме. Этот простой самодельный усилитель отличный вариант для новичков, которые хотят оторваться от микросхем и попробовать "на вкус" транзисторный звук. Схема конечно не самая лучшая, но если учесть простоту сборки и ничтожное количество радиодеталей - это самая простая схема того типа. Единственный недостаток схемы то, что транзисторы выходного каскада греются, и достаточно сильно, может это из-за того, что я использовал класс А по току покоя выходных транзисторов УНЧ. 


Понравилась схема - лайкни!

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

   

УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

    

Усилитель мощности ЗЧ (КТ819 - КТ818

Основные технические характеристики:

Номинальная (максимальная) мощность, Вт ..................... 60(80)

Номинальный диапазон частот, Гц ................................ 20...20000

Коэффициент гармоник в номинальном диапазоне частот , % 0,03

Номинальное входное напряжение, В.....................................0,775

Выходное сопротивление, Ом, не более .................................0,08

Скорость нарастания выходного напряжения , В/мкс ............. 40

Основное усиление по напряжению обеспечивает каскад на быстродействующем ОУ DA1. Предоконечный каскад усилителя собран на транзисторах VT1 - VT4. В отличие от прототипа, в описываемый усилитель добавлен выходной эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторах VT5, VT6, работающих в режиме «В». Температурная стабильность достигнута включением в коллекторные цепи транзисторов VT3, VT4 резисторов сравнительно большего сопротивления R19, R20. Каждое плечо предоконечного каскада охвачено цепью местной ООС глубиной не менее 20 дБ. Напряжение ООС снимается с коллекторных нагрузок транзисторов VT3, VT4 и через делители R11R14 и R12R15 подается в эмиттерные цепи транзисторов VT1, VT2. Частотная коррекция и устойчивость по цепи ООС обеспечивается конденсаторами С10, С11. Резисторы R13, R16 и R19, R20 ограничивают максимальные токи предоконечного и оконечного каскадов усилителя при коротком замыкании нагрузки. При любых перегрузках максимальный ток транзисторов VT5, VT6 не превышает 3,5...4 А, причем в этом случае они не перегреваются, поскольку успевают сгореть предохранители FU1 и FU2 и отключить питание усилителя.

Снижение коэффициента гармоник достигнуто введением глубокой (не менее 70 дБ) общей ООС, напряжение которой снимается с выхода усилителя и через делитель С3С5R3R4 подается на инвертирующий вход ОУ DA1. Конденсатор С5 корректирует АЧХ усилителя по цепи ООС. Включенная на входе усилителя цепь R1C1 ограничивает его полосу пропускания частотой 160 кГц. Максимально возможная линеаризация АЧХ УМЗЧ в полосе 10...200 Гц достигнута соответствующим выбором емкости конденсаторов С1, С3, С4.

Вместо указанных на схеме можно использовать ОУ К574УД1А, К574УД1В и транзисторы тех же типов, что и на схеме, но с индексами Г, Д (VT1, VT2) и В (VT3 - VT6). Выходные транзисторы нужно установить на теплоотводы. Данный можно также выполнить на болле качетсвенных и мощных транзисторах КТ825 и КТ827.

Литература:  Николаев А.П., Малкина М.В.  Н82 500 схем для радиолюбителей. Уфа.: SASHKIN SOFT, 1998, 143 с.

Источник: Radiostorage.net/

Сайт:: Паятель - Усилитель мощности на TDA2030A ( 35 Вт )

  Разрабатывая мощный усилитель УНЧ можно с успехом использовать приведенную здесь схему. На рисунке показана схема одного из каналов стереоусилителя мощности. Он выполнен на хорошо распространенной элементной базе, - микросхеме А1 TDA2030A и двух разноструктурных транзисторах КТ818 и КТ819.

Параметры усилителя:

  • Номинальное напряжение питания 36V, макс 44V.
  • Ток покоя 50 мА.
  • Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом 35 W.
  • КНИ при выходной мощности 20W на частоте 1 кГц не более 0,02%.
  • КНИ при выходной мощности 20W в частотном диапазоне 40-15000 Гц не более 0,05%.
  • КНИ при вых. мощности 28W на частоте 1 кГц не более 0,5%.
  • КНИ при выходной мощ. 35W не более 10%.
  • Чувствительность (для достижения выходной мощности 20W) 0,9 V.
  • Частотный диапазон 40-18000 Гц.

  Все детали каждого канала усиления собраны на отдельных печатных платах. Платы выполнены из фольгированного стеклотекстолита с односторонним расположением печатных дорожек. На плате есть две перемычки. Микросхему TDA2030A можно заменить отечественным аналогом К174УН19. Транзистор КТ818 можно заменить на ВD908, а КТ819 - на ВD907. Диоды 1N4001 можно заменить на КД209 или КД226. Электролитические конденсаторы - импортные аналоги К50-35. Чувствительность усилителя можно изменить подбором сопротивления резистора R5. Но, с увеличением чувствительности будет наблюдаться некоторое увеличение нелинейных искажений (КНИ). Для питания стереоусилителя годится нестабилизированный источник на базе силового трансформатора мощностью не менее 100W, обеспечивающего ток в нагрузке не ниже 3А. Вторичное напряжение трансформатора, при использовании мостового выпрямителя должно быть 24-28V. При этом максимальное напряжение питания микросхем при токе покоя будет составлять около 42V. а на полной мощности около 33V. Выпрямительные диоды мостового выпрямителя должны быть рассчитаны на ток не менее 3А. Сглаживающий фильтр, дополнительно к конденсаторам С5 должен содержать еще как минимум два параллельно включенных таких же конденсатора. Микросхема и транзисторы установлены на один общий радиатор. Если транзисторы могут быть на него установлены без изолирования, то для микросхемы изолирование обязательно, так как её радиаторная пластина соединена с её 3-м выводом. В том случае, если радиатор соединен с шасси усилителя и находится под потенциалом питания или общего провода или один общий радиатор исполь­зуется для всех каналов стереоусилителя - изолирование необходимо не только для микросхемы, но и для транзисторов.


Гибридный усилитель Лачиняна | ldsound.ru

Гибридный лампово-транзисторный усилитель с компенсацией тепловых искажений в оконечном каскаде.

Не корысти ради, а только ради искусства звуковоспроизведения предлагаем мы для вашего внимания усилитель мощности, который возможно послужит утешением для аудиофилов и назиданием для любителей паять. Но сначала, как и полагается общее рассуждение об усилителях и их особенностях.

Главная особенность усилителей заключается в том, что их существование вызвано к жизни отвратительными свойствами акустических преобразователей или попросту громкоговорителей. Эти громкоговорители имеют тенденцию много мощности потреблять и мало излучать. В этом смысле паровозы по своему КПД эталон производительности.

Поскольку, музыкальный звук в сути своей явление утонченное, то получить толстые Ватты с утонченными свойствами оказывается весьма непросто. Берем на себя смелость и ответственность заявить, большое многообразие схем, схемочек и схемищ, этих самых усилителей, доказывает простую истину: – ПРИЕМЛЕМОГО ПО СУММЕ ПАРАМЕТРОВ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ ПОКА НЕ СОЗДАНО. В этой связи, мы имеем несбыточную надежду, что предлагаемое нами решение это многообразие несколько сократит.

Как всегда бывает в жизни, предлагаемый вниманию усилитель явился плодом ряда закономерных и случайных процессов. К закономерным следует отнести потребность автора в о-о-очень качественном усилителе для настройки акустики, на базе им же автором созданных электростатических громкоговорителей. Эти самые громкоговорители, наряду со всеми присущими громкоговорителям каверзными свойствами, обладают одной прениприятнейшей особенностью, они воспроизводят то, что на них подают. Это на первый взгляд полезное свойство имеет тот существенный недостаток, что наряду с музыкой, такие системы также непринужденно воспроизводят все несовершенство тракта воспроизведения, которое обычные акустические системы более или менее успешно маскируют собственными искажениями. Слушать такую акустику с некачественным усилителем и с некачественного источника становится просто пыткой. При этом понятие качества из категории субъективно-ценовой перерастает в категорию объективную и с ценой используемых устройств связанную весьма не линейно. Похожее явление наблюдают все счастливчики, которые имели неосторожность и средства оказаться в числе аудиофилов имеющими Hi-End технику. В нашем случае, счастье буквально изводило и свойства любого элемента, будь то транзистор, конденсатор или провод, с болью отзывались на слухе и цене. Это естественно и закономерно способствовало правильным конструктивным решениям.

К случайным причинам создания усилителя следует отнести рыночную экономику, точнее конкретный рынок Митино в Москве. Так случилось, что там были приобретены ну очень хорошие фирменные микросхемы и транзисторы, которым надлежало стать основой будущих усилителей. Однако, как это случается все чаще, они оказались подделкой и плакали наши денежки, а с ними и соответствующие надежды.

Вот так все случайно и произошло, помню сижу обалдевший, в руках паяльник и грустно думаю, как же раскачать оконечник, где взять этак 40-60 Вольт чистого благородного сигнала. Эти невеселые размышления и натолкнули на широко известную в узких кругах идею, применить для раскачки оконечного каскада обыкновенную и легкодоступную радиолампу типа 6Н1П. Остальное оказалось делом техники, о чем и смотрите ниже.

Дело техники мы начнем с азбучных истин, поскольку ни один уважающий себя и аудиотехнику конструктор не может конструировать хорошую транзисторную аппаратуру до тех пор, пока не решит, каким, таким образом, он избавится от динамических тепловых искажений транзисторов и общей отрицательной обратной связи.

Начнем с тепловых искажений. Природа их проста и сводится к тому, что большие токи протекают по маленькому кристаллу, кристалл, конечно, нагревается, расширяется и вибрирует. Соответственно, в такт и бестактно с усиливаемым сигналом, вибрируют коэффициенты усиления и другие свойства транзистора. Все это сравнительно непредсказуемо меняет электрические параметры и сравнительно предсказуемо звуки, которые транзистор усиливает. Звуки становятся предсказуемо зажатыми, сипловатыми и гнусноватыми или как это принято говорить, появляется эффект транзисторного звучания. Следует отметить, что если зажатость и сипловатость, кроме прочего, результат действия тепловых искажений, то гнусноватость обычно результат действия общей отрицательной обратной связи. Каким образом отрицательная обратная связь создает этот поразительный результат, объясняется легко и многими. Не могу отказать себе в удовольствии эти разъяснения повторить.

Для того, чтобы обратная связь смогла подвести сигнал с выхода усилителя на вход, где он, благополучно вычитаясь из входного осуществит похвальную миссию снижения всяческих искажений, этот сигнал прежде должен пройти усилитель чтобы сначала на этом самом выходе появиться. Если усилитель имеет большой коэффициент усиления, а это важное условие для работы обратной связи, то он, очевидно, является хорошим компаратором. Хороший компаратор, как известно любой входной сигнал превращает в прямоугольники. Значит, на выходе усилителя, независимо оттого, что пришло на вход, появится прямоугольник, который с некоторым запаздыванием будет вычитаться из входного сигнала. Результатом такого вычитания будет неведомо что, и оно также придет на вход, чтобы сложиться с входным сигналом и этот процесс будет повторятся бесконечно. Имеем парадокс Ахилла и черепахи, т.е. дискретного и непрерывного с элементами конечного и бесконечного. Для любителей классических формул, здесь следует только отметить, что обратная связь ФИЗИЧЕСКИ НЕ УМЕНЬШАЕТ КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ УСИЛИТЕЛЯ В k РАЗ, а уменьшает лишь амплитуду сигнала в точке суммирования прямого и обратного сигналов и в целом теория работает только для синусоидальных сигналов, и не верьте, что все сигналы сводятся к синусоидальным, это из области точек без размеров. (Вообще, здесь мы полностью солидарны с господином А. Лихницким … о вреде ООС, но добавим от себя, что и ПОС в принципе не менее вредна). Как бы то ни было, усилитель с обратной связью, в процессе переваривания подобных парадоксов, просто убивает звук с очевидным для хорошей акустики летальным исходом. Отсюда вытекает психологически непростое, но замечательное по практическому результату решение, в усилителе вообще НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ОБЩИХ И МЕЖКАСКАДНЫХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ОБРАТНЫХ СВЯЗЕЙ. Вывод отнюдь не новый и этот принцип после недолгих опытов был взят за основу при конструировании.

Теперь рассмотрим подробнее тепловые искажения в транзисторных схемах. Что же приходит трезвомыслящему человеку, когда он задумывается о том как от них избавиться? Конечно же, поначалу приходит идея так быстро и хорошо охлаждать кристалл транзистора, чтобы свести тепловые эффекты к минимуму. Это довольно просто сделать, поместив транзистор в так называемую “тепловую трубу”, способную отводить тепло в тысячи раз быстрее, чем металл. Первый же опыт дал потрясающий результат, достаточно было мощные транзисторы погрузить в стакан со спиртом, как звук приобрел кристальную чистоту и благородство. Злые языки и завистники говорили потом, что во всем виноваты пары спирта, но не верьте им и попробуйте сами. Только хочу предупредить экспериментаторов, спирт очень горюч и агрессивен, а разогретый спирт столь интенсивно окисляет металл, что через короткое время превращается в электролит с высокой проводимостью.

В целом, эксперименты по использованию тепловых труб в аудиотехнике нами продолжаются, но эта область требует серьезной подготовки и малодоступна для любителей.

На практике полученный результат значит, что для охлаждения транзисторов следует применять устройства с максимально возможной скоростью отвода тепла от кристалла транзистора. Хороший результат дает применение в радиаторе массивного медного основания, на которое вместо ребер ввинчены отрезки медной трубки. Впрочем, не всякий усилитель откликнется на такую заботу, многих исправит только могила. И вот в этой связи, неожиданно пришла еще одна продуктивная идея, а что если тепловые искажения просто вычитать за счет симметрично противофазных процессов.

Здесь велосипед долго изобретать не пришлось, поскольку на эту роль как нельзя кстати подошел так называемый “линейный параллельный усилитель”, вариант которого еще в 1982 году предлагал А. Агеев. Усилительный блок любительского радиокомплекса. – Радио, 1982, № 8, с. 31-35. Идея заключалась в том, что если усилитель тока по такой схеме способен эффективно компенсировать медленные тепловые изменения параметров, то при определенных условиях можно добиться компенсации сравнительно быстропеременных тепловых искажений.

Неудовлетворительную амплитудную характеристику такого усилителя довольно просто удалось улучшить, используя мощные транзисторные источники тока и ламповый драйвер. В тоже время, высокая устойчивость и симметрия оконечного каскада, позволили гармонично и без побочных эффектов избавиться от общей обратной связи. Так появился на свет гибридный лампово-транзисторный усилитель, в котором, ламповый каскад усиления напряжения позволяет, схемотехнически простыми способами, получить значительные амплитудные значения сигнала, с оптимальными для высококачественного звуковоспроизведения параметрами (“ламповый звук”). Одновременно, транзисторный усилитель тока позволяет хорошо согласовать работу усилителя с низким сопротивлением нагрузки (отсутствие выходного трансформатора). Соответствующая базовая схема представлена на Рис.1.

Рис.1. Базовая схема усилителя Лачиняна:

Несмотря на свою простоту, хорошую повторяемость (собрал-включил-забыл) и минимум необходимых настроек, такой усилитель дает настоящий звук, и позволяет даже на “тупых” КТ818-КТ819 получить реальный Hi-Fi.

Естественно, аудио филам рекомендуется применить более дорогостоящий набор транзисторов и несколько более усложненную схему Рис.2.

Рис.2. Схема усилителя Лачиняна:

Рассмотрим работу усилителя более подробно, на примере базовой схемы Рис. 1. Предварительное усиление сигнала осуществляется ламповым пред усилителем напряжения с высоким входным и малым выходным сопротивлением. Предусилитель собран на двух триодах лампы Л1, где один триод включен по схеме с общим катодом и является усилителем напряжения, а гальванически связанный с ним второй триод, включенный по схеме катодного повторителя, согласует высокое выходное сопротивление лампового каскада усилителя напряжения со сравнительно низким входным сопротивлением транзисторного усилителя тока. Источник тока на транзисторе Т1 является нагрузкой катодного повторителя и предназначен для обеспечения симметричности положительной и отрицательной полуволны усиливаемого тока и расширения области линейной работы лампы. Сигнал на транзисторный оконечный усилитель поступает через разделительный конденсатор С2. В среднем коэффициент усиления по напряжению лампового каскада на лампе 6Н23П равен 26 дБ, и этим обусловлена сравнительно низкая чувствительность усилителя по входу, которая составляет 1-1,5 В. В случае необходимости получить более высокую чувствительность рекомендуется использовать дополнительный предусилитель напряжения собранный по схеме представленной на Рис. 2, где эту функцию выполняет левый по схеме триод лампы Л1. Дополнительный усилитель собран по схеме с общим катодом на одной половине двойного триода и особенностей не имеет.

В предусилителе следует обратить внимание на качество разделительных конденсаторов и конденсаторов фильтров питания, поскольку от них в значительной степени зависит качество звучания всего усилителя.

Усилитель мощности Рис.1 состоит, из симметричного с высокой термостабильностью усилителя тока, на комплиментарных транзисторах Т2 – Т3 и Т6 – Т7 и источников тока на транзисторах Т4 – Т5. В оконечном усилителе, предоконечные транзисторы Т2 – Т3 включены по симметрично компенсаторной схеме с раскачкой базовых токов оконечных транзисторов от мощных источников стабильного тока на транзисторах Т4 – Т5. Тепловое увеличение тока через транзистор Т2 приводит к уменьшению напряжения на базе транзистора Т7 и соответственно протекающего через него тока, аналогично Т3 компенсирует тепловые токи транзистора Т6. При поступлении входного сигнала, транзисторы Т2 – Т3 управляют балансом напряжения на делителе образованном источниками тока и резистором R11, в результате чего при соответствующих полупериодах входного сигнала источники тока обеспечивают ток базы оконечных транзисторов. Ток покоя оконечных транзисторов задается суммой из напряжений перехода база эмиттер предоконечных транзисторов и напряжением, выделяющимся на резисторе R11. При этом транзистор обратной проводимости Т2 задает ток базы Т7 оконечного транзистора прямой проводимости. Симметрично, транзистор Т3 прямой проводимости задает ток оконечного транзистора обратной проводимости Т6. Источники тока на транзисторах Т4 – Т5 одновременно с обеспечением базовых токов оконечных транзисторов определяют ток протекающий через предоконечные транзисторы Т2 – Т3. Этот ток выбирается оптимальным с точки зрения компенсации динамических тепловых искажений, и одновременно служит для обеспечения тока покоя оконечного каскада. Величина этого тока в рабочем диапазоне выходных напряжений мало зависит от амплитуды сигнала, что позволяет обеспечить хорошие амплитудные характеристики усилителя. При этом, баланс токов и их противофазные изменения, возникающие при изменении температуры полупроводниковых кристаллов транзисторов предоконечного и оконечного каскада, позволяет скомпенсировать как статические, так и динамические влияния температуры на свойства оконечных транзисторов.

Степень компенсации косвенно может быть оценена по точности отслеживания тока покоя и компенсации его изменений при сравнительно медленном изменении температуры транзисторов. Эксперименты показывают, что правильно подобранные режимы позволяют отслеживать ток покоя усилителя мощности с точностью 2-5% при изменении температуры корпусов транзисторов в диапазоне от 20 до 110 град. Поскольку, тепловые процессы в полупроводниковом кристалле относительно инерционны, величина фазового сдвига между температурными изменениями в предоконечных и оконечных транзисторах незначительна. Соответственно, достаточно точная компенсация достигается при равенстве начальной температуры кристаллов и их одинаковой скорости разогрева и охлаждения. Для этого, наряду, с правильно подобранным типом применяемых для компенсации транзисторов, требуется соответствующий выбор тока предоконечных транзисторов. Достаточно точная компенсация обеспечивается при токах покоя оконечных транзисторов порядка 150-300 мА. Увеличение тока покоя до единиц ампер и соответственно работа усилителя в классе А, в целом улучшая линейность оконечного каскада, на степень компенсации тепловых искажений влияет незначительно. Поэтому класс А может быть рекомендован для аудиофилов и в базовой схеме не применяется. Для нормальной работы режима компенсации, предоконечные и оконечные транзисторы должны находится в непосредственном тепловом контакте, а также желательно применение однотипных или изготовленных по близкой технологии транзисторов. Для начинающих на схеме указаны транзисторы типа КТ816-КТ817Г и КТ818-КТ819Г, но гораздо лучшие результаты будут получены, если вместо КТ816-КТ817Г применить транзисторы типа КТ850-КТ851А, а вместо КТ818-КТ819Г транзисторы типа КТ8101-КТ8102А. Еще лучше применить качественные фирменные транзисторы.

ХАРАКТЕРИСТИКИ, НАСТРОЙКА И РЕКОМЕНДАЦИИ

Задумчивый радиолюбитель видимо уже успел обратить внимание, что в первых строках не расписывались, как это принято всеми любимые %% и Ватты. Это вызвано тем, что по большому счету такие характеристики, представляют реальный интерес в последнюю очередь. Конечно, для тех, кто слушает музыку, а не упражняется в лужу-паяю, собрал-разобрал. Вначале слушаем, как звучит инструмент, а уже потом выясняем химический состав, удельную плотность и прочие косвенные данные. Но, однако, все имеет место и меру.

Мощность

При прочих равных выходная мощность определяется амплитудными характеристиками, и они у предлагаемого усилителя весьма неплохие. Это позволяет эффективно использовать источник питания и соответственно иметь повышенную надежность. Действительно, наличие лампового предоконечного каскада позволяет запросто иметь 35-60 Вольт действующего напряжения раскачки, соответственно выходное напряжение усилителя будет по сути ограничено только напряжением питания, минус напряжение насыщения источников тока и оконечных транзисторов, которое в сумме составляет порядка 2,5 В.

Это значит, что действующее значение выходного напряжения будет всего на 2,5 Вольта ниже максимально возможного которое соответствует Vmax =1,41*Vпит./2.

Таким образом для V питания 70 В., что соответствует области безопасных режимов транзисторов типа КТ818-КТ819Г в пластмассовом корпусе (экспериментальные данные полученные при долговременной эксплуатации, в экстремальных условиях, усилителя по схеме Рис.1), имеем действующее значение выходного сигнала Vвых = Vmax – 2,5 В. = 22,3 В. Это значение выходного напряжения соответствует мощности: 124 Ватта на нагрузке 4 Ом.

Согласитесь очень неплохо для пластмассы, и что приятно практика с теорией не расходятся, усилитель действительно качает до ограничения около 120 Ватт синуса. Если это помножить на феноменальную температурную устойчивость (читай надежность), то получается весьма и весьма.
Для КТ818-КТ819ГМ, безопасная область V питания примерно 76-80 В, и при таком питании мы будем иметь 24,6 В действующего, что соответствует: 150 Ватт на 4 Ом.

Для КТ8101-8102 область безопасных режимов по питанию порядка 90 В. Это соответствует действующему выходному напряжению 29,4 В и мощности: 216 Ватт на нагрузке 4 Ом.

Такие показатели позволяют рекомендовать эту схему для мощных эстрадных и профессиональных усилителей, поскольку в мостовом включении схема может спокойно отдавать в нагрузку до 0,5 кВт мощности. Необходимо только уменьшить напряжения питания, увеличить токи источников стабильного тока и заново подобрать ток покоя.

В случае использования более высокоомной нагрузки, например 8 Ом, предельно достижимая мощность уменьшается, почти в два раза. Естественно, все напряжения питания измерены под нагрузкой и при использовании нестабилизированного источника, в режиме покоя необходимо иметь напряжения в среднем на 10% выше.

Амплитудно-Частотные Характеристики

Отсутствие общей отрицательной обратной связи делает АЧХ усилителя более чем предсказуемой. Действительно, сверху она определяется по существу граничной частотой используемых транзисторов, а снизу емкостью переходных конденсаторов, в частности С2 (Рис.1). Так для транзисторов типа КТ818-КТ819 по уровню 3 дБ имеем верхнюю воспроизводимую полосу частот порядка 20 кГц. По сути, начиная с 16 кГц эти транзисторы, плавно и неуклонно начинают валить верха. Кроме того, частотная характеристика становится заметно чувствительна к уровню выходной мощности, и поэтому приводится для выходной мощности порядка 50% от максимальной.

Нижняя воспроизводимая частота для обоих усилителей, при указанных номиналах выбрана в пределах 16-20 Гц. Использование более современных транзисторов типа КТ8101-КТ8102 (Рис.2) делает АЧХ гораздо более и более. Так по уровню 3 дБ полоса воспроизводимых частот расширяется практически до 180 кГц, ну а это уже вполне соответствует представлениям о том, что такое хорошо.

Коэффициент нелинейных искажений

Коэффициент нелинейных искажений является в значительной степени частотно зависимым и естественно зависит от уровня выходной мощности. Так для усилителя на Рис.1 при выходной мощности 50% от максимальной коэффициент нелинейных искажений в среднем составляет от 0,1% на частотах до 3 кГц, до 0,25% и более выше 10 кГц.

Для усилителя на Рис.2 эти показатели в среднем заметно лучше, причем во всех случаях они существенно зависят от качества подбора пар транзисторов. Любопытно, что использование специальных мер, типа прямой компенсирующей связи, которые позволяли без введения обратных связей значительно снизить коэффициент гармоник, привели к парадоксальному результату. Практической разницы на слух, даже в случае усилителя по схеме Рис.1 слушатели не замечали. Это же объясняет парадокс, почему ламповые усилители при 1-3% нелинейных искажений звучат значительно прозрачнее, чище и музыкальнее транзисторных, не взирая на их кучу нулей после запятой. Поэтому, оказалось разумным не предпринимать специальных мер для снижения гармоник, тем более что чем меньше различных элементов и схемотехнических загогулин, тем вероятнее настоящий звук. Тут уместно маленькое отступление, мнение различных независимых экспертов при сравнительных прослушиваниях базового усилителя по схеме Рис.1 (в том числе и в Российской официальной экспертной лаборатории) сводилось к тому, что усилитель явно вне конкуренции при сравнении с многими другими транзисторными и т.д., а ламповики были еще категоричнее: -“Среди транзисторных ему равных нет”. Правда к Hi-End его тоже причислить отказались, так… высший Hi-Fi (усилитель по схеме Рис.2 тогда еще не был изготовлен). Таким образом, экспериментальный результат можно интерпретировать так: – Попытки обмануть природу и с помощью ООС и других ухищрений расширить область линейной работы транзистора, слух воспринимает также как и искусственный белок, есть можно, но противно и это медицинский факт.

Чувствительность по входу

Усилитель по схеме Рис.1 имеет чувствительность порядка 1 Вольт и без дополнительного предварительного усилителя развивает максимальную мощность только с некоторыми марками СD проигрывателей или с кроссоверами предназначенными для ламповых малочувствительных усилителей. Поэтому, целесообразно иметь дополнительный усилительный каскад, как в усилителе на Рис.2.

Чувствительность усилителя по схеме на Рис.2 порядка 120 мВ. Причем, перегрузочная способность лампового входного каскада позволяет подавать сигнал в 30 раз выше номинала (до 3,5 Вольт), поэтому вход усилителя можно использовать без дополнительных делителей с большинством существующих источников сигнала включая СD проигрыватели. Хотя для входа CD и других интенсивных источников может оказаться лучше поделить сигнал в полтора-два раза.

Применять для повышения чувствительности базового усилителя предусилители на микросхемах или транзисторах не рекомендуется, впрочем, попробуйте и сравните, думаю это будет хорошим аргументом для тех кто еще считает, что транзисторы и микросхемы годятся для звука (за редким исключением как например в предлагаемом усилителе). Правда для того чтобы в этом убедиться придется использовать соответствующего класса источник сигнала с ламповыми предусилителями корректорами, или в случае использования CD проигрывателей снимать сигнал как можно ближе к ЦАПу, оставляя на его пути только простейший RC фильтр. Желательно чтобы R и C были аудиофильского качества, а все соединительные провода, в худшем случае типа посеребренного телевизионного кабеля РК с одножильным центральным проводом и как можно большего диаметра. (Снимать сигнал в ПКД удобно с ножки электролитического разделительного конденсатора установленного между выходом ЦАП и входом ОУ, при этом необходимо подсоединение со стороны ЦАП через разделительный конденсатор типа К72 или К78-2 емкостью 0,1-0,22 мкФ).

Для общего развития и для решения дилеммы – лампы или транзисторы, предлагаю провести простейший опыт: соберите предлагаемый усилитель, установите на пути сигнала (снятого непосредственно с ЦАПа после пассивного RC фильтра, или с хорошего лампового корректора) по возможности лучшую микросхему в режиме повторителя, и переключайте сигнал напрямую или через микросхему. Думаю, этот опыт вас обогатит. Для чистоты эксперимента на выход усилителя лучше включить (конечно, у кого нет Hi-End акустических систем) достаточно мощные низкочастотные или широкополосные громкоговорители без всякого акустического оформления (акустически короткозамкнутые), можно еще добавить пищалки через 2-4 мкФ.

Настройка

Настраивать базовый усилитель Рис.1 приятно и легко, поскольку правильно собранный из правильных деталей он в настройке не нуждается. Иногда есть смысл, подобрав один из резисторов R7 или R8 установить более точно на выходе усилителя половину напряжения питания или ноль относительно средней точки. Делать это лучше всего, подключая параллельно одному из резисторов, в зависимости от полярности смещения, резистор номиналом в сотни ком.
Потребляемый ток покоя у большинства собранных усилителей, при указанных на схеме номиналах, устанавливается в пределах 250 мА и настройки не требует, от напряжения питания он также зависит незначительно. В случае необходимости ток покоя регулируется подбором резистора R11.

Усилитель по Рис.2 требует больше внимания, так прежде чем устанавливать ноль на выходе, следует настроить источники тока (это же не возбраняется и для усилителя Рис.1), для этого подбирая резисторы в эмиттерах источников тока (транзисторы Т4-Т5), или светодиоды в их базах, устанавливается равенство токов при их величине порядка 120-150 мА. Делать это можно не включая питания усилителя, а подключая к питанию только источник тока.

При номиналах указанных на схеме Рис.2 ток покоя усилителя автоматически устанавливается в пределах 350 мА. В случае если вы решили использовать усилитель в режиме класса АВ или А, ток покоя оконечных транзисторов пределах – А устанавливается подбором резистора R17. Следует только иметь в виду, что величину этого резистора нежелательно увеличивать свыше 60 Ом.

При использовании некоторых типов транзисторов (например КТ818-19 по схеме Рис.1) для перевода усилителя в режим класса A потребуется включение в эмиттеры предоконечных транзисторов Т2-Т3 добавочных резисторов номиналом в 1-3 Ом. Номинал резистора R17 (или R11 на Рис.1) в этом случае уменьшается до 10-20 Ом.

Безопасная величина тока покоя устанавливается в зависимости от площади имеющихся в наличии радиаторов, критерием здесь служит условие, чтобы температура радиатора в режиме покоя не превышала 65-70°.

В некоторых случаях возможно самовозбуждение транзисторного оконечного каскада за счет выделившегося на соединительных проводах сигнала ПОС, которое устраняется шунтированием коллекторов оконечных транзисторов конденсатором на емкость в пределах 0,01-0,1 мкФ, как это сделано на Рис.2. При этом, конденсатор желательно подключить непосредственно на выводы выходных транзисторов.

Наконец общая рекомендация, первое включение лучше всего делать включив в цепь питания мощный резистор на 15-20 Ом. и только убедившись, что все режимы примерно соответствуют норме и усилитель нормально работает, добавочный резистор отключить. Это позволит избежать выхода схемы из строя в случае ошибок монтажа и неисправных деталей.

Ламповая часть схемы, в какой либо настройке не нуждается и правильно собранная работает сразу. Лампы желательно подбирать по усилению. В усилителе Рис.1 одинаковые для правого и левого каналов. В усилителе Рис.2 для лампы Л2 желательно равенство характеристик обоих триодов. Иногда для устранения фона переменного тока вызванного напряжением, выделяющимся в накальных цепях, требуется подобрать точку заземления накальной обмотки, либо заземлить ее через искусственную среднюю точку образованную двумя резисторами на 100-200 Ом. Еще лучше питать накалы ламп от отдельного стабилизатора, постоянным током.

Источники питания

Питание усилителя по схеме Рис1. осуществляется от нестабилизированного источника, как для транзисторной, так и для ламповой части. Для автоматической установки нулевого потенциала на выходе, применено включение нагрузки на среднюю точку ёмкостного делителя фильтра питания с плавающим нулем. Для этого выпрямитель выполнен на трансформаторе, выходная обмотка которого, не имеет заземленной средней точки. Анодное питание подается с выпрямителя через резистор мощностью 2 Вт номиналом порядка 1 кОм. Выпрямитель должен иметь конденсатор фильтра емкостью не менее 200 мкФ на соответствующее рабочее напряжение.

Суммарная емкость конденсаторов в фильтре питания транзисторного оконечного каскада желательна не менее 20000 мкФ для каждого плеча. Мощность силового трансформатора не менее 200 Вт. Применять общий блок питания для двух каналов не желательно, но если уж это случилось, то лучше, если мощность трансформатора будет 500 Ватт и более. Вообще, чем мощнее блок питания, тем устойчивее усилитель стоит, так что можете не стесняться и начинайте сразу с 1 кВт и 150000 мкФ на плечо.

Усилитель по схеме на Рис.2 отличается от базовой схемы тем, что имеет более высокий класс и пригоден для создания на его основе Hi-End комплекса. Блок питания для этого усилителя представлен на Рис3.

Рис.3. Блок питания усилителя Лачиняна:

Питание транзисторной части также сделано нестабилизированным и осуществляется от мощного силового трансформатора Тр2, в качестве которого желательно использовать качественный тороидальный трансформатор на мощность не менее 350 Ватт на один канал или 1 кВт на оба (на схеме изображен последний вариант). Нестабилизированный источник применен после ряда сравнительных прослушиваний, которые против всяких ожиданий дали более предпочтительное звучание от нестабилизированного источника. При этом существенную роль играло качество силового трансформатора и конденсаторов фильтра, почему и стоит найти железо покачественнее, трансформаторную ленту потоньше, провод потолще, мощность побольше.

Вообще, изготовление трансформатора, для блока питания, это отдельная песня. Но если у вас не найдется нужного аккомпанемента, то не отчаивайтесь, мелодия будет узнаваема, если даже вы будете использовать тор от регулируемого автотрансформатора (ЛАТР).

Питание ламповой части осуществляется отдельным маломощным трансформатором Тр3 от ламповых приемников, причем анодное напряжение стабилизировано. Отдельный трансформатор для ламповой части применяется из соображений удобства и простоты изготовления, поскольку найти готовый трансформатор от старого приемника типа “Рекорд” гораздо проще, чем намотать на мощном силовом трансе высоковольтную обмотку. Стабилизатор анодного напряжения собран на транзисторах VТ5-VТ7 Рис.3 по известной схеме и работает с задержкой для подачи анодного напряжения на предварительно прогретые лампы, что удлиняет срок их службы и уменьшает броски выходного напряжения при включении. Узел задержки собран на транзисторе VТ7 и конденсаторе С5, емкость которого определяет время задержки. Многооборотным подстроечным резистором R20 типа СП5-3 регулируется выходное напряжение стабилизатора (вместо резистора указанного номинала можно применить любой в пределах 10-47 кОм с последовательно включенным постоянным резистором). В остальном схема особенностей не имеет.

Кроме стабилизатора анодного напряжения в блоке питания использована система защиты от короткого замыкания на выходе, защиты от теплового пробоя и появления сквозного тока, а также защита от появления постоянного наряженная на выходе усилителя в случае пробоя транзистора, либо конденсатора фильтра.

Система защиты выполнена на базе электронного предохранителя, который обеспечивает защиту одновременно обоих каналов. При желании это же устройство несложно дополнить устройством дистанционного включения усилителя.

Элементами индикации превышения допустимых токов и напряжений в электронном предохранителе являются герконы К2-К4 реагирующие на магнитное поле тока протекающего в соответствующих цепях. Выключатель сети работает на тиристорах VS1, VS2 управление ими осуществляет герконовое реле К1 . Его контакты в момент включения нормально замкнуты и тем самым обеспечивается подача напряжения на силовые трансформаторы Тр2 и Тр3. Управление реле К1 осуществляет триггер на транзисторах VT2-VT3 питание которого обеспечивает маломощный трансформатор Тр1 имеющий собственный отдельный выпрямитель. Это обусловлено необходимостью работы электронного предохранителя независимо от наличия напряжения на обмотках Тр2 и Тр3. При замыкании герконов или герконовых реле в цепи управления базы транзистора VT3 триггер срабатывает и находится в устойчивом состоянии до тех пор, пока не будет кратковременно отключено напряжение питания тумблером включения сети SF1. При желании защитить другие цепи достаточно параллельно контактам К2-К3 включить дополнительные герконы, например реагирующие на выходной ток стабилизатора и т.д.

Порог срабатывания геркона К4 экспериментально подбирается на постоянном токе для усилителя по схеме Рис.1 в пределах 7-8,5 A, и 10-12 А для усилителя по схеме Рис.2. Для этого, в зависимости от типа используемых герконов и силы тока в защищаемой цепи, необходимо 1,5-2,5 витка токоведущего провода вокруг геркона. При этом вовсе не обязательно делать настройку на работающем усилителе, достаточно применить в качестве нагрузки толстую нихромовую спираль, опущенную в воду. В остальных цепях, которые вы пожелаете защитить, количество витков подбирается экспериментально из расчета устойчивой работы при максимальных нагрузках. В некоторых пределах точная подстройка тока срабатывания может осуществляться путем перемещения геркона относительно витков. Индикатором срабатывания защиты служит светодиод VD1, включенный в цепь питания герконового реле К1. Герконовые реле К2 и К3 типа РЭС55А включенные между средней точкой фильтра питания и делителем на R14-R17 срабатывают при появлении на выходе усилителя постоянного напряжения, лучше всего использовать реле на напряжения срабатывания в пределах 4-7 Вольт.

Естественно блок питания на Рис.3 может использоваться для усилителя на Рис.1 причем как целиком, так и по частям. В частности, можно рекомендовать использовать стабилизатор анодного напряжения с плавным нарастанием напряжения. А система защиты сбережет вам здоровье и транзисторы.

Конструкция и детали

Лампы типа 6Н23П могут быть заменены на 6Н1П, но при этом несколько ухудшаться характеристики, поскольку лампа 6Н1П имеет меньшую линейность и коэффициент усиления. В усилителе Рис.2 возможна достаточно полноценная замена ламп 6Н23П на 6Н6П. Применение ламп типа 6Н2П или Е88СС нежелательно. Транзистор Т1 типа КТ604АМ может быть заменен на любой средне-высокочастотный транзистор мощностью не менее 3-5 Вт и максимально допустимым напряжением коллектор эмиттер не менее 150 Вольт. Транзистор устанавливается на отдельном тепло отводе площадью около 50 см2 для усилителя Рис.1 и 100 см2 для усилителя по схеме Рис.2. В принципе VT5 можно устанавливать непосредственно на металлическое шасси ламповой схемы через слюдяную прокладку.

Все светодиоды, задающие опорное напряжение в источниках тока имеют прямое падение напряжения 1,8-1,9 Вольт (обычно оранжевый и зеленый цвет свечения) и при применении светодиодов имеющих другие напряжения несколько изменятся токи покоя оконечных усилителей. В этом случае ток протекающий через катодный повторитель задаваемый транзистором Т1 желательно установить в пределах 12 мА для усилителя Рис.1 и 20 мА для усилителя Рис2, подбором резистора в цепи эмиттера.

Существенную роль играет качество переменного резистора регулятора громкости, поэтому если есть возможность, то его целесообразно заменить на ступенчатый регулятор выполненный на многопозиционном переключателе. При этом суммарное сопротивление резистора целесообразно увеличить до 100-150 кОм. В случае наличия хороших фирменных резисторов увеличивать их номинал свыше 150 кОм. также не рекомендуется.

Транзисторы в оконечном каскаде кроме указанных на схеме могут применятся любые на соответствующие токи и напряжения, следует только иметь в виду что их параметры и конструкция значительно влияют на степень динамической термокомпенсации и поэтому с другими транзисторами требуются тщательные эксперименты. Не рекомендуется применение составных транзисторов, вместе с тем иногда бывает полезно включение нескольких (не более 2-3х) оконечных транзисторов в параллель, это может благоприятно сказаться на воспроизведении, особенно низких частот. При этом в цепях эмиттеров параллельных транзисторов необходимо включить резисторы на 0,1-0,2 Ом, однако в этом случае режим термокомпенсации также потребует настройки.

Все элементы оконечного каскада монтируются непосредственно на радиаторе, при этом транзистор Т2 крепится непосредственно в тепловом контакте на оконечном транзисторе Т4, а транзистор Т3 на Т5. Для того, чтобы такое крепление осуществить у транзисторов типа КТ816-КТ817 необходимо слегка сточить на наждачной шкурке одну из боковых сторон. Транзисторы типа КТ850-КТ851А и КТ8101-КТ8102А легко крепятся друг к другу без переделок. Непосредственное крепление, без прокладок, один на другом, однополярных транзисторов (управляющих токами противоположных им транзисторов) позволяет улучшить тепловой контакт, и упростить монтаж, хотя и требует симметрии тепловых характеристик. Для этого в случае отдельных теплоотводов желательна их идентичность, а в случае общего радиатора симметричное расположение элементов. Мощные транзисторы на общий радиатор необходимо крепить через слюдяные прокладки толщиной 0,1 мм с обязательным применением теплопроводной пасты. При этом транзисторы в пластмассовых корпусах необходимо прижимать сверху корпуса дополнительной крепежной планкой. Конструкция радиатора может быть произвольной, но чем более быстрый отвод тепла будет достигнут, тем более высокое качество звука можно получить. Площадь радиатора на каждый оконечный транзистор базовой схемы Рис.1 должна быть не менее 500 см2.

Для усилителя Рис.2 при токе покоя 350 мА не менее 600 см2 на каждый транзистор, при токе покоя 1 А не менее 1200 см2, а при больших токах целесообразно применять принудительное охлаждение.

Качество применяемых конденсаторов в значительной степени определяет качество звука, поэтому в качестве переходных конденсаторов желательно применение специальных без индукционных конденсаторов аудиофильского качества. Если таких под рукой не окажется, то из распространенных типов можно рекомендовать конденсаторы серии К72 или К78, в крайнем случае – К73. Конденсаторы должны быть на рабочее напряжение не менее 250 В. Где это необходимо требуемая емкость получается за счет параллельного соединения нескольких конденсаторов.

Электролитические конденсаторы лучше всего применить фирменные имеющие гарантию более-менее приемлемой частотной характеристики. При этом конденсаторы фильтра питания лучше набирать из нескольких параллельно соединенных меньшей емкости. В случае отсутствия таких возможностей можно установить отечественные, но желательно удвоенной емкости. Диодные сборки VD6-VD7 силового выпрямителя должны быть на прямой ток 15-25 А и обратное напряжение не менее 150 В, причем для каждого канала используется отдельный выпрямитель. Их необходимо установить на небольшие радиаторы либо на общий радиатор охлаждения транзисторов.

Трансформаторы силовые могут применяться любой конструкции, но хорошего качества, особенно это, касается трансформатора питания транзисторного оконечного каскада. Как уже говорилось, в крайнем случае, годятся трансформаторы намотанные на тороидальных сердечниках от лабораторных регулируемых автотрансформаторов. (Усилитель по схеме Рис.1 неплохо работал от перемотанного телевизионного трансформатора типа ТС180 – по одному на канал).

Для питания ламповой части можно применить любой трансформатор мощностью 40 Ватт и более, имеющий вторичную обмотку на 180-220 Вольт и накальную на 6,3 В. Все трансформаторы необходимо сфазировать друг с другом по минимуму наводок.

В качестве транзистора VT5, в стабилизаторе анодного напряжения Рис.3, кроме транзистора КТ851А можно применить транзистор типа ГТ806Д либо отобранный по максимальному напряжению пробоя КТ816Г. Транзистор VT5 установлен на небольшом радиаторе площадью около 50 см2, либо через изолирующую прокладку на металлическом шасси.

Блок защиты выполнен на тиристорах имеющих прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не менее 400 В, например КУ202М или КУ202Н. В принципе, желательно применение тиристоров имеющих прямое минимальное падение напряжения в открытом состоянии при максимальном токе нагрузки. Поэтому не будет ничего плохого, если применить тиристоры типа Т112-16-8 или Т10-25 и т.п.

В качестве трансформатора Тр1 блока электронного предохранителя пригоден любой маломощный трансформатор от блока питания переносной аппаратуры с выходным напряжением 8-15 Вольт. В зависимости от величины этого напряжения необходимо подбирать резистор R1, ограничивающий ток через герконовое реле управления тиристорами ключа, для обеспечения его надежного срабатывания. Герконовое реле К1 применено типа РЭС55А паспорт 0302 можно применить реле с другим напряжением срабатывания, соответственно подобрав резистор R1. Светодиоды могут быть использованы любые на максимальный рабочий ток в пределах 15-20 мА, тоже касается маломощных диодов VD2, VD12. Архитектура при монтаже должна быть такой, чтобы длинна соединительных проводов была минимальной. Вход должен быть максимально близко к сетке лампы, а выход к эмиттерам транзисторов. Конденсаторы фильтра питания должны находится максимально близко к оконечным транзисторам. Лампы и их высокоомные цепи должны быть отдалены от силовых трансформаторов и заэкранированны. Монтаж желательно сделать навесной, его необходимо производить одножильным медным проводом. Для силовых цепей диаметром не менее 1,8 мм, для сигнальных не менее 0,8 мм. Лучше всего провод взять от сертифицированных соединительных кабелей или по возможности из чистой меди. Хорошо подходит посеребренный провод от высокочастотных катушек передатчиков. Пайку необходимо производить припоем не содержащем свинца. Для этого можно изготовить припой следующего состава 12% чистого серебра, 88% пищевого олова. Температура плавления такого припоя вполне приемлемая для пайки обычным паяльником на 40 Ватт. При изготовлении припоя следует помнить, что серебро нужно опускать в расплавленное олово, а не наоборот. Наконец, если всего этого у вас вдруг не окажется, можете собрать усилитель из любых подручных деталей, даже с электролитическими переходными конденсаторами, он все равно порадует отличным звуком.

Автор: Сергей Лачинян, 2000 г. Москва – Алма-Ата – Ялта

P.S. В заключение хочется вернуться к акустике, которая вызвала к жизни конструкцию предлагаемого усилителя. Увы, в конечном итоге транзисторный усилитель для электростатических громкоговорителей не пригодился. Электростатики удалось запитать непосредственно с анода лампы, безо всяких трансформаторов и получить 117 дБ звука девственной чистоты не испорченного ничем кроме резистора в анодной цепи триода, но об этом возможно в следующий раз.

По материалам: meltech.narod.ru

Усилитель мощности на TDA2030A

   На рисунке показана схема одного из каналов стереоусилителя мощности. Он выполнен на хорошо распространённой элементной базе – микросхеме DA1 TDA2030A и двух разноструктурных транзисторах КТ818 и КТ819.

                          Параметры усилителя
1. Номинальное напряжение питания 36 V, макс, 44 V.
2. Ток покоя 50 мА.
3. Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом 35 W.
4. КНИ при выходной мощности 20 W на частоте 1 кГц не более 0,02%.
5. КНИ при выходной мощности 20 W в частотном диапазоне 40-15000 Гц не более 0,05%.
6. КНИ при выходной мощности 28 W на частоте 1 кГц не более 0,5%.
7. КНИ при выходной мощности 35 W не более 10%.
8. Чувствительность ( для выходной мощности 20 W ) 0,9 V.
9. Частотный диапазон 40-18000 Гц.

   Все детали каждого канала усиления собраны на отдельных печатных платах из фольгированного текстолита с односторонним расположением печатных дорожек. На плате есть две перемычки.

 Микросхему TDA2030A можно заменить на К174УН19. Транзистор К818 можно заменить на BD908, а КТ819 – на BD907. Диоды 1N4001 можно заменить на КД 209 или КД226.
Чувствительность усилителя можно изменить подбором резистора R5. Но с увеличением чувствительности будет наблюдаться некоторое увеличение нелинейных искажений ( КНИ ).

   Для питания стереоусилителя годится нестабилизированный источник на базе силового трансформатора мощностью не менее 100 W, обеспечивающего ток в нагрузке не менее 3 А. Вторичное напряжение трансформатора, при использовании мостового выпрямителя, должно быть 24-28 V. При этом максимальное напряжение питания при токе покоя будет составлять около 42 V, а на полной мощности около 33 V.

 Выпрямительные диоды мостового выпрямителя должны быть рассчитаны на ток не менее 5 А. Сглаживающий фильтр дополнительно к конденсаторам С5 должен содержать ещё как минимум два параллельно включённых таких же конденсатора.
   Микросхема и транзисторы установлены на один общий радиатор. Если транзисторы могут быть установлены без изолирования, то для микросхемы изолирование обязательно, т.к её радиаторная пластина соединена с её 3-м выводом. В том случае, если радиатор соединён с шасси усилителя и находится под потенциалом питания или общего провода или один общий радиатор используется для всех каналов стереоусилителя – изолирование необходимо не только для микросхемы, но и для транзисторов.

источник: «РАДИОКОНСТРУКТОР» 07-2005, стр. 13.

Похожее

Усилитель низкой частоты экономкласса

Схема мощного пятиканального усилителя низкой частоты для домашнего аудиоцентра с минимальными затратами

В этой статье на сайте Радиолюбитель, мы рассмотрим очередную несложную радиолюбительскую схему – усилитель низкой частоты для домашнего аудиоцентра.

Особенность этого усилителя в низкой себестоимости при достаточно высоких параметрах. Усилитель построен по комбинированной схеме, в которой есть один мощный низкочастотный канал (40 Вт), воспроизводящий частоты до 400 Гц, и стереоусилитель , каналы которого выполнены по двухканальной СЧ (300-4000 Гц) – ВЧ (3000-30000 Гц) схеме обладающей мощностью 2х18 Вт. Таким образом суммарная выходная мощность усилителя составляет 106 Вт. Для каждого канала используются отдельные акустические системы, выполненные в отдельных корпусах. Всего пять акустических систем: дна низкочастотная и по две для средних и высоких частот.

Усилитель выполнен на однотипной и не дорогой элементной базе – микросхемы TDA2030A (КР174УН19А) и два транзистора КТ818ГМ и КТ819ГМ. Питается усилитель от трансформатора мощностью 200 Вт.

Принципиальная схема низкочастотного канала показана на рис№1:

На клеммы Х1, Х2, Х3 поступает стереосигнал номинальным уровнем 0,8 вольт. Микросхема способна развивать мощность до 18 Вт и для увеличения этого значения выход микросхемы усилен двухтактным каскадом на транзисторах VT1, VT2, который начинает работать при мощности более 15 Вт. Схема каскада выделяется тем, что коллекторы транзисторов соединены вместе, что позволяет для выходного каскада использовать один общий радиатор. Для микросхемы А1 требуется отдельный радиатор.

Плата усилителя (рис.№4) сделана так, что микросхема и транзисторы расположены у противоположных краев.

Схема средне-высокочастотного усилителя изображена на рисунке №2:

Приводится схема только одного стереоканала, второй точно такой-же. ЗЧ одного из стерео-каналов поступает на клеммы Х1, Х2. Среднечастотный усилитель выполнен на микросхеме А1, а высокочастотный – А2. Микросхемы установлены на один общий радиатор. Поэтому на печатной плате (рис.№5) микросхемы расположены у одного ее края.

Всего в усилителе две такие платы – по одной на каждый стереоканал. На плате есть три перемычки, выполненные монтажным проводом. По одной подается сигнал на ВЧ усилитель (ее желательно сделать экранированным проводом) а по двум другим питание на ВЧ усилитель. Перемычки расположены со стороны печатных проводников и проложены кратчайшим направлением.

Схема межплатных соединений и источника питания показаны на рисунке №3. Источник питания не стабилизированный, он выполнен на силовом трансформаторе, мостовом выпрямителе и батареи сглаживающих конденсаторов.

Стереосигнал с выхода предварительного усилителя номинальным уровнем 0,8 В поступает на разъем ХР1. Непосредственно возле разъема установлены подстроечные сопротивления R1-R5 для установки соотношения уровней звучания стереоусилителей и низкочастотного канала для конкретного помещения. Трансформатор сделан на основе трансформатора ТС200 от старого лампового телевизора. Все вторичные обмотки удалены и вместо них намотаны две новые – по 50 витков ПЭВ 1,06. Обмотки соединить согласно схеме.

Радиаторы сделаны из П-образного алюминиевого профиля, который используется для устройства подвесных потолков. Для каждого радиатора отрезается два куска длиной примерно 15 см. Для увеличения площади поверхности по всей поверхности через каждый сантиметр сверлится отверстие и нарезается резьба М4. В эти отверстия вворачиваются винты М4 длиной 55 мм, таким образом получается игольчато-пластинчатый радиатор (рис.№6):

В акустических системах используются наиболее доступные динамические громкоговорители со звуковыми катушками сопротивлением 4 Ом. Каждая акустическая система содержит 4 динамика (рис.№7). Низкочастотная АС содержит 4 динамика 10ГДШ-2, высокочастотные – четыре 4-ГДВ-1, среднечастотные – 5ГДШ-4.

Акустические системы сделаны из древесностружечных плит толщиной 20 мм, применяемые при изготовлении корпусной мебели. Размеры заготовок, показанные на рисунках №№8,9,10 учитывают именно такую толщину ДСП.

Фазоинвенторная труба сделана из 100 мм пластиковой канализационной серой трубы длиной 150 мм. Трубу вклеивают в отверстие клеем Момент-1.



Усилитель мощности низкой частоты без ООС - Усилители мощности низкой частоты (ламповые) - Усилители НЧ и все к ним

В последнее время конструкторы усилителей мощности низкой частоты всё чаще обращаются к ламповой схемотехнике, которая позволяет при сравнительной простоте конструкции достигать хорошего звучания. Но не следует полностью "списывать" транзисторы, поскольку при определенных обстоятельствах транзисторный усилитель мощности все-таки способен работать довольно неплохо, а часто и лучше ламп.
Еще в недалеком прошлом непременным и достаточным условием хорошей работы любого усилителя мощности считалось обязательным введение глубоких ООС. Бытовало мнение о невозможности создания высококачественных усилителей мощности без глубоких общих ООС. К тому же авторы конструкций убедительно уверяли, что, мол, нет необходимости в подборе транзисторов для работы их в парах (плечах), ООС все скомпенсирует и разброс транзисторов по параметрам на качество звуковоспроизведения не влияет!

Эпоха усилителей мощности, собранных на транзисторах одной проводимости, например, популярных КТ808, предполагала включение выходных транзисторов УМЗЧ уже неравноправно, когда один транзистор выходного каскада был включен по схеме с ОЭ, второй же - с ОК. Такое асимметричное включение не способствовало качественному усилению сигнала. С приходом КТ818, КТ819, КТ816. КТ817 и др., казалось бы, проблема линейности усилителей мощности решена. Но перечисленные комплементарные пары транзисторов слишком далеки от истинной комплементарности.

Нет смысла отрицать возможность достижения хороших результатов при создании усилителей мощности на комплементарных транзисторах. Для этого нужен современный подход в схемотехнике таких усилителей мощности, с обязательным тщательным подбором транзисторов для работы в парах (ключах).
Касаясь симметричности усилителей мощности, как главного условия хорошей его работы - следует сказать следующее. Оказалось, что более высокими качественными параметрами обладает усилитель мощности, собранный по действительно симметричной схеме и непременно на транзисторах одинакового типа (с обязательной подборкой экземпляров). Подбирать же транзисторы намного легче, если они из одной партии. Обычно экземпляры транзисторов из одной партии имеют довольно близкие параметры против "случайно" приобретенных экземпляров. Из опыта можно сказать, что из 20 шт. транзисторов (стандартное количество одной пачки) почти всегда можно отобрать две пары транзисторов для стереокомплекса усилителя мощности.


схема усилителя мощности без ООС

Как видно из схемы усилителя мощности, она довольно простая. Симметричность обоих плеч усилителя обеспечена симметричностью включений транзисторов. Известно, что дифференциальный каскад обладает многими преимуществами перед обычными двухтактными схемами. Не углубляясь в теорию, следует подчеркнуть, что в данной схеме заложено правильное "токовое" управление биполярными транзисторами. Транзисторы дифференциального каскада обладают повышенным выходным сопротивлением (намного большим традиционной "раскачки" по схеме с ОК), поэтому их можно рассматривать как генераторы тока (источники тока). Таким образом реализуется токовый принцип управления выходными транзисторами усилителя мощности.
Известно, что нелинейность входной характеристики транзистора I б =f(U бэ ) в наибольшей степени проявляется тогда, когда усилительный каскад работает от генератора напряжения, т.е. выходное сопротивление предыдущего каскада меньше входного сопротивления последующего. В этом случае выходной сигнал транзистора - ток коллектора или эмиттера - аппроксимируется экспоненциальной функцией напряжения база эмиттер U бэ , а коэффициент гармоник порядка 1% достигается при величине этого напряжения, равном всего 1 мВ (!). Это объясняет причины возникновения искажений во многих транзисторных УМЗЧ. Очень жаль. что этому факту практически никто не уделяет должного внимания. Что уж там, транзисторы "умирают" в усилителях мощности(как динозавры?!), словно нет никакого выхода из сложившихся обстоятельств, кроме как применения ламповых схем...

Но прежде чем приступить к намотке трудоемкого выходного трансформатора, стоит все-таки повозиться и с симметричной транзисторной схемой усилителя мощности. Забегая вперед, скажу еще о том, что по аналогичной схемотехнике были собраны и усилители мощности на полевых транзисторах, об этом поговорим как-нибудь в другой раз.
Еще одна особенность схемы данного усилителя мощности - это повышенное (по сравнению с традиционными усилителями мощности) количество источников питания. Не следует этого бояться, поскольку емкости фильтрующих конденсаторов попросту разделяются на два канала в равной степени. А разделение источников питания в каналах усилителях мощности лишь улучшают параметры стереокомплекса в целом. Напряжения источников E1 и E2 не стабилизированы, а в качестве EЗ необходимо использовать стабилизатор напряжения (40 вольт).

Говоря о теоретических проблемах двухтактных схем и транзисторных усилителей мощности вообще, необходимо проанализировать еще один каскад (или несколько таковых каскадов) - фазоинвертор. Продолжительные эксперименты подтверждают факт существенного ухудшения качества звуковоспроизведения из-за этих каскадов. Собрав совершенно симметричную схему, да еще и с кропотливо подобранными деталями, приходится столкнуться с проблемой схем фазоинверторов. Было установлено, что эти каскады способны вносить очень большие искажения (различие формы синусоиды для полуволн можно было наблюдать на экране осциллографа даже без использования каких-либо дополнительных схем). Сказанное в полной мере относится и к простым схемам ламповых вариантов усилителей-фазоинверторов. Вы подбираете номиналы в схеме с тем, чтобы получить равенство амплитуд обеих полуволн (синусоиды) противофазного сигнала по высококлассному цифровому вольтметру, а субъективная экспертиза требует (на слух !) поворота движков подстроечных резисторов в сторону от этого "приборного" способа регулировки уровней.
Всматриваясь в форму синусоиды на экране осциллографа, удается увидеть "интересные" искажения - на одном выходе фазоинвертора они шире (по оси частот), на другом - "тоньше", т.е. площадь фигуры синусоид различна для прямого и фазоинверсного сигналов. Слух это четко улавливает, приходится "разрегулировать" настройку. Выравнивать же синусоиду в фазоинверсных каскадах глубокими ООС крайне нежелательно. Устранять нужно причины асимметрии в этих каскадах другими схемотехническими путями, в противном случае фазоинверсный каскад может вносить весьма заметные на слух "транзисторные" искажения, уровень которых будет сопоставим с искажениями выходного каскада усилителя мощности (!). Вот так и случается, что фазоинвертор является основным узлом асимметрии для любых двухтактных усилителей мощности (будь-то транзисторных, ламповых или комбинированных схем усилителей мощности), если, конечно же, усилительные элементы в плечах заранее отобраны с близкими параметрами, иначе нет смысла вообще ожидать от таких схем хорошего звучания.

Из самых простых в реализации фазоинверсных схем, которые хорошо работают, являются ламповые варианты. Более простыми их "аналогами" являются полевые транзисторы, которые (только !) при грамотном схемотехническом подходе вполне способны конкурировать с ламповыми усилителями. И если уж аудиофилы не боятся применения согласующих трансформаторов в выходных каскадах, где это "железо" все равно "звучит", то уж и в предыдущих каскадах можно со спокойной совестью применять трансформаторы. Я имею в виду фазоинверсные каскады, где амплитуда тока (а именно эта составляющая пагубно влияет на "железо") невелика, а амплитуда напряжения достигает значения всего лишь в несколько вольт.
Бесспорно, что любой трансформатор - это своеобразный шаг назад в схемотехническом отношении в век гигагерцовых Pentium'ов. Но есть несколько "но", о которых весьма уместно иногда вспомнить. Первое - грамотно изготовленный переходной или согласующий трансформатор никогда не внесет столько нелинейных искажений, сколько могут внести самых разнообразных искажений несколько "неправильных" усилительных каскадов. Второе - трансформаторный фазоинвертор действительно позволяет достигнуть реальной симметрии противофазных сигналов, сигналы с его обмоток по-настоящему близки друг к другу как по форме, так и по амплитуде. К тому же он - пассивный , и его характеристики не зависят от питающих напряжений. И если ваш усилитель мощности реально симметричен (в данном случае имеются в виду его входные импедансы), то асимметрия усилителя мощности будет уже определяться более разбросом параметров радиокомпонентов в плечах усилителя мощности, чем фазоинверсным каскадом. Поэтому не рекомендуется использовать в таком усилителе мощности радиоэлементы с допусками более 5% (исключения лишь составляют цепи генератора тока, питающего дифференциальный каскад). Следует отдавать себе отчет, что при разбросах параметров транзисторов в плечах усилителя мощности более 20% точность резисторов уже теряет свою актуальность. И наоборот, когда используются хорошо подобранные транзисторы, имеет смысл применять резисторы с допуском 1%. Их конечно же, можно и подобрать с помощью хорошего цифрового омметра.

Вот одна из наиболее удачных схемотехнических разработок фазоинвертора:

Кажущаяся слишком простой, она все же требует пристального внимания к себе, поскольку имеет несколько "секретов". Первый из таких - это правильный выбор транзисторов по параметрам. Транзисторы VT1 и VT2 не должны иметь значительных утечек между электродами (имеется в виду переходы затвор-исток). Кроме того, транзисторы должны иметь близкие параметры, особенно это касается начального тока стока - сюда наиболее подходят экземпляры с I с.нач. 30-70 мА. Напряжения питания должны быть стабилизированы, правда коэффициент стабилизации блока питания существенной роли не играет, к тому же, отрицательное напряжение можно взять и со стабилизатора усилителя мощности. Чтобы электролитические конденсаторы поменьше вносили своих искажений, они зашунтированы неэлектролитическими - типа К73-17.

Немного подробнее рассмотрим особенности изготовления главного узла в этой схеме - фазорасщепительного (фазоинверсного) трансформатора. От аккуратности его изготовления зависит как индуктивность рассеяния, так и диапазон эффективно воспроизводимых частот, не говоря уже об уровне различных искажений. Так вот, два основных секрета технологического процесса изготовления этого трансформатора таковы. Первое - необходимость отказаться от простой намотки обмоток. Суть метода такой намотки заключается в следующем. Каждая из обмоток состоит из нескольких обмоток, содержащих строго одинаковое количество витков. Необходимо избегать какой бы то ни было ошибки в количестве витков, т.е. разницы в витках между обмотками. Поэтому решено было производить намотку трансформатора давно проверенным способом: используется шесть проводов (например, ПЭЛШО-0,25). Заранее рассчитывают необходимую длину обмоточного провода (не всегда же и не у каждого радиолюбителя окажется под рукой шесть бухт провода одного диаметра), складывают шесть проводов вместе и производят намотку всех обмоток одновременно. Далее необходимо лишь найти отводы нужных обмоток и соединить их попарно-последовательно. И еще, мотать необходимо так, чтобы провода одного витка не расходились в разные стороны далеко-широко один от другого, а держались общего рулона вместе. Мотать же отдельными проводами недопустимо, трансформатор будет буквально "звенеть" во всем диапазоне звуковых частот, индуктивность рассеяния увеличится, возрастут и искажения усилителя мощности из-за асимметрии сигналов на выходах трансформатора.
Да и ошибиться очень легко можно при отдельных способах намотки симметричных обмоток. А ошибка в несколько витков дает о себе знать несимметричностью противофазных сигналов. Еще раз хочется сказать о том, что не трансформаторы виноваты в плохой работе некоторых схем, а их конструкторы . Во всем мире весьма расширилось производство ламповых усилителей мощности, их подавляющее большинство содержит разделительные трансформаторы (вернее, согласующие), без которых ламповый каскад (типовая схема двухтактного выходного каскада содержит 2-4 лампы) просто невозможно согласовать с низкоомными акустическими системами. Есть, конечно же, и экземпляры "суперламповых" усилителей мощности, где нет выходных трансформаторов. Их место заняли либо мощные комплементарные пары полевых транзисторов или ... батарея мощных ламповых триодов, соединенных параллельно.
В нашем случае все гораздо проще. Транзистор VT1 фазоинвертора МОП-типа, включенный по схеме с общим стоком (истоковый повторитель) работает на генератор тока (источник тока), выполненный на транзисторе VT2. Применять мощные полевые транзисторы типа КП904 не следует, у них повышенные входные и проходные емкости, что не может не сказаться на работе этого каскада.

Еще один камень преткновения, серьезная проблема в создании широкополосного трансформатора ожидает конструктора при выборе магнитопровода. Если ваш усилитель мощности будет работать на частотах выше 1 кГц, то можно смело использовать ферритовые сердечники. Но отдавать предпочтение следует экземплярам магнитопроводов с наибольшей магнитной проницаемостью, очень хорошо работают сердечники от строчных трансформаторов телевизоров.
Если же усилитель мощности используют в качестве басового варианта, то смело можно применять традиционные Ш-образные пластинчатые варианты магнитопроводов. Необходимо подчеркнуть, что экранировка всех таких трансформаторов почти везде была необходимостью и потребностью.
На НЧ хорошо работают и тороидальные сердечники. Кстати, их использование упрощает уничтожение всевозможных наводок со стороны сетевых трансформаторов. Здесь сохраняется "обратимость" преимущества тороидального сердечника - в сетевом варианте он отличается малым внешним полем излучения, во входных же (сигнальных) цепях - он малочувствителен к внешним полям. Что же касается широкополосного варианта (20 - 20 000 Гц), то наиболее правильным будет применение двух разных видов сердечников, размещенных рядом, в одном окне каркаса для намотки обмоток трансформатора. При этом устраняется завал как на высоких частотах (здесь работает ферритовый сердечник), так и на низких частотах (здесь работает трансформаторная сталь). Дополнительного улучшения звуковоспроизведения в области 1-15 кГц добиваются покрытием пластин стального сердечника лаком, как это делают в ламповых усилителях мощности. При этом каждая пластина "работает индивидуально" в составе сердечника, чем и достигается уменьшение всевозможных потерь на вихревые токи. Нитролак высыхает быстро, тонким слоем его наносят простым окунанием пластины в посуду с лаком.

Многим может показаться слишком кропотливой такая технология изготовления трансформатора в фазоинверторе, но поверьте на слово - "игра стоит свеч", ибо "что посеешь, то и пожнешь". А насчет сложности, "нетехнологичности" можно сказать следующее - за один выходной день удавалось без спешки изготовить два таких трансформатора, да и распаять их обмотки в необходимом порядке, что не скажешь о выходных трансформаторах для ламповых усилителей мощности.

Теперь несколько слов о количестве витков. Теория требует увеличения индуктивности первичной обмотки (I), с ее увеличением расширяется диапазон воспроизводимых частот в сторону более низких частот. Во всех конструкциях вполне достаточной была намотка обмоток до заполнения каркаса, диаметр провода применялся 0,1 - для 15 жил, 0,15 - для 9 жил и 0,2 для 6-жильного варианта. В последнем случае использовался и имеющийся ПЭЛШО 0,25.

Для тех же. кто не переносит трансформаторы, есть и бестрансформаторный вариант:

Это простейший, но вполне звучащий вариант схемы фазоинверторного каскада, который использовался не только в симметричных схемах усилителей мощности, но и в мощных мостовых усилителях мощности. Простота зачастую обманчива, поэтому ограничу себя в критике подобных схем, но осмелюсь сказать, что площади синусоид отсимметрировать довольно сложно. Несмотря на вносимые трансформаторами фазовые, амплитудно-частотные искажения, они позволяют достигнуть практически линейной АЧХ в области звуковых частот, т.е. во всем диапазоне 20 Гц - 20 000 Гц. От 16 кГц и выше могут сказаться емкости обмоток, но частично уйти в сторону от этой проблемы позволяет дополнительно увеличенная площадь сечения магнитопровода. Правило простое, подобное сетевым трансформаторам: увеличив площадь сечения магнитопровода сердечника трансформатора, например, в два раза. смело уменьшают количество витков обмоток в два раза и т.д.

Расширить область эффективно воспроизводимых частот вниз, т.е. ниже 20 Гц, можно следующим способом. Полевые транзисторы VT1, VT2 (первый вариант фазонвертора) применяют с большими значениями I с.нач. и увеличивают емкость конденсатора C4 до 4700 мкф. Электролитические конденсаторы работают значительно чище, если к ним приложено прямое поляризующее напряжение в несколько вольт. Очень удобно в этом случае поступать следующим образом. Устанавливают в верхний (по схеме) транзистор VT1 экземпляр с начальным током стока большим, нежели у транзистора VT2. Данная схема усилителя-фазоинвертора успешно использовалась с различными усилителями мощности, в том числе и с ламповыми симметричными.

Когда фазоинвертор уже изготовлен и настроен, можно приступать и к непосредственно к усилителю мощности. Широко распространенные разъемы (гнезда) СШ-3, СШ-5 и им подобные вообще использовать нельзя, как это делают многие конструкторы и делали заводы-изготовители. Контактное сопротивление такого соединения значительно (0,01 - 0,1 Ом!) и еще колеблется в зависимости от протекающего тока (с увеличением тока сопротивление растет!). Поэтому следует применять мощные разъемы (например, от старой военной радиоаппаратуры) с малым сопротивлением контактов. То же касается и контактов реле в блоке защиты АС от возможного появления на выходе усилителя мощности постоянного напряжения. И не надо их охватывать (контактные группы) какими-либо обратными связями для уменьшения искажений. Поверьте на слово, что на слух (субъективная экспертиза) их практически не слышно (при достаточно малых сопротивлениях контактов), чего не скажешь об "электронных" искажениях, вносимых всеми усилительными каскадами, конденсаторами и другими компонентами усилителя мощности, которые непременно вносят яркие краски в общую картину звуковоспроизведения. Свести к минимуму всевозможные искажения можно рациональным использованием усилительных каскадов (особенно это касается усилителей напряжения - чем их меньше, тем лучше качество усиленного сигнала). В данном усилителе мощности всего один каскад усиления напряжения - это транзистор VT3 (левое плечо) и VT4 (правое плечо). Каскад на транзисторах VT6 и VT5 всего лишь согласующие (токовые) эмиттерные повторители. Транзисторы VT3 и VT4 отбирают с h31 э более 50, VT6 и VT5 - более 150. В этом случае никаких проблем при работе усилителя мощности на больших мощностях возникать не будет. Напряжение отрицательной обратной связи по постоянному и переменному току поступает на базы транзисторов VT6 и VT5 через резисторы R24 и R23. Глубина этой ОС всего около 20 дБ, поэтому динамические искажения в УМЗЧ отсутствуют, но такой ОС вполне достаточно для поддержания режимов выходных транзисторов VT7 и VT8 в необходимых пределах. Усилитель мощности достаточно устойчив к ВЧ самовозбуждению. Простота схемы позволяет его быстро размонтировать, поскольку допускается независимое отключение питания (-40 В) драйвера и оконечных транзисторов (2 x 38 В). Полная симметрия усилителя способствует снижению нелинейных искажений и снижению чувствительности к пульсациям питающего напряжения, а также дополнительному подавлению синфазных помех, поступающих на оба входа усилителя мощности. Недостаток усилителя состоит в значительной зависимости нелинейных искажений от h31 э примененных транзисторов, но если транзисторы будут иметь h31 вых = 70 Вт) равно 1,7 В (эффективное значение).

На транзисторах VT1 и VT2 выполнен источник (генератор тока), питающий дифференциальный каскад (драйвер). Величину этого тока 20...25 мА устанавливают подстроечным резистором R3 (470 Ом). Поскольку от этого тока зависит и ток покоя, то и для термостабилизации последнего транзистор VT1 размещен на теплоотводе одного из транзисторов выходного каскада (VT7 или VT8). Увеличение температуры теплоотвода выходного транзистора соответственно передается размещенному на этом теплоотводе транзистору VT1, при нагревании же последнего происходит снижение отрицательного потенциала на базе транзистора VT2. Это призакрывает транзистор VT2, ток через него уменьшается, что соответствует уменьшению тока покоя выходных транзисторов VT7 и VT8. Таким образом и осуществляется стабилизация тока покоя выходных транзисторов при значительном нагревании их теплоотводов. Несмотря на кажущуюся простоту реализации такой термостабилизации, она достаточно эффективна и никаких проблем в надежности усилителя мощности не было. Очень удобно контролировать токи дифференциальных транзисторов (VT3 и VT4) по падению напряжения на резисторах R7 и R15 или R21 и R26. Подстроечный резистор R11 - балансировочный, служит для установки нулевого потенциала на громкоговорителе (на выходе усилителя мощности).

Драйверы обоих каналов усилителя мощности можно запитать от одного общего стабилизатора напряжения. При этом оба канала усилителя мощности объединяют в один корпус, а блоки питания собраны в другом корпусе. Естественно, здесь широкое поле выбора для каждого конкретного случая, кому что более подходит в конструктивном исполнении.
При блочной конструкции придется полностью разделять питания обоих УМЗЧ, в том числе и драйверов. Но в любом случае для питания драйвера необходим отдельный выпрямитель со своей обмоткой в трансформаторе. В каждом канале усилителя мощности используется свой трансформатор питания. Такой вариант конструктивного исполнения имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционным использованием одного трансформатора. Первое, что удается, так это уменьшить высоту блока в целом, поскольку размеры (высота) сетевого трансформатора значительно снижается при раздетых питающих трансформаторах для каждого усилителя мощности. Далее, легче производить намотку, поскольку диаметр намоточных проводов без ущерба для мощности усилителя мощности можно снижать в 1,4 раза. В связи с этим и сетевые обмотки можно включать противофазно для уменьшения сетевых наводок (это очень помогает компенсировать излучение полей трансформаторов, особенно при размещении в одном корпусе с усилителями мощности других схем усилителей - блоков тембров, регулировки громкости и т.п.). Разделение питающих цепей выходных транзисторов усилителя мощности позволяет увеличить и качество воспроизводимого сигнала, особенно на низких частотах (переходные искажения в каналах на НЧ также снижаются). Для снижения уровня интермодуляционных искажений, вызываемых сетевым питанием, в трансформаторы введены электростатические экраны (один слой провода, намотанного виток к витку).

Во всех вариантах конструкций усилителей мощности использованы тороидальные магнитопроводы для трансформаторов. Намотка производилась вручную с помощью челноков. Можно порекомендовать и упрощенный вариант конструкции блока питания. Для этого используют фабричный ЛАТР (хорошо подходит девятиамперный экземпляр). Первичная обмотка как самая трудная в процессе намотки - уже готовая, необходимо лишь намотать экранную обмотку и все вторичные и трансформатор прекрасно будет работать. Окно у него достаточно просторное для размещения обмоток для обоих каналов усилителя мощности. Кроме того, при этом можно драйверы и усилителифазоинверторы запитать от общих стабилизаторов, "сэкономив" в этом случае две обмотки. Недостаток такого трансформатора - большая высота (кроме, конечно же, и вышеперечисленных обстоятельств).

Теперь о деталях. Устанавливать низкочастотные диоды (вроде Д242 и им подобных) для питания усилителя мощности не следует - увеличатся искажения на высоких частотах (от 10 кГц и выше), кроме того в схемы выпрямителей были дополнительно внесены керамические конденсаторы, позволяющие снизить интермодуляционные искажения, вызываемые изменением проводимости диодов в момент их коммутации. Таким образом снижается влияние сетевого питания на усилитель мощности при его работе на высоких частотах звукового диапазона. Еще лучше обстоит дело с качеством при шунтировании электролитических конденсаторов в сильноточных выпрямителях (выходные каскады усилителя мощности) неэлектролитическими. При этом на слух и первое и второе дополнение схем выпрямителей достаточно отчетливо воспринималось субъективной экспертизой - проверкой на слух работы усилителя мощности, отмечалась более естественная его работа при воспроизведении нескольких ВЧ-составляющих разных частот.
О транзисторах усилителя мощности. Заменять транзисторы VT3 и VT4 худшими по частотным свойствам экземплярами (КТ814, например) не стоит, коэффициент гармоник возрастает при этом не менее, чем в два раза (на ВЧ-участке и того более). На слух это очень хорошо заметно, средние частоты воспроизводятся неестественно. С целью упрощения конструкции усилителя мощности в выходном каскаде использованы составные транзисторы серии КТ827А. И хотя они, в принципе, достаточно надежны, их все же необходимо проверять на максимально выдерживаемое (у каждого экземпляра оно свое) напряжение коллектор-эмиттер (имеется в виду прямое напряжение U кэ max. для закрытого транзистора). Для этого базу транзистора соединяют с эмиттером через резистор 100 Ом и подают, плавно увеличивая, напряжение: на коллектор - плюс, на эмиттер - минус. Экземпляры, обнаруживающие протекание тока (предел амперметра - 100 мкА) для U кэ = 100 В не пригодны для данной конструкции. Они могут работать, но это не надолго. Экземпляры же без таких "утечек" работают надежно годами, не создавая никаких проблем.
Резисторы применены типов С2-13 (0,25 Вт), МЛТ. Конденсаторы типов К73-17, К50-35 и др. Налаживание правильно (без ошибок) собранного усилителя мощности заключается в установке тока покоя транзисторов выходного каскада усилителя мощности - VT7 и VT8 в пределах 40-70 мА. Очень удобно контролировать значение тока покоя по падению напряжения на резисторах R27 и R29. Ток покоя задают резистором R3. Близкое к нулевому постоянное выходное напряжение на выходе усилителя мощности устанавливают балансировочным резистором R11 (добиваются разности потенциалов не более 100 мВ).

по материалам статьи А. Зызюка

проблема для строительства и усилитель

Результат тенге на диаграмме для построения усилителя звука для решения проблем, которые не имеют смысла для передачи потенциалов

KT818 или BD708
KT819 или BD705
Los que usa son los kt pero indica como reemplazo los BD pero el проблема es que no consigo ninguno de los dos, si alguien sabe que otro reemplazo puedo usar se lo agradeceria

Hola: lo que te puedo aconsejar es buscar reemplazos en manuales como por ejemplo el ECG o en las paginas de reemplazos (ECG o casas de electronica on-line) o de fabricantes (en muchos de ellos puedes buscar en forma parametera: tal alimentacion, танта потенция и т. д.).
espero que te sea util

ola amigo no se si sera el caso que quieras montar el ampificador que usa dos tda 2040 e quatro transistores porque si este no te aconsejo que lo montes ya que e intentado montarlo e el final fue desastroso o sea no correio a lo que espereba assi que piensalo ya que ay soluciones mucho mejores para acerte un ampi de потенция

pe parece que si aca dejo un link de el que quiero construir http: //www.electronics-la b.com/projects/audio/013/ index.html
Lo que me atrajo de este amp fue que necesita solo + 36v y que tiene una gran Potencia.
Decime si es ese el que construiste y donde estubieron tus issues te puedo ayudar a contruir un buen ampificador. Изучите усилитель, который окружает меня с TDA2030, и меняйте его, чтобы узнать об ошибках. Комфортное усиление звука, созданное с помощью конструктора или исправления ошибки в США TDA2030, вы получите прямое указание на то, что вы хотите; [Электронная почта защищена] для сабли, интерсадо

Arnaldo escribió:

te puedo ayudar a contruir un buen ampificador.Изучите усилитель, который окружает с TDA2030, и меняйте его, чтобы узнать об ошибках. Вы можете создать новый усилитель звука, созданный с помощью конструкции от TDA2030, чтобы исправить это, как было в TDA2030; [защита электронной почты] para saber si estas intersado

Esto no es para acusar a nadie ni general polmicas absurdas, simplemente es para que comprendamos el verdadero alcance que tiene internet y las posible concuencias de un mal manejo.

Moderador Pato escribió:


Este es un foro publico de consultas tecnicas y estas deben canalizarse a traves del foro.
las consultas que se dirigen o pretenden ser privadas, no benefician a nadie y pueden perjudicar al consultante. existen muchos menores que consultan y que en su ansiedad, no comprenden el riesgo que corren haciendo contactos privados.
cual seria el sentido de mantener un foro publico de consultas si производные en contactos privados ajenos al foro, ademas, este foro cuenta con el sistema de mensajes privados para consultas o mensajes entre foristas
No lo tomen a mal, deo en el mundo Интернет экзистен персоны, которые используют эстос медиос и эс типо де респуэстас для контактов, но технологии

грациас пор компрендер

hola tu repuesta es esta transistor de 200w 2sc3858 y el D718
100w 2n3058 100w ahora no se si quieres el plano Completeto
nando
astros5000

hola que tal estoy tratando de armar un ampificador de Potencia, me he decidido a armar uno que he visto en la red que dice rendir 260 watt a partir de una fuente partida de 45 + 45 y 6 amperes de corriente, solo que tengo un pequeño incoveniente quiero adaptarlo a mi camioneta, no se si puedas ayudarme a disñar un circuito inversor que a partir de 12vcc y 12 amperes me de 45 + 45 y 12 amperes ya que quiero armar dos ampificadores sin mas por el momento agradezco tu atencion

QUER: Усилитель HI-END качества звука

Усилитель качества звука HI-END

Вашему вниманию усилитель с очень мягким, как у лампового усилителя, звуком, но превосходящий ламповые усилители по другим параметрам (соотношению сигнал / шум и гармоническим искажениям).

Воспроизводимый звуковой отклик: от 10 Гц до 25 кГц

Отношение сигнал / шум: не менее 92 дБ (невзвешенное)

Гармонические искажения: 0,001%

К созданию такого усилителя меня подтолкнула любовь к очень качественному звуку.

Пересмотрев множество различных схем, сделал небольшой эскиз концепта усилителя. Позже, столкнувшись с поиском хорошего качества звука операционного усилителя, занялся поиском микросхем в интернете на тот момент около 2 недель.

Первое условие - на ОУ должно быть высокое напряжение, второе - очень качественное по соотношению сигнал / шум. До этого я подбирал хорошие усилители на отечественную элементную базу и микросхемы К574УД1 К544УД2, а также мощные выходные транзисторы КТ818 и КТ819. На тот момент своими параметрами меня полностью удовлетворили.

Но с появлением на прилавках нашего современного импортного оборудования требования к такому усилителю намного выше, как очень качественный звук, сопоставимый со звуком ламповых усилителей.

Итак, со всеми ингредиентами я решился, приступил к непосредственной сборке усилителя, а так как на тот момент я работал в сервисном центре, занимался настройкой и сборкой проделал в свободное время ремонт.

Так выглядел первый вариант усилителя - это было только начало.

С того времени у меня не было окончательно развелось ни корпуса, ни платы, устройство собиралось в коробке упаковок DVD плеера. В таком виде проработал около месяца, и никаких казусов в работе не произошло.
После этого я занялся жесткой разводкой печатной платы, и вот что из этого получилось.

Ну вот посмотрите платы промышленного производства:

Схема усилителя достаточно проста в сборке и не содержит дефицитных элементов.
Все комплектующие можно купить на любой магнитоле.
классическое схемопостроение как входных, так и выходных каскадов, позволяет выполнить очень простую в сборке и схему усилителя, что немаловажно, нет необходимости ее настраивать. Да он в конфигурации не нужен, т.к. в схеме отсутствуют регулирующие элементы, регулирующие ток покоя выходного каскада, система стабилизации температуры и т. Д.

После сборки усилитель необходимо включить в сеть, чтобы проверить постоянное выходное напряжение усилителя, оно должно быть в диапазоне +20 / -20 мВ, при этом вход усилителя должен быть близко к земле. Если это напряжение в пределах нормы, усилитель готов к работе, обязательно только выпаять мост через подъезд.
На операционном усилителе собрана схема усиления по напряжению, с коэффициентом усиления около 25. Транзисторы VT1, VT2, VT5, VT6, VT7 и VT8 включены по схеме ЭР и действуют на усилители тока в 10 раз.
На транзисторах VT3 и VT4 собраны термостабилизаторы схемы усилителя, и они, как и выходные транзисторы, также расположены на радиаторе. Если эти транзисторы не прикрутить к радиатору, мощность мгновенно нагреется до температуры выше 90 градусов.
максимальная температура нагрева под нагрузкой усилителя и его непрерывной работы составила 70 градусов. Катушка
L1 содержит от 16 до 20 витков, намотанных в однослойный провод НДВ 1мм 2.
конденсаторов С2 и С7, желательно использовать металлизированные и другие многослойные керамические.
Транзисторы можно импортировать для использования, подходящие по параметрам.
При определенных изменениях схемы мощность усилителя можно поднять до 100Вт.

Ниже фото собранного усилителя:

К сожалению, я не мастер металла и дерева, но вот что у меня из этого получилось.
Этот усилитель надежно работает более 8 лет, и никаких проблем не возникло. Качество его звука очень приличное, кое-где ламповые усилители превосходят и по мягкому звучанию, не говоря уже о шумах и нелинейных искажениях самих ламповых усилителей.Да, да, я оговорился.
были произведены для сравнения качества звука с такими моделями, как NAD, Rotel, Arcam и Yamaha, эта схема усилителя превзошла все вышеперечисленные модели по мягкости и качеству звука. Платы
имеют два варианта под левой и правой стороной. В архиве находится только левая сторона макета платы.


Универсальные характеристики

TDA2030 Усилители мощности

Эта микросхема усилителя NCH TDA2030A фирмы ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью среди радиолюбителей.Он имеет высокие электрические характеристики и невысокую стоимость, что позволяет с наименьшими затратами собрать на ней высокие УНЧ мощностью до 18 Вт. Но не все осознают его скрытые достоинства: оказывается, на IMS можно собрать ряд других полезных устройств. Микросхема TDA2030A представляет собой усилитель мощности Hi-Fi класса AB мощностью 18 Вт или драйвер для УНЧ мощностью до 35 Вт (с мощным внешним транзистором). Он обеспечивает высокий выходной ток, имеет небольшие гармонические и интермодуляционные искажения, широкополосный усиленный сигнал, очень низкий уровень собственного шума, встроенную защиту от коротких замыканий на выходе, автоматическую систему ограничения рассеиваемой мощности, удерживание рабочей точки выходных транзисторов. IMS в безопасной зоне.Этот чип реализован в оболочке Pentawatt и имеет 5 выводов. Для начала кратко рассмотрим несколько стандартных схем приложения IMS - басовых усилителей. Схема модели с включением TDA2030A показана в Рисунок 1.

Эта микросхема включена в схему неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления определяется соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, образующих цепочку ООС. Он рассчитывается по формуле Gv = 1 + R3 / R2 и может быть легко изменен подбором сопротивления резистора.Обычно это делается через резистор R2. Как видно из формулы, уменьшение сопротивления сопротивления увеличивает коэффициент усиления (чувствительности) УНЧ. Емкость конденсатора С2 светится тем, что его емкость Hs = 1/2? FS на более низкой рабочей частоте был ниже R2 как минимум в 5 раз. В данном случае на частоте 40 Гц Hs 2 = 1 /6, 28 * 40 * 47 * 10 -6 = 85 Ом. Входное сопротивление определяется резисторами R1. В качестве VD1, VD2 можно использовать любые кремниевые диоды с током I OL 0.5 ... 1 А и У ОБР больше 100, например КД209, КД226, 1Н4007. Крюк-ИМС в случае униполярного источника питания проиллюстрирован на Рис. 2.

Делитель R1R2 и резистор R3 образуют цепочку переключения, чтобы получить на выходе ИМС (вывод 4) напряжение, равное половине питающего. . Это необходимо для усиления как симметричных полуволн входа. Параметры этой схемы при Vs = +36 В соответствуют схеме, изображенной на рисунке 1, при напряжении источника питания ± 18 В.Пример микросхемы в качестве драйвера для УНЧ с мощным внешним транзистором показан на рис.3 .

Когда Vs = ± 18 В при нагрузке 4 Ом, мощность усилителя 35 Вт. В цепь питания IMS входят резисторы R3 и R4, перепад которых открывается для транзисторов VT1 и VT2 соответственно. При небольшом выходном (входном) токе, потребляемом IMS, низкое и падение напряжения на резисторах R3 и R4 недостаточно для открытия транзисторов VT1 и VT2. По мере увеличения входного напряжения увеличивается выходной и потребляемый ток IMS.При достижении его значения 0,3… 0,4 А падение напряжения на резисторах R3 и R4 составит 0,45… 0,6 В. Начнут открываться транзисторы VT1 и VT2, при этом они будут включены вместе с внутренними транзисторами IMS. В качестве VT1 и VT2 можно использовать любую пару комплементарных транзисторов соответствующей емкости, например КТ818, КТ819. Квадратная схема, включающая IMS, проиллюстрирована на Рис. 4.

Сигнал от коммерческого IMS DA1 через делитель R6R8 на инвертирующем входе DA2, который предоставляет чипы в противоположном направлении.При этом увеличивается напряжение на нагрузке и, как следствие, повышается выходная мощность. При Vs = ± 16 В при нагрузке 4 Ом выходная мощность достигает 32 Вт. Для любителей двух-, трех-УНЧ этот ИМС - идеальное решение, так как может напрямую собирать активные ФНЧ и ФВЧ. Схема трехкомпонентного УНЧ изображена на рис.5.

Низкий канал (НЧ) выполнен по схеме с мощными выходными транзисторами. На входе ИМС DA1 включены ФНЧ R3C4, R4C5, первое звено ФНЧ R3C4 включено в цепь усилителя ООС.Такие конструкции позволяют простым управлением (без увеличения количества звеньев) получить достаточно высокий наклон спада фильтра ACHH. Усилитель среднего (SCH) и высокочастотного (HF) каналов собран по модельной схеме для IMS DA2 и DA3 соответственно. На входе в канал SCH входят FHP C12R13, C13R14 и LPF R11C14, R12C15, которые вместе обеспечивают полосу пропускания 300 ... 5000 Гц. Фильтр частотного канала собран в ячейках C20R19, C21R20. Частоту среза каждого звена или ФНЧ HPF можно рассчитать по формуле f = 160 / RC, где частота f выражается в Гц, R - в килоомах, S - в микрофарадах.Эти примеры не исчерпывают возможности использования IMC TDA2030A в качестве усилителя низких частот. Например, вместо питания двухполярного изделия (рис.3, 4) можно использовать однополярное питание. Для этого минус источника питания следует заземлить на неинвертирующий (вывод 1) входной файл смещения, как показано на рисунке 2 (элементы R1-R3 и S2). Наконец, на выходе ИМС между 4 и нагрузочным выводом должен быть включен электролитический конденсатор, а блокировочные конденсаторы на цепи-V из схемы следует исключить.

TDA2030A IMS представляет собой не что иное, как операционный усилитель с мощным каскадом выходного дня и очень хорошими характеристиками. На основании этого были разработаны и протестированы несколько нестандартных включений. Некоторые схемы были протестированы «вживую» на макетной плате, некоторые - смоделированы в Electronic Workbench.

Мощный ретранслятор сигнала.

Сигнал на выходе устройства Рис.6 повторяется по форме и амплитуде входного, но имеет большую мощность, то есть схема может работать при низких давлениях.Ретранслятор можно использовать, например, для умощнения источников питания, увеличивая выходную мощность низкочастотного генератора (так можно сразу почувствовать головной динамик или акустические системы). Полоса рабочих частот повторителя линейна от постоянного тока до 0,5 ... 1 МГц, что более чем достаточно для генератора НЧ.

Умощение источников питания.

Этот чип включен как сигнал повторителя, выходное напряжение (выход 4) является входом (выход 1), а выходной ток может достигать значений 3.5 А. Благодаря встроенной схеме защиты не боится коротких замыканий в нагрузке. Стабильность стабильности выходного напряжения определяется эталоном, то есть стабилитроном VD1 Рис.7 и интегральным стабилизатором DA1 Рис.8. Естественно, что по схеме, показанной на фиг.7 и фиг.8, можно собирать стабилизаторы и другие напряжения, только нужно иметь в виду, что общая (полная) мощность, рассеиваемая микросхемой, не должна превышать 20 Вт. Например, нужно построить стабилизатор на 12 В и ток 3 А.Есть готовый источник питания (трансформатор, выпрямитель и конденсатор фильтра), который дает U IP = 22 В при необходимой токовой нагрузке. Затем на микросхеме происходит падение напряжения U IMS IP = U - U VYH = 22-12 В = 10 В и при токовой нагрузке 3 А рассеиваемая мощность достигает значений R = U RAS IMS * I * N = 10B = 3A W 30, что превышает максимальное значение для TDA2030A. Максимально допустимое падение напряжения в IMS можно рассчитать по формуле:

U IMS = R RAS.MAH / I N. В нашем примере U IMS = 20 Вт / 3 A = 6,6 В, поэтому максимальное напряжение выпрямителя должно быть U = U новый IP + U IMS = 12 В + 6,6 В = 18,6 В. Количество витков вторичной обмотки трансформатора уменьшится. Сопротивление балластного резистора R1 в схеме, показанной на рис.7, можно рассчитывать по формуле:

R1 = (U IP - U CT) / I ST, где U ST и ST I - стабилитрона напряжения и тока соответственно.Пределы стабилизации тока можно найти в справочнике, на практике для низких стабилитронов его выбирают в пределах 7 ... 15 мА (обычно 10 мА). Если силу тока в приведенной выше формуле выразить в миллиамперах, величина сопротивления, которую нужно получить, будет в килоумах.

Простой лабораторный блок питания.

Изменяя напряжение на входе IMS с помощью потенциометра R1, производили плавно регулируемое выходное напряжение. Максимальный ток, выдаваемый микросхемой, зависит от выходного напряжения и ограничивается такой же максимальной рассеиваемой мощностью на IMS.Рассчитать это можно по формуле:

I MAX = R RAS.MAH / U IMS

Например, если выходное напряжение U выставлено на VYH = 6, на микросхеме происходит падение напряжения U IMS IP = U - U VYH = 36-6 = 30, следовательно, максимальный ток I MAX = 20 Вт / 30 = 0,66 А. При U VYH = 30 В максимальный ток может достигать максимум 3,5 А, а также небольшое падение IMS (6).

Стабилизированный лабораторный источник питания.

Источник стабилизированного опорного напряжения - микросхема DA1 - запитывается параметрическим стабилизатором на 15, собранным на стабилитроне VD1 и резисторе R1. Если IMS питает DA1 напрямую от источника +36 В, его можно легко повредить (максимальное входное напряжение для IMS 7805 составляет 35 В). ИМС DA2 включен в схему неинвертирующего усилителя, коэффициент усиления которого определяется как 1 + R4 / R2 и равен 6. Следовательно, потенциометр регулировки выходного напряжения R3 может принимать значение от почти нуля до 5 * 6 = 30 В.Что касается максимального выходного тока, то для данной схемы справедливо все это для простого лабораторного блока питания (рис.9). Если оно меньше регулируемого выходного напряжения (например, от 0 до 20 в U IP = 24), элементы VD1, S1 можно исключить из схемы, а вместо R1 установить перемычку. При необходимости максимального выходного напряжения можно изменить подбором резисторов сопротивления R2 и R4.

Регулируемый источник тока.

На входе инвертирующий IMS DA2 (вывод 2), благодаря ООС через резистивную нагрузку, поддерживаемую натяжением U BX.Как видно из формулы, ток нагрузки не зависит от сопротивления нагрузки (конечно, до определенных пределов, из-за конечного напряжения IMS). Следовательно, изменяя U BX с нуля до 5 В с помощью потенциометра R1, с фиксированным значением сопротивления R4 = 10 Ом, можно контролировать напряжение тока 0 ... 0,5 А. Устройство можно использовать для зарядки. аккумуляторы и гальванические элементы. Зарядный ток стабильный на протяжении всего цикла зарядки и не зависит от величины разряда аккумулятора или нестабильности питающей сети.Максимальный зарядный ток, отображаемый с помощью потенциометра R1, можно изменять, увеличивая или уменьшая сопротивление резистора R4. Например, при R4 = 20 Ом он имеет значение 250 мА, а при R4 = 2 Ом достигает 2,5 А (см. Формулу выше). Для схемы справедливы ограничения по максимальному выходному току, как для цепей стабилизации напряжения. Еще одно применение мощного ингибитора тока - измерение малых сопротивлений через вольтметры по линейной шкале. Действительно, если значение тока выставляют, например, 1 А, подключено к схеме резистора сопротивлением 3 Ом, то по закону Ома для получения падения напряжения его U = l * R = l A * 3 Ом = 3 В, и подключение, скажем, сопротивления резистора 7.5 Ом получаем падение 7,5 В. Конечно, этот ток можно измерить только мощными резисторами Low (3 В на 1 А - это 3 Вт, 7,5 В * 1 А = 7,5 Вт) Но можно уменьшить измеряемый ток и используйте вольтметр до нижнего предела измерения.

Мощный генератор прямоугольных импульсов.

Планы мощного генератора прямоугольных импульсов показаны на Рис.12 (при биполярной диете) и Рис.13 (при униполярном питании). В планах можно использовать, например, устройство сигнализации.Эта микросхема включает в себя триггер Шмитта, а вся схема представляет собой классический релаксационный RC-генератор. Учитывайте количество рабочих мест. 12. Предположим, что в момент выхода мощности IMS движется в сторону положительного уровня насыщения (U VYH = + U IP). Конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R3 с постоянным временем-Cl R3. Когда напряжение на C1 достигнет половины положительного напряжения источника питания (+ U IP /2), IMS DA1 переключится на отрицательное насыщение (U VYH = -U IP). Конденсатор C1 разряжается через резистор R3 одновременно с Cl R3 до напряжения (-U IP /2), когда IMS снова переключается в положительное состояние насыщения. Цикл будет повторяться с 2,2 C1R3, независимо от напряжения питания. Частоту импульсов можно рассчитывать по формуле:

f = l / 2,2 * R3Cl. Если сопротивление выразить в килоумах и мощность в микрофарадах, то частоту получится в килогерцах.

Мощный низкочастотный генератор гармонических колебаний.

Электрическая схема мощного низкочастотного генератора гармонических колебаний представлена ​​на рис.14. Генератор собран на мосту Вин, образованном элементами DA1 и S1, R2, C2, R4, обеспечивающими необходимый фазовый сдвиг в цепи ПОС. Коэффициент усиления IMS по напряжению, при одинаковых значениях Cl, C2 и R2, R4 должен быть точно равен 3. При меньшем значении Ku флуктуации затухают, а при повышении - резко возрастают искажения выходного сигнала. Коэффициент усиления по напряжению определяется сопротивлением ламп накаливания ELI, EL2 и резисторов Rl, R3 и составляет Ky = R3 / Rl + R EL1, 2. Лампы ЭЛИ, ЭЛ2 служат элементами с переменным сопротивлением в цепи ООС. При увеличении выходного напряжения сопротивление лампы накаливания за счет нагрева увеличивается, вызывая уменьшение коэффициента усиления DA1. Таким образом, стабилизируется амплитуда выходного сигнала генератора и минимизируются искажения формы синусоидального сигнала. Минимальные искажения при максимально возможной выходной амплитуде добиваются через подстроечный резистор R1. Для исключения влияния нагрузки на частоту и амплитуду выходного сигнала на выходе генератора включена цепочка R5C3, частота генерируемых колебаний может быть определена по формуле:

f = 1 / 2piRC.Генератор можно использовать, например, при ремонте и проверке головок громкоговорителей или громкоговорителей.

В заключение, микросхемы должны быть установлены на радиатор с охлаждаемой поверхностью площадью не менее 200 см 2. При разводке средств печатной платы для усилителя необходимо, чтобы НЧ дорожка «заземлялась» шинами для ввода, а также источник питания и вывод суммированы с разных сторон (проводники к этим клеммам не должны быть продолжением друг друга, а собираться вместе в виде звездочек »).Это необходимо для минимизации фона переменного тока и исключения возможности самоусилителя с выходной мощностью, близкой к максимальной.

По журналу Радіоаматор

Теги: Усилитель мощности, Схема, Электронная схема, Усилитель звука, Дизайн, Базовые знания

Усилитель звуковой частоты на советской микросхеме. Усилитель звуковой частоты на советской микросхеме Усилители низкой частоты на микросхемах

Микросхема TDA 2003 - типичный усилитель низкой частоты, питается от однополярного блока питания, достаточно качественного дешевого и очень распространенного в радиолюбительской среде.Вы можете найти его почти во всех старых автомобильных радиоприемниках. Отечественный аналог - микросхема к174ун14

Эта микросборка позволяет собрать простой усилитель звуковой частоты, используя минимум внешних радиоэлементов. В то же время схема обеспечивает высокую допустимую нагрузку по току до 3,5 А и незначительные уровни гармоник и перекрестных помех. Безопасная работа усилителя обеспечивается защитой от короткого замыкания переменного и постоянного тока, тепловой защитой и отключением нагрузки при скачках напряжения выше 40 Вольт.


Конструкция представляет собой довольно простой усилитель низкой частоты на микросхеме TDA2003. Входной сигнал поступает на микросборку через электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ. Усиленный низкочастотный сигнал с четвертого вывода поступает на динамик через емкость 470 мкФ. Схема питается от блока питания 12 В.

Схема на микросхеме TDA2003 отличается простотой и надежностью. Он имеет широкий диапазон питающих напряжений и очень популярен у начинающих радиолюбителей.


Несмотря на свою простоту, конструкция имеет защиту от перегрузок, только незабываемо установить микросхему на радиатор.

На DA1 построен стабильный мультивибратор, частота его колебаний зависит от емкости конденсатора С3 и примерно равна 4 кГц в режиме ожидания и увеличивается в ненагруженном состоянии до 7 кГц. На выходе микросхемы DA2 сигнал идентичен сигналу с выхода мультивибратора DA1, но в противофазе.


Когда на выходе первого усилителя сигнал низкого уровня, емкость C4 заряжается через VD1 до уровня питания за вычетом падения на диоде VD1. Когда напряжение на выходе DA1 становится положительным, его выходной уровень будет добавлен к источнику питания и зарядит конденсаторы C4, C5 через VD2 до потенциала, который в два раза превышает напряжение питания.

Избранные главы из книги С. А. Гаврилова «Искусство схемотехники. Просто о сложных вещах.«

Продолжение

Прочтите начало здесь:

Усилители низкой частоты на микросхемах

Схема для К174УН14

Микросхемы в усилителях низкой частоты используются двумя способами - либо как составная часть усилителя, либо как целый усилитель. Ярким примером второй концепции является микросхема К174УН14 (зарубежный аналог). Эта пятиконечная микросхема в корпусе ТО-220 (в таких корпусах упакованы транзисторы КТ818-КТ819) представляет собой полностью готовый к использованию усилитель, к которому нужно всего лишь подключить несколько элементов обвязки.Схема такого усилителя представлена ​​на рис. 11.22.

Типовой и приведен в описании данной микросхемы. Сразу хочу дать читателю один совет на будущее - при незнакомых микросхемах всегда собирайте свою первую конструкцию по типовой схеме, потому что без должного опыта работы с той или иной микросхемой вы не сможете определить, насколько критичен тип и / или рейтинг того или иного - для работы. элемент типовой схемы.

Оплата ... Усилитель собран на печатной плате из одностороннего стеклопластика толщиной 1,5 мм и размерами 22,5 × 30 мм. Можно взять зеркальный макет печатной платы и макет деталей. Также доступна демонстрация усилителя.

Особых требований к замене деталей нет, главное, чтобы их рабочее напряжение было не ниже напряжения питания микросхемы. Внешний вид усилителя представлен на рис.11.23.

Схема для К157УД1

Примером использования микросхемы как составной части конструкции является усилитель, схема которого представлена ​​на рис. 11.24. Основа схемы - мощный операционный усилитель К157УД1, к выходу которого на комплементарных парах VT1, VT2 и VT3, VT4 подключен двухкаскадный усилитель мощности.

Большой запас мощности ОУ позволил использовать в усилителе транзисторы с довольно обычными характеристиками, а большой запас по усилению позволил применить режим С в выходном каскаде без дополнительной регулировки тока покоя.

Оплата ... Усилитель собран на печатной плате из одностороннего стеклопластика толщиной 1,5 мм и размерами 27,5 × 45 мм. Зеркальный макет и макет печатной платы доступны для загрузки. есть видео, демонстрирующее работу усилителя.

Внешний вид усилителя показан на рис. 11.25.

Аналоги ... При отсутствии необходимых деталей их следует заменить в соответствии с рекомендациями, изложенными в описании второго варианта транзисторного усилителя.Привыкайте, уважаемый радиолюбитель, к независимости!

Конец чтения

Управляющий усилитель от телевизора.
УНЧ модуль снят с телевизора и заключен в корпус. Адаптер переменного тока используется для источника питания.
Наконец, у нас есть времена, как на Западе - люди выставляют подержанное, даже исправное оборудование возле мусорных баков. Здесь из старого телевизора четвертого поколения типа 4USTST (конкретно взят телевизор Horizon 418) можно выдернуть один интересный блок, который называется MU-405.


При взгляде на принципиальную схему видно, что это готовый УНЧ мощностью 5 Вт на микросхеме к174УН14 (микросхема - аналог). Остается только прикрутить регулятор громкости и все это засунуть в подходящую коробку.


Что и было сделано немедленно. Только вот подходящей коробки не нашлось. Поэтому текстолит, плакированный фольгой, и ламинат из стекловолокна были оперативно разрезаны. С текстолитом давно не сталкивался.Меня неприятно удивило то, что он обрабатывается гораздо хуже, чем стекловолокно.
Затем при помощи паяльника впаял все детали в корпус. Сделал верхнюю крышку съемной. Отшлифовал все мелкой наждачной бумагой и покрасил аэрозольной краской. Для универсальности предусмотрено множество входных и выходных разъемов. Чтобы уменьшить габариты и вес, а также не желая подключать 220 В к блоку питания, я решил не заморачиваться. Решение простое: у меня много разных устройств с питанием от сетевых адаптеров.Например, зарядка от аккумуляторного шуруповерта или зарядка от фотоаппарата. Ведь они используются не очень часто. Вы можете скачать их в неиспользованное время. Небольшой нюанс. Обычно эти блоки питания находятся в глухом корпусе и во время работы кажутся теплыми. Поэтому в корпусах вентиляционных переходников просверливались отверстия.


Чтобы не думать о полярности, установил диодный мост. Разумеется, входной разъем питания изолирован от общего заземления. Кстати при подключении питания наступил на земляные грабли.Усилитель в коробке фонил. Но телефонил он только от сетевых адаптеров. При подключении отдельного стабилизированного блока питания фона не было. Никак не мог найти причину фона. Сцепка конденсаторов не помогла. Фон пропал, когда шнур питания был прикручен к родному месту. И паял куда удобнее. Переключатель наушников используется как входной делитель –20 дБ. Делитель позаимствован у усилителя Vega U120.Интересно тем, что происходит постоянное переключение и в динамиках нет щелчка.


Я снял разъем для наушников. При желании можно увеличить мощность усилителя, заменив 2003 на 2030. Переделок будет не много. Или даже сделать стереоверсию двух таких модулей управления

Усилитель звуковой частоты, собранный на советской микросхеме к174ун14. По заводским данным микросхема 174ун14 представляет собой усилитель низкой частоты с номинальной мощностью 4.5 Вт. По сравнению с к174ун7 имеет лучшую и продуманную защиту от перегрева и перегрузок, защиту от коротких замыканий на выходе, а также от переполюсовки питающего напряжения. Я нашел эту микросхему на платке у себя в закромах, проверил - оказалась рабочая, и для того, чтобы схема выглядела и компактно, решил переделать под себя. См. Схему ниже:

В сети нашла печатку - поправила так, чтобы размеры оказались 30х35 мм, протравил платку и собрал (), изначально мне как-то не понравился звук - заблокировалась и было тихо.Оказывается, в схеме из справочника по советским микросхемам резистор на 22 Ом - явный перебор! Должно было быть 2,2 Ом! Искал резистор, нашел резистор на 10 Ом - припаял, ситуация со звуком значительно улучшилась.


Тогда было решено взять два резистора на 1 Ом импортного производства и соединить их последовательно для установки на платке. Звук получился чистый и громкий, чего и требовалось!


УНЧ динамик 5GD и 3GD качает хорошо.Микросхему установили на родной радиатор охлаждения, на котором она стояла, пропустив термопасту между микросхемой и радиатором. Саморезом прикрутил плату и радиатор, для надежности теперь ничего не шатается, и радиатор механически соединен с радиатором - подложки не требуется, так как у этой микросхемы есть минус для подключения к корпусу.


Питаю схему УНЧ от генератора импульсов, при этом конденсатора на плате на 1000 мкФ хватает, напряжение 12.5 вольт. На рисунках, которые я прилагаю к статье, вы можете увидеть типовое включение и типовые заводские параметры микросхемы.


На вход подается электролитический конденсатор на 22 мкФ, в дальнейшем планирую подвесить вход с резистором 10-20 кОм на землю, чтобы он не излучал лишний фон при включении вилки находится, так сказать, в воздухе без подключенного сигнального устройства. Температура микросхемы в пределах нормы, и примерно 45-50 градусов после 30 минут работы на 80% мощности.С тобой была красная луна.

Старые телевизоры постепенно сдают позиции, попадают в разборку, а еще хуже - в хлам. Итак, если у меня есть такая, я всегда ношу с собой складную отвертку ... Одной из идеально работающих плат была плата ULF. А телевизор - «Селена» («Горизонт 51-ТС418»).

Доска среди прочих деталей пролежала какое-то время, пока не потребовалось сделать простой домофон для загородного дома. Схема представлена ​​на рисунке. Она родилась под влиянием некоторых статей из журнала «Радиоконструктор», которых, к сожалению, я не могу перечислить, за что прошу прощения.

Схема модификации УНЧ модуля

В центре схемы схема УНЧ модуля над указанным телевизором. Модуль выполнен на микросхеме К174УН14, кроме самого УНЧ есть еще резисторы регулировки тембра R2 и R4, а также выключатель S, который можно использовать для отключения динамика для подключения наушников. Схема модуля УНЧ претерпела изменения, которые показаны на схеме.

Поскольку регулятор тембра не требуется для внутренней связи, а регулятор громкости просто необходим, этот регулятор был преобразован в регулятор громкости.Регулятор громкости - переменный резистор R4. Для этого требовалось исключить из схемы R3, R5, СЗ и С2.

Вместо СЗ поставить перемычку Р1, а вместе с С2 поставить конденсатор большей емкости (0,33 мкФ). Теперь прежний регулятор тембра ВЧ R4 превратился в регулятор громкости.

Рис. 1. Схема подключения УНЧ модуля к телевизору как домофон.

Кроме того, позже выяснилось, что чувствительности УНЧ недостаточно для хорошей работы с электретными микрофонами, поэтому было решено увеличить коэффициент передачи микросхемы К174УН14, изменив ее ООС, увеличив сопротивление резистора R9. .Вместо 330 Ом подается 680 Ом, но это нужно особо уточнить.

Теперь о работе схемы в целом. На входе установлен пассивный блок, состоящий из динамика B1, электретного микрофона M1 и кнопки звонка S3. Система вызова работает автономно, и представляет собой стандартную схему квартирного звонка, с той лишь разницей, что она устанавливается не возле двери в квартиру, а на заборе, возле ворот для входа на дачу.

S3 - кнопка звонка, чтобы не промокнуть, защищена трубкой, вырезанной из пластиковой бутылки.От него в дом идет двойной провод на 220В, а там обычный квартирный звонок ЗВ1. В общем, такая схема звонка существовала еще до появления домофона, но теперь вам не нужно бежать прямо к воротам, а сначала поговорить.

Активный узел устанавливается в доме и, кроме звонка, подключается к пассивному только одним экранированным аудиокабелем (для стереосигнала). К оплетке припаяны клемма B1 динамика и отрицательная клемма микрофона M1.

Переключатель S2 используется для управления "приемом / передачей". Это без фиксации, пуговица. В нажатом положении, как показано на схеме, можно слушать собеседника - гостя. А чтобы ответить - нужно нажать S2, а во время ответа удерживать.

S1 - выключатель питания. Пока никто не звонит, можно все выключить. Микрофон M2 и динамик B2 находятся в доме.

И так, звонок пришел, включаем схему переключателем S1.В этом случае S2 не нажимается и находится в положении, показанном на схеме. Питание на микрофон M1 подается через резистор R101 (обозначен трехзначным числом, чтобы отличаться от нумерации резисторов на схеме модуля УНЧ).

Подбирая сопротивление этого резистора, вы можете установить чувствительность микрофона M1 в процессе настройки домофона. По кабелю верхняя секция S2 по схеме сигнал с микрофона М1 поступает на УНЧ.Переменный резистор R4 можно использовать для регулировки громкости звука. С выхода УНЧ на микросхеме К174УН14 (переключатель S модуля УНЧ должен быть замкнут) сигнал идет через нижнюю секцию S2 по схеме на динамик В2, расположенный в доме. Таким образом, из B2 можно услышать, что говорится перед M1.

Чтобы ответить, нужно нажать S2. При этом микрофон М2, находящийся в доме, подключается через его верхнюю часть по схеме. Питание на него подается через резистор R102.

Подбирая сопротивление этого резистора, вы можете установить чувствительность микрофона M2, в процессе настройки домофона. Сигнал с микрофона М2 проходит через верхнюю секцию S2 на УНЧ. Переменный резистор R4 можно использовать для регулировки громкости звука. С выхода УНЧ на микросхеме К174УН14 (переключатель S модуля УНЧ должен быть замкнут) сигнал через нижнюю секцию S2 по схеме идет на динамик В1, расположенный возле затвора.Таким образом, из B1 вы можете слышать, что говорят перед M2, и гость будет слышать вас.

Запчасти и замена

УНЧ-модуль в телевизоре питается от 15В. Здесь он питается от внешнего источника с напряжением 12 В, схема источника не показана, потому что это обычный адаптер переменного тока, купленный в магазине. Напряжение питания может быть от 8 до 16 В.

Электретные микрофоны - неизвестного производителя, обычные, с двумя выводами. Их можно заменить практически любыми для электронных телефонов, магнитофонов и т. Д.Подбирайте резисторы R101 и R102 в каждом конкретном случае, чтобы получить необходимую чувствительность микрофона.

Колонки B1 представляют собой эллиптические колонки от одного телевизора. Но подойдет практически любой широкополосный доступ. Для пассивного блока с M1 и B1 необходимо учитывать водонепроницаемость. Громкоговоритель с бумажным диффузором желательно поместить в полиэтиленовый пакет. Если нет модуля УНЧ от «Селены», можно собрать УНЧ на ИМС К174УН14.

Гойдин В.А.РК-2016-04.

Если вы заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl + Enter

Как работает транзистор? Для новичков

Транзистор - это полупроводниковое устройство, которое может усиливать, преобразовывать и генерировать электрические сигналы.Первый работоспособный биполярный транзистор был изобретен в 1947 году. Материалом для его изготовления был германий. А уже в 1956 году родился кремниевый транзистор.

В биполярном транзисторе используются два типа носителей заряда - электроны и дырки, поэтому такие транзисторы называют биполярными. Помимо биполярных, существуют униполярные (полевые) транзисторы, в которых используется только один тип носителей - электроны или дырки. Эта статья расскажет.

Большинство кремниевых транзисторов имеют структуру n-p-n, что также объясняется технологией производства, хотя кремниевые p-n-p транзисторы есть, но их немного меньше, чем структур n-p-n.Такие транзисторы используются в комплементарных парах (транзисторы разной проводимости с одинаковыми электрическими параметрами). Например, КТ315 и КТ361, КТ815 и КТ814, а в выходных каскадах транзисторов УМЗЧ КТ819 и КТ818. В импортных усилителях очень часто используется мощная комплементарная пара 2SA1943 и 2SC5200.

Часто транзисторы p-n-p-структуры называют транзисторами прямой проводимости, а n-p-n-структуру - обратными. Такое название почему-то почти не встречается в литературе, но в кругу радиоинженеров и радиолюбителей оно используется повсеместно, все сразу понимают, о чем идет речь.На рисунке 1 показано схематическое устройство транзисторов и их условные графические обозначения.

Рисунок 1.

Помимо различий в типе проводимости и материалах, биполярные транзисторы классифицируются по мощности и рабочей частоте. Если рассеиваемая мощность на транзисторе не превышает 0,3 Вт, такой транзистор считается маломощным. При мощности 0,3 ... 3 Вт транзистор называют транзистором средней мощности, а при мощности более 3 Вт - большой.Современные транзисторы способны рассеивать мощность в несколько десятков и даже сотен ватт.

Транзисторы не одинаково хорошо усиливают электрические сигналы: с увеличением частоты коэффициент усиления транзисторного каскада уменьшается, а на определенной частоте он вообще останавливается. Поэтому для работы в широком диапазоне частот выпускаются транзисторы с разными частотными свойствами.

По рабочей частоте транзисторы делятся на низкочастотные, - рабочая частота не более 3 МГц, среднечастотная - 3... 30 МГц, высокочастотный - более 30 МГц. Если рабочая частота превышает 300 МГц, то это СВЧ-транзисторы.

Вообще в серьезных толстых справочниках приводится более 100 различных параметров транзисторов, что тоже говорит об огромном количестве моделей. А количество современных транзисторов таково, что разместить их целиком в каком-либо каталоге уже невозможно. Причем модельный ряд постоянно увеличивается, позволяя решать практически все задачи, поставленные разработчиками.

Существует множество схем на транзисторах (вспомните количество бытовой техники) для усиления и преобразования электрических сигналов, но при всем разнообразии эти схемы состоят из отдельных каскадов, в основе которых лежат транзисторы. Для достижения необходимого усиления сигнала необходимо использовать несколько последовательно соединенных каскадов усиления. Чтобы понять, как работают каскады усилителя, необходимо более подробно ознакомиться со схемами переключения транзисторов.

Сам по себе транзистор ничего усилить не сможет. Его усилительные свойства заключаются в том, что небольшие изменения входного сигнала (тока или напряжения) приводят к значительным изменениям напряжения или тока на выходе каскада из-за потребления энергии от внешнего источника. Это свойство широко используется в аналоговых схемах - усилителях, телевидении, радио, связи и т. Д.

Для упрощения изложения здесь мы будем рассматривать схемы на транзисторах структуры n-p-n.Все, что будет сказано об этих транзисторах, в равной степени относится и к p-n-p транзисторам. Достаточно только поменять полярность блоков питания на обратную, и, если есть, получить исправную схему.

Всего используется три таких схемы: схема с общим эмиттером (OE), схема с общим коллектором (OC) и схема с общей базой (OB). Все эти схемы показаны на рисунке 2.

Рисунок 2.

Но прежде чем перейти к рассмотрению этих схем, следует ознакомиться с принципом работы транзистора в ключевом режиме.Это знакомство должно облегчить понимание в режиме усиления. В некотором смысле ключевую схему можно рассматривать как своего рода схему оригинального оборудования.

Работа транзистора в ключевом режиме

Прежде чем изучать работу транзистора в режиме усиления сигнала, стоит вспомнить, что транзисторы часто используются в ключевом режиме.

Такой режим работы транзистора рассматривался давно. В августовском номере журнала «Радио» за 1959 г. была опубликована статья Г.Лавров «Полупроводниковый триод в ключевом режиме». Автор статьи предложил изменить длительность импульса в обмотке управления (ОУ). Сейчас этот способ регулирования называется ШИМ и применяется довольно часто. Схема из журнала того времени представлена ​​на рисунке 3.

Рисунок 3.

Но ключевой режим используется не только в системах ШИМ. Часто транзистор просто что-то включает и выключает.

В этом случае в качестве нагрузки можно использовать реле: подан входной сигнал - реле включено, нет - реле выключено.Вместо реле в ключевом режиме часто используются лампочки. Обычно это делается для индикации: свет горит или выключен. Схема такого ключевого каскада показана на рисунке 4. Ключевые каскады также используются для работы со светодиодами или с оптопарами.

Рисунок 4.

На рисунке каскад управляется штатным контактом, хотя может быть цифровая микросхема или. Автомобильный свет, используется для освещения приборной панели в «Жигулях». Следует обратить внимание на то, что управляющее напряжение составляет 5В, а коммутируемое напряжение коллектора - 12В.

В этом нет ничего странного, так как напряжения в этой схеме не играют никакой роли, имеют значение только токи. Следовательно, лампочка может быть не менее 220В, если транзистор рассчитан на работу при таких напряжениях. Напряжение коллектора также должно соответствовать рабочему напряжению нагрузки. С помощью таких каскадов нагрузка подключается к цифровым микросхемам или микроконтроллерам.

В этой схеме ток базы управляет током коллектора, который из-за энергии источника питания в несколько десятков или даже сотен раз больше (в зависимости от нагрузки коллектора), чем ток базы.Нетрудно заметить, что есть усиление тока. Когда транзистор работает в ключевом режиме, обычно для расчета каскада используют значение, называемое в справочниках «текущий коэффициент усиления в режиме большого сигнала» - в справочниках оно обозначается буквой β. Это отношение тока коллектора, определяемого нагрузкой, к минимально возможному току базы. В виде математической формулы это выглядит так: β = Ik / Ib.

Для большинства современных транзисторов коэффициент β довольно велик, как правило, от 50 и выше, поэтому при расчете ключевого каскада его можно принять равным всего 10.Даже если базовый ток окажется больше расчетного, то транзистор больше не откроется из этого, а потом и из ключевого режима.

Чтобы зажечь лампу, показанную на рисунке 3, Ib = Ik / β = 100 мА / 10 = 10 мА, это не менее. При управляющем напряжении 5В на базовом резисторе Rb за вычетом падения напряжения в секции BE останется 5В - 0,6В = 4,4В. Сопротивление базового резистора составит: 4,4 В / 10 мА = 440 Ом. Резистор на 430 Ом выбирается из стандартного ряда.Напряжение 0,6 В - это напряжение на переходе B-E, и не стоит забывать об этом в расчетах!

Чтобы база транзистора не оставалась «висящей в воздухе» при размыкании управляющего контакта, переход B-E обычно шунтируется резистором Rbe, который надежно закрывает транзистор. Об этом резисторе не стоит забывать, хотя в некоторых схемах его почему-то нет, что может привести к ложному срабатыванию каскада от помех. Собственно, про этот резистор все знали, но почему-то забыли, и в очередной раз наступили на «грабли».

Номинал этого резистора должен быть таким, чтобы при размыкании контакта напряжение на базе было не менее 0,6 В, иначе каскад будет неуправляемым, как если бы секция BE была просто замкнута накоротко. На практике резистор Rbe устанавливается с номиналом примерно в десять раз больше, чем Rb. Но даже если номинал Rb равен 10 кОм, схема будет работать достаточно надежно: потенциалы базы и эмиттера будут равны, что приведет к закрытию транзистора.

Такой ключевой каскад при исправной работе может включить лампочку на полный накал или выключить полностью.В этом случае транзистор может быть полностью включен (состояние насыщения) или полностью выключен (состояние отсечки). Сразу же, конечно, напрашивается вывод, что между этими «пограничными» состояниями есть такое, когда лампочка залита светом. В этом случае транзистор наполовину включен или наполовину выключен? Это как проблема наполнения стакана: оптимист видит стакан наполовину, а пессимист видит его наполовину пустым. Такой режим работы транзистора называется усилительным или линейным.

Работа транзистора в режиме усиления сигнала

Практически все современное электронное оборудование состоит из микросхем, в которых «спрятаны» транзисторы. Достаточно просто выбрать режим работы операционного усилителя, чтобы получить необходимое усиление или полосу пропускания. Но, несмотря на это, часто используются каскады на дискретных («разветвленных») транзисторах, а потому понимание работы усилительного каскада просто необходимо.

Наиболее частое включение транзистора по сравнению с ОК и ОБ - это схема с общим эмиттером (ОЭ).Причина такого преобладания в первую очередь заключается в усилении высокого напряжения и тока. Наибольший коэффициент усиления каскада OE обеспечивается, когда половина напряжения питания Epit / 2 падает на нагрузке коллектора. Соответственно, вторая половина приходится на К-Е секцию транзистора. Это достигается настройкой каскада, о чем будет сказано ниже. Этот режим усиления называется классом A.

При включении транзистора с ОЭ выходной сигнал на коллекторе находится в противофазе с входным.Из недостатков можно отметить то, что входное сопротивление ОЭ небольшое (не более нескольких сотен Ом), а выходное сопротивление находится в пределах десятков кОм.

Если в ключевом режиме транзистор характеризуется коэффициентом усиления по току в режиме большого сигнала β, то в режиме усиления используется «коэффициент усиления по току в режиме малого сигнала», обозначенный в справочниках h31e. Это обозначение произошло от представления транзистора в виде четырехполюсного. Буква «е» означает, что измерения производились при включенном транзисторе с общим эмиттером.

Коэффициент h31e, как правило, несколько больше β, хотя его также можно использовать в расчетах в первом приближении. Тем не менее разброс параметров β и h31e даже для одного типа транзисторов настолько велик, что расчеты носят лишь приблизительный характер. После таких расчетов, как правило, требуется настройка схемы.

Коэффициент усиления транзистора зависит от толщины базы, поэтому его нельзя изменить. Следовательно, существует большой разброс коэффициентов усиления транзисторов, взятых даже из одного ящика (считайте одну партию).Для маломощных транзисторов этот коэффициент колеблется в пределах 100 ... 1000, а для мощных 5 ... 200. Чем тоньше база, тем выше коэффициент.

Простейшая схема включения транзистора OE показана на рисунке 5. Это всего лишь небольшая часть рисунка 2, показанного во второй части статьи. Это называется схемой с фиксированным базовым током.

Рисунок 5.

Схема предельно проста. Входной сигнал подается на базу транзистора через блокирующий конденсатор С1 и, будучи усиленным, снимается с коллектора транзистора через конденсатор С2.Конденсаторы предназначены для защиты входных цепей от постоянной составляющей входного сигнала (вспомним угольный или электретный микрофон) и обеспечения необходимой полосы пропускания сцены.

Резистор R2 является нагрузкой коллектора каскада, а R1 обеспечивает смещение постоянного тока на базу. С помощью этого резистора пытаются сделать напряжение на коллекторе Epit / 2. Это состояние называется рабочей точкой транзистора, в этом случае коэффициент усиления каскада максимальный.

Примерное сопротивление резистора R1 можно определить по простой формуле R1 ≈ R2 * h31e / 1.5 ... 1.8. Коэффициент 1,5 ... 1,8 подставляется в зависимости от напряжения питания: при низком напряжении (не более 9В) значение коэффициента не более 1,5, а начиная с 50В приближается к 1,8 ... 2,0. Но на самом деле формула настолько приблизительна, что чаще всего приходится подбирать резистор R1, иначе требуемое значение Epit / 2 на коллекторе не будет получено.

Коллекторный резистор R2 устанавливается как условие проблемы, так как ток коллектора и коэффициент усиления каскада в целом зависят от его значения: чем больше сопротивление резистора R2, тем выше коэффициент усиления.Но с этим резистором нужно быть осторожнее, ток коллектора должен быть меньше максимально допустимого для данного типа транзистора.

Схема очень проста, но эта простота также придает ей отрицательные свойства, и эта простота имеет свою цену. Во-первых, усиление каскада зависит от конкретного экземпляра транзистора: если вы заменили транзистор при ремонте, снова выберите смещение, доведите его до рабочей точки.

Во-вторых, от температуры окружающей среды, - при повышении температуры увеличивается обратный ток коллектора Ico, что приводит к увеличению тока коллектора.А где же тогда половина питающего напряжения на коллекторе Epit / 2, та же рабочая точка? В результате транзистор еще больше нагревается, после чего выходит из строя. Чтобы избавиться от этой зависимости или хотя бы минимизировать ее, в транзисторный каскад вводятся дополнительные элементы отрицательной обратной связи - ООС.

На рисунке 6 показана схема фиксированного смещения.

Рисунок 6.

Казалось бы, делитель напряжения Rb-k, Rb-e обеспечит необходимое начальное смещение каскада, но на самом деле такому каскаду присущи все недостатки схемы фиксированного тока.Таким образом, показанная схема представляет собой всего лишь разновидность схемы с фиксированным током, показанной на Рисунке 5.

Цепи термостабилизации

Несколько лучше ситуация в случае использования схем, показанных на рисунке 7.

Рисунок 7.

В схеме с коллекторной стабилизацией резистор смещения R1 подключен не к источнику питания, а к коллектору транзистора. В этом случае, если обратный ток увеличивается с ростом температуры, транзистор открывается сильнее, и напряжение на коллекторе падает.Это уменьшение приводит к уменьшению напряжения смещения, приложенного к базе через R1. Транзистор начинает закрываться, ток коллектора снижается до допустимого значения, и рабочая точка восстанавливается.

Совершенно очевидно, что такая мера стабилизации приводит к небольшому снижению усиления каскада, но это не проблема. Недостающий коэффициент усиления обычно добавляется увеличением количества каскадов усилителя. С другой стороны, такая ООС позволяет значительно расширить диапазон рабочих температур каскада.

Схемотехника каскада со стабилизацией эмиттера несколько сложнее. Усилительные свойства таких каскадов остаются неизменными в даже более широком диапазоне температур, чем у схемы со стабилизацией коллектора. И еще одно неоспоримое преимущество - при замене транзистора не нужно заново выбирать режимы работы каскада.

Эмиттерный резистор R4, обеспечивающий стабилизацию температуры, также снижает коэффициент усиления каскада. Это для округа Колумбия.Чтобы исключить влияние резистора R4 на усиление переменного тока, резистор R4 зашунтирован конденсатором Се, который представляет собой ничтожно малое сопротивление для переменного тока. Его величина определяется частотным диапазоном усилителя. Если эти частоты находятся в звуковом диапазоне, то емкость конденсатора может составлять от единиц до десятков и даже сотен микрофарад. Для радиочастот это уже сотые или тысячные доли, но в некоторых случаях схема нормально работает и без этого конденсатора.

Чтобы лучше понять, как работает стабилизация эмиттера, необходимо рассмотреть схему включения транзистора с общим коллектором ОК.

Схема с общим коллектором (CC), показанная на рисунке 8. Эта схема представляет собой фрагмент рисунка 2 из второй части статьи, где показаны все три схемы переключения транзисторов.

Рисунок 8.

Нагрузкой каскада является эмиттерный резистор R2, входной сигнал подается через конденсатор C1, а выходной сигнал снимается через конденсатор C2.Здесь вы можете спросить, почему эта схема называется ОК? Действительно, если вспомнить схему OE, то хорошо видно, что эмиттер подключен к общему проводу схемы, относительно которого подается входной сигнал и снимается выходной сигнал.

В схеме ОК коллектор просто подключается к источнику питания, и на первый взгляд кажется, что он не имеет никакого отношения к входным и выходным сигналам. Но на самом деле источник ЭДС (силовой аккумулятор) имеет очень маленькое внутреннее сопротивление, для сигнала это практически одна точка, один и тот же контакт.

Более подробно работу схемы ОК можно увидеть на Рисунке 9.

Рисунок 9.

Известно, что для кремниевых транзисторов напряжение перехода находится в пределах 0,5 ... 0,7 В, поэтому можно взять в среднем 0,6 В, если не ставить цель проводить расчеты с точностью до десятых долей. процента. Следовательно, как видно на рисунке 9, выходное напряжение всегда будет меньше входного напряжения на величину Ub-e, а именно на тот же 0.6В. В отличие от схемы OE, эта схема не инвертирует входной сигнал, а просто повторяет его и даже снижает на 0,6 В. Эта схема также называется эмиттерным повторителем. Зачем нужна такая схема, в чем ее польза?

Схема ОК усиливает сигнал тока в h31e раз, что указывает на то, что входное сопротивление схемы в h31e раз больше, чем сопротивление в цепи эмиттера. Другими словами, вы можете подавать напряжение прямо на базу (без ограничивающего резистора), не опасаясь сжечь транзистор.Просто возьмите базовый штифт и подключите его к шине питания + U.

Высокий входной импеданс позволяет подключать источник входного сигнала с высоким импедансом (комплексное сопротивление), например пьезоэлектрический звукосниматель. Если такой датчик подключить к каскаду по схеме OE, то низкий входной импеданс этого каскада просто «утонет» сигнал датчика - «радио не будет играть».

Отличительной особенностью схемы ОК является то, что ее ток коллектора Ik зависит только от сопротивления нагрузки и напряжения источника входного сигнала.В этом случае параметры транзистора здесь не играют никакой роли. Считается, что такие цепи покрываются 100% обратной связью по напряжению.

Как показано на рисунке 9, ток в нагрузке эмиттера (он же ток эмиттера) Iн = Iк + Ib. Учитывая, что ток базы Ib ничтожно мал по сравнению с током коллектора Ic, можно предположить, что ток нагрузки равен току коллектора Iн = Iк. Ток нагрузки будет (Uin - Ube) / Rn. В этом случае будем считать, что Ube известно и всегда равно 0.6В.

Отсюда следует, что ток коллектора Ik = (Uin - Ube) / Rn зависит только от входного напряжения и сопротивления нагрузки. Сопротивление нагрузки можно изменять в широких пределах, однако особо усердствовать не нужно. Ведь если вместо Rn поставить гвоздь - плетение, то ни один транзистор не выдержит!

Схема ОК позволяет легко измерить статический коэффициент передачи тока h31e. Как это сделать, показано на рисунке 10.

Рисунок 10.

Сначала измерьте ток нагрузки, как показано на рисунке 10a. В этом случае базу транзистора не нужно никуда подключать, как показано на рисунке. После этого измеряется базовый ток в соответствии с рисунком 10b. В обоих случаях измерения следует производить в одних и тех же количествах: либо в амперах, либо в миллиамперах. Напряжение источника питания и нагрузка должны оставаться постоянными в обоих измерениях. Чтобы узнать статический коэффициент передачи тока, достаточно ток нагрузки разделить на ток базы: h31e ≈ In / Ib.

Следует отметить, что с увеличением нагрузки ток h31e немного уменьшается, а с увеличением напряжения питания он увеличивается. Эмиттерные повторители часто имеют двухтактную конфигурацию с использованием дополнительных пар транзисторов для увеличения выходной мощности устройства. Такой эмиттерный повторитель показан на рисунке 11.

Рисунок 11.

Рисунок 12.

Включение транзисторов по схеме с общей базой OB

Такая схема дает только усиление по напряжению, но имеет лучшие частотные характеристики по сравнению со схемой OE: те же транзисторы могут работать на более высоких частотах.Основное применение схемы OB - антенные усилители ДМВ-диапазонов. Схема антенного усилителя показана на рисунке 12.

Рассмотрим схему включения транзистора с общим эмиттером.
- сам термин в названии этого включения уже говорит о специфике данной схемы. Общий эмиттер, а в корте это OE, подразумевает тот факт, что вход этой схемы и выход имеют общий эмиттер.
Рассмотрим схему:


В этой схеме мы видим два блока питания, первый 1.5 вольт, используется как входной сигнал для транзистора и всей схемы. Второй источник питания на 4,5 вольт, он предназначен для питания транзистора и всей схемы. Элементом цепи Rn является нагрузка транзистора или, проще говоря, потребитель.
А теперь проследим за работой самой этой схемы: блок питания на 1,5 вольта служит входным сигналом для транзистора, попадая на базу транзистора, он его открывает. Если рассматривать полный цикл базового тока, то он будет таким: ток переходит от плюса к минусу, то есть на основе 1.Источник питания 5 вольт, а именно с вывода +, ток проходит через общий эмиттер, проходящий через базу и замыкает его цепь на выводе аккумулятора 1,5 вольта. В момент прохождения тока через базу транзистор открыт, что позволяет второму источнику питания 4,5 В питать Rn. посмотрим прохождение тока от второго блока питания 4.5 вольта. Когда транзистор открывается входным током базы, от источника питания 4,5 В ток протекает через эмиттер транзистора и выходит из коллектора прямо на нагрузку Rн.
Коэффициент усиления равен отношению тока коллектора к току базы и обычно может составлять от десятков до нескольких сотен. Транзистор, подключенный по схеме с общим эмиттером, теоретически может дать максимальное усиление мощности сигнала, относительно других вариантов включения транзистора.
Теперь рассмотрим схему включения транзистора с общим коллектором:


На этой схеме мы видим, что на входе и выходе транзистора есть общий коллектор.Поэтому эту схему называют ОК с общим коллектором.
Рассмотрим его работу: как и в предыдущей схеме, на базу приходит входной сигнал, (в нашем случае это ток базы) открывает транзистор. При открытии транзистора ток от аккумуляторной батареи 4,5 В проходит от клеммы + аккумулятора через нагрузку Rн, попадает на эмиттер транзистора, проходит через коллектор и замыкает свой круг. Вход каскада при таком включении ОК имеет высокое сопротивление, обычно от десятых долей мегаома до нескольких мегаом из-за того, что коллекторный переход транзистора заперт.А выходное сопротивление каскада, наоборот, невелико, что позволяет использовать такие каскады для согласования предыдущего каскада с нагрузкой. Каскад с транзистором, включенным по схеме общего коллектора, не усиливает напряжение, а усиливает ток (обычно в 10 ... 100 раз). Мы вернемся к этим деталям в следующих статьях, поскольку невозможно охватить все и всех сразу.
Рассмотрим схему включения транзистора с общей базой.


Название ПРО это уже нам о многом говорит - значит, при включении транзистора общая база относительно входа и выхода транзистора.
В этой схеме входной сигнал подается между базой и эмиттером - это то, что нам служит батарея 1,5 В, ток, проходящий свой цикл от плюса через эмиттер транзистора вдоль его базы, тем самым открывая транзистор для напряжение, передаваемое от коллектора к нагрузке Rн. Входное сопротивление каскада невелико и обычно лежит в пределах от единиц до сотен Ом, что объясняется недостатком описанного включения транзистора.Кроме того, для работы каскада с транзистором, подключенным по схеме с общей базой, требуются два отдельных источника питания, а коэффициент усиления каскада по току меньше единицы. Коэффициент усиления по напряжению каскада часто достигает от десятков до нескольких сотен раз.
Здесь мы рассмотрели три схемы включения транзистора, для расширения знаний могу добавить следующее:
Чем выше частота сигнала, поступающего на вход транзисторного каскада, тем меньше коэффициент усиления по току.
Коллекторный переход транзистора имеет высокое сопротивление. Увеличение частоты приводит к уменьшению реактивной емкости коллекторного перехода, что приводит к его значительному шунтированию и ухудшению усилительных свойств каскада.

Доброго времени суток уважаемые радиолюбители!
Добро пожаловать на сайт ««

В этом уроке Начинающих радиолюбительских школах продолжим изучение полупроводников ... В прошлом уроке мы рассмотрели диодов , а в этом уроке мы рассмотрим более сложный полупроводниковый элемент - транзисторы .

Транзистор представляет собой более сложную полупроводниковую структуру, чем диод ... Он состоит из трех слоев кремния (есть еще и германиевые транзисторы) с разной проводимостью. Это могут быть конструкции типа n-p-n или p-n-p. Функционирование транзисторов, как и диодов, основано на свойствах pn переходов.

Центральный, или средний слой, называется base (B), а два других соответственно - эмиттер (E) и коллектор (TO).Следует отметить, что между двумя типами транзисторов нет существенной разницы, и многие схемы можно собрать с тем или иным типом, соблюдая соответствующую полярность источника питания. На рисунке ниже представлена ​​принципиальная схема транзисторов, транзистор p-n-p отличается от транзистора n-p-n направлением стрелки эмиттера:

Существует два основных типа транзисторов: биполярный и униполярный , которые различаются конструктивными особенностями.Внутри каждого типа существует множество разновидностей. Основное отличие этих двух типов транзисторов заключается в том, что управление процессами, происходящими при работе устройства в биполярном транзисторе, осуществляется входным током, а в униполярном транзисторе - входным напряжением.

Биполярные транзисторы , как уже говорилось выше, представляют собой трехслойный пирог. В упрощенном виде транзистор можно представить в виде двух противоположно соединенных диодов:

(в данном случае следует отметить, что переход база-эмиттер представляет собой обычный стабилитрон, напряжение стабилизации которого равно 7... 10 вольт). Исправность транзистора можно проверить так же, как исправность диода, обычным омметром, измерив сопротивление между его выводами. Переходы, подобные тем, которые встречаются в диоде, существуют в транзисторе между базой и коллектором, а также между базой и эмиттером. На практике этот метод очень часто используется для проверки транзисторов. Если между выводами коллектора и эмиттера подключить омметр, прибор покажет обрыв цепи (при исправном транзисторе), что естественно, так как диоды включены в обратном направлении.Это означает, что при любой полярности приложенного напряжения один из диодов включается в прямом направлении, а второй - в обратном, поэтому ток не пройдет.

Объединение двух пар переходов приводит к проявлению чрезвычайно интересного свойства, называемого эффектом транзистора ... Если напряжение приложено к транзистору между коллектором и эмиттером, ток практически не будет (как обсуждалось выше). Если выполнить подключение в соответствии со схемой (как на рисунке ниже), где напряжение подается на базу через ограничивающее сопротивление (чтобы не повредить транзистор), то пройдет ток, превышающий ток базы. через коллектор.По мере увеличения базового тока ток коллектора также будет увеличиваться.

С помощью измерительного прибора можно определить соотношение базового, коллекторного и эмиттерного токов. Проверить это несложно. Если вы сохраните напряжение питания, например, на уровне 4,5 В, изменив значение сопротивления в цепи базы с R на R / 2, ток базы удвоится, а ток коллектора пропорционально увеличится, например:

Следовательно, для любого напряжения на сопротивлении R ток коллектора будет в 99 раз больше тока базы, то есть транзистор имеет коэффициент усиления по току, равный 99.Другими словами, транзистор усиливает ток базы в 99 раз. Обозначается этот коэффициент буквой ? . Коэффициент усиления равен отношению тока коллектора к току базы:

? = Ik / Ib

На базу транзистора также может подаваться переменное напряжение. Но необходимо, чтобы транзистор работал в линейном режиме. Для нормальной работы в линейном режиме транзистор следует подавать на базу постоянным напряжением смещения и переменным напряжением, которое он будет усиливать.Таким образом, транзисторы усиливают слабые напряжения, например, от микрофона, до уровня, который может управлять громкоговорителем. Если коэффициент усиления недостаточен, вы можете использовать несколько транзисторов или их серию поэтапно. Чтобы не нарушать режимы работы каждого из них на постоянном токе (при котором обеспечивается линейность) при подключении каскадов используются развязывающие конденсаторы. Биполярные транзисторы обладают электрическими характеристиками, которые дают им явные преимущества перед другими компонентами усилителя.

Как мы уже знаем, есть еще (кроме биполярных) и униполярные транзисторы ... Кратко рассмотрим два из них - полевые и однопереходные транзисторы . Как и биполярные, они бывают двух типов и имеют три выхода:

Электроды полевого транзистора: затвор - Z, сток, - С, соответствующий коллектору, и исток, - А, отождествляемый с эмиттером. Полевые транзисторы с n- и p-каналом различаются направлением стрелки затвора.Однопереходные транзисторы, иногда называемые диодами с двойной базой, в основном используются в схемах генератора импульсно-периодических сигналов.

Есть три основные схемы включения транзисторов в каскаде усилителя:

?

эмиттер общий (а)

?

с общим коллектором (б)

?

с общей базой (дюйм)

Биполярный транзистор с общим эмиттером, в зависимости от выходного сопротивления источника питания R1 и сопротивления нагрузки Rн, усиливает входной сигнал как по напряжению, так и по току.Коэффициент усиления биполярного транзистора обозначается как h31e (читается: ash-two-one-e, где e - схема с общим эмиттером), и он разный для каждого транзистора. Значение коэффициента h31e (его полное название - статический коэффициент передачи тока базы h31e ) зависит только от толщины базы транзистора (не может быть изменено) и от напряжения между коллектором и эмиттером, поэтому при низком напряжении (менее 20 В) его коэффициент передачи тока при любом токе коллектора практически не изменяется и незначительно увеличивается с увеличением напряжения на коллекторе.

Коэффициент усиления по току - Кус.и и коэффициент усиления по напряжению - Кус.у биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, зависит от соотношения сопротивления нагрузки (обозначенного на схеме Rn) и источника сигнала ( обозначенный на схеме как R1). Если сопротивление источника сигнала в h31e в раз меньше сопротивления нагрузки, то коэффициент усиления по напряжению немного меньше единицы (0,95 ... 0,99), а коэффициент усиления по току составляет h31e. Когда сопротивление источника сигнала больше h31e в раз меньше сопротивления нагрузки, то коэффициент усиления по току остается неизменным (равным h31e ), а коэффициент усиления по напряжению уменьшается.Если, наоборот, входное сопротивление уменьшается, то коэффициент усиления по напряжению становится больше единицы, а коэффициент усиления по току, когда ток, протекающий через переход база-эмиттер транзистора, ограничен, не изменяется. Схема с общим эмиттером - единственная схема переключения биполярных транзисторов, требующая ограничения входного (управляющего) тока. Можно сделать несколько выводов: - ток базы транзистора должен быть ограничен, иначе либо транзистор, либо схема, управляющая им, сгорит; - с помощью транзистора, подключенного по схеме ОЭ, очень просто управлять высоковольтной нагрузкой с низковольтным источником сигнала.Через базу протекает значительный ток, и поэтому коллекторные переходы при напряжении база-эмиттер всего 0,8 ... 1,5 В. Если амплитуда (напряжение) больше, чем это значение, должен быть установлен токоограничивающий резистор (R1). помещается между базой транзистора и выходом схемы управления. Вы можете рассчитать его сопротивление по формулам:

Ir1 = Irн / h31э R1 = Ucontr / Ir1 где:

Irн - ток через нагрузку, А; Ucont - напряжение источника сигнала, В; R1 - сопротивление резистора, Ом.

Еще одной особенностью схемы OE является то, что падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер транзистора может быть практически сведено к нулю. Но для этого необходимо значительно увеличить базовый ток, что не очень выгодно. Поэтому такой режим работы транзисторов используется только в импульсных, цифровых схемах.

Транзистор , схема аналогового усилителя, должна обеспечивать примерно одинаковое усиление сигналов с разными амплитудами относительно определенного «среднего» напряжения.Для этого нужно его немного приоткрыть, стараясь не переборщить. Как видно на картинке ниже (слева):

коллекторный ток и падение напряжения на транзисторе при плавном нарастании тока базы вначале изменяются почти линейно , и только потом, с наступлением насыщения транзистора , прижимаются к осям графика. Нас интересуют только прямые участки линий (до насыщения) - очевидно, что они символизируют линейное усиление сигнала, то есть при изменении управляющего тока в несколько раз ток коллектора (напряжение в нагрузке) будет изменить на ту же сумму.

Аналоговый сигнал показан на рисунке выше (справа) ... Как видно из графика, амплитуда сигнала постоянно пульсирует относительно определенного среднего напряжения Uav, и может как увеличиваться, так и уменьшаться. Но биполярный транзистор реагирует только на повышение входного напряжения (а точнее тока). Вывод: нужно следить, чтобы транзистор был приоткрыт даже при минимальной амплитуде входного сигнала. При средней амплитуде Uav он будет открываться чуть сильнее, а при максимальном Umax - максимально.Но при этом он не должен входить в режим насыщения (см. Рисунок выше) - в этом режиме выходной ток перестает линейно зависеть от входного тока, в результате чего происходит сильное искажение сигнала.

Давайте снова посмотрим на аналоговый сигнал. Поскольку максимальная и минимальная амплитуды входного сигнала относительно среднего примерно одинаковы по величине (и противоположны по знаку), нам необходимо подать такой постоянный ток (ток смещения - Icm) на базу транзистора, чтобы при «среднем» напряжении на входе транзистор открыт ровно наполовину.Тогда при уменьшении входного тока транзистор закроется и ток коллектора уменьшится, а при увеличении входного тока он еще больше откроется.

Мы узнали, как работает транзистор, в общих чертах изучили технологии изготовления германиевых и кремниевых транзисторов и разобрались, как на них маркируется .

Сегодня мы проведем несколько экспериментов и убедимся, что биполярный транзистор действительно состоит из двух диодов , включенных в обратном направлении, и что транзистор представляет собой усилитель сигнала .

Нам понадобится германиевый маломощный транзистор p-n-p структуры из серии MP39 - MP42, лампа накаливания на напряжение 2,5 Вольта и источник питания на 4 - 5 Вольт. В общем, начинающим радиолюбителям рекомендую собрать небольшую регулируемую, с помощью которой вы будете питать свои конструкции.

1. Транзистор состоит из двух диодов.

Чтобы в этом убедиться, соберем небольшую схему: базу транзистора VT1 подключить к минусу блока питания, а вывод коллектора - к одному из выводов лампы накаливания EL ... Теперь, если второй вывод лампы подключить к плюсу источника питания, лампа загорится.

Свет загорелся потому, что мы подали на коллекторный переход транзистора прямой - пропускное напряжение, открывшее коллекторный переход и протекающее через него постоянный ток коллектор ... Величина этого тока зависит от сопротивление нити накала лампы и внутреннее сопротивление источник питания .

А теперь рассмотрим ту же схему, но изобразим транзистор в виде полупроводниковой пластины.

Основные носители заряда в базе Электроны , преодолевая p-n переход, попадают в дырочную область коллектора и становятся второстепенными. Став меньшинством, базовые электроны поглощаются основными носителями в дырочной области коллектора. поглощается большинством носителей заряда в базе. электронов .

Базовый штифт, подключенный к отрицательному полюсу источника питания , будет действовать практически на неограниченное количество электронов , восполняя распад электронов из базовой области. А коллекторный контакт, подключенный к положительному полюсу источника питания через нить накала лампы, способен принять такое же количество электронов , за счет чего концентрация дырок в области основания .

Таким образом, проводимость p-n-перехода станет большой, а сопротивление току будет небольшим, что означает, что ток коллектора будет течь через коллекторный переход. ... А чем больше будет этот ток, тем ярче лампа будет гореть.

Лампочка также будет гореть, если она включена в цепь эмиттерного перехода. На рисунке ниже показан именно такой вариант схемы.

А теперь немного изменим схему и базу транзистора. VT1 подключается к плюс источник питания . В этом случае лампа не будет гореть, так как мы включили p-n переход транзистора на в обратном направлении . Это означает, что сопротивление pn перехода стало большим и через него протекает очень мало обратный ток коллектор Ikbo неспособен накалить лампу накаливания EL ... В большинстве случаев этот ток не превышает a несколько микроампер.

А чтобы окончательно в этом убедиться, снова рассмотрим схему с транзистором, изображенным в виде полупроводниковой пластины.

Электроны в области базы переместятся на плюс источник питания , удаляясь от pn перехода. Отверстия в области коллектора, , также отойдут от p-n перехода, переместившись на отрицательный полюс источника питания. В результате граница областей как бы расширится до , из-за чего образуется обедненная дырками и электронами зона, которая обеспечит высокое сопротивление току.

Но, поскольку в каждой из областей базы и коллектора есть неосновных носителей заряда, то небольшие обмениваются электронами и дырками между областями все равно будут происходить.Следовательно, через коллекторный переход будет протекать ток, который во много раз меньше постоянного тока, и этого тока будет недостаточно для зажигания нити накала лампы.

2. Работа транзистора в коммутационном режиме.

Проведем еще один эксперимент, показывающий один из режимов работы транзистора.
Между коллектором и эмиттером транзистора подключаем последовательно включенный блок питания и такую ​​же лампу накаливания. Подключаем плюс блока питания к эмиттеру, а минус через нить накала лампы с коллектором.Лампа не горит. Почему?

Все очень просто: если подать напряжение питания между эмиттером и коллектором, то при любой полярности один из переходов будет в прямом направлении, а другой - в обратном и будет мешать прохождению тока. В этом нетрудно убедиться, если вы посмотрите на следующий рисунок.

На рисунке показано, что переход база-эмиттер-эмиттер включен в прямое направление и открыт и готов принимать неограниченное количество электронов.Коллекторный переход база-коллектор, наоборот, включен в обратном направлении и препятствует прохождению электронов к базе.

Отсюда следует, что основные носители заряда в эмиттерной области дырки , отталкиваясь плюсом источника питания, устремляются в базовую область и там взаимно поглощают (рекомбинируют) с основными носителями заряда в базе электроны ... В момент насыщения, когда с обеих сторон нет свободных носителей заряда, их движение прекратится, а значит, ток перестанет течь.Почему? Потому что со стороны коллектора не будет перезарядки электрона.

Получается, что основные носители заряда в коллекторе дырок притягиваются отрицательным полюсом источника питания, а некоторые из них взаимно поглощают электронов , идущих с отрицательной стороны источника питания. А в момент насыщения, когда с обеих сторон не будет свободных носителей заряда , дырки из-за своего преобладания в области коллектора будут блокировать дальнейший проход электронов к базе.

Таким образом, между коллектором и базой образуется зона, обедненная дырками и электронами, которая обеспечит высокое сопротивление току.

Конечно, благодаря магнитному полю и тепловому эффекту скудный ток все равно будет течь, но сила этого тока настолько мала, что он не способен накалить нить накала лампы.

Теперь добавляем в схему перемычку и замыкаем на нее базу с эмиттером. Лампочка, включенная в коллекторную цепь транзистора, больше не загорится.Почему?

Потому что, когда база и эмиттер замыкаются перемычкой, коллекторный переход становится просто диодом, у которого противоположное напряжение . Транзистор находится в закрытом состоянии, и через него протекает лишь небольшой обратный коллекторный ток. Икбо .

А теперь еще немного изменим схему и добавим резистор Rb сопротивлением 200 - 300 Ом и еще один источник напряжения ГБ в виде пальчиковой батареи.
Минус АКБ через резистор Rb соединить с базой транзистора, а плюс АКБ с эмиттером. Загорелась лампа.

Лампа загорелась, потому что мы подключили батарею между базой и эмиттером и тем самым подали на эмиттерный переход прямое отпирающее напряжение. Эмиттерный переход открылся и по нему прошел прямой ток , что открыло коллекторный переход транзистора.Транзистор открылся и по цепи эмиттер-база-коллектор потек ток коллектора , во много раз превышающий ток цепи эмиттер-база ... И благодаря этому току загорелся свет.

Если поменять полярность батареи и приложить плюс к базе, то эмиттерный переход закроется, а коллекторный тоже закроется с ним. Обратный коллекторный ток будет протекать через транзистор Ikbo и свет погаснет.

Резистор Rb ограничивает ток в цепи базы. Если ток не ограничен и все 1,5 вольта приложены к базе, то через эмиттерный переход будет протекать слишком большой ток, в результате чего тепловой пробой перехода и транзистор выйдет из строя. Обычно для германиевых транзисторов напряжение разблокировки не более 0,2 вольт, а для кремния не более 0,7 вольт.

И снова проанализируем ту же схему, но изобразим транзистор в виде полупроводниковой пластины.

Когда напряжение разблокировки прикладывается к базе транзистора, он открывает переход эмиттера и свободные дырки эмиттера начинают взаимодействовать с электронами базы , создавая небольшой прямой ток базы Ib .

Но не все дырки, введенные из эмиттера в базу, рекомбинируют с его электронами. Как правило, базовая площадь выполняется тонкой , а при изготовлении транзисторов pnp-структуры, концентрация дырок в эмиттере и в коллекторе делают во много раз больше, чем концентрация электронов в базе , следовательно, только небольшая часть дырок поглощается электронами основания.

Основная масса эмиттерных дырок проходит через базу и попадает под действие более высокого отрицательного напряжения, действующего в коллекторе, и уже вместе с коллекторными дырками движется к его отрицательному контакту, где взаимно поглощается введенными электронами электронами. отрицательный полюс источника питания ГБ .

В результате сопротивление коллекторной цепи эмиттер-база-коллектор будет уменьшаться и в ней протекает прямой коллекторный ток , во много раз превышающий базовый ток Ib цепи эмиттер-база .

Как еще еще дырок вводится от эмиттера к базе, поэтому больше значительнее коллекторного тока. И наоборот, чем у меньше, чем у напряжение разблокировки на базе, у меньше тока коллектора .

Если на момент работы транзистора в цепи базы и коллектора включить миллиамперметр, то при замкнутом транзисторе токов в этих цепях практически не было бы.

Когда транзистор открыт, базовый ток Ib будет 2-3 мА, а ток коллектора будет примерно 60-80 мА.Все это говорит о том, что транзистор может быть усилителем тока .

В этих экспериментах транзистор находился в одном из двух состояний: открытом или закрытом. Переключение транзистора из одного состояния в другое происходило под действием напряжения отпирания на базе ... Этот режим транзистора называется режим переключения или ключ ... Этот режим работы транзистора используется в приборах и устройствах автоматики.

На этом мы завершаем, и в следующей части мы проанализируем работу транзистора на примере простого усилителя звуковой частоты, собранного на одиночном транзисторе.
Удачи!

Литература:

1. Борисов В.Г. - Юный радиолюбитель. 1985
2. Айсберг Э. - Транзистор? .. Все очень просто! 1964

Есть несколько схем простых устройств и сборок, которые могут сделать начинающие радиолюбители.

Одноступенчатый усилитель НЧ

Это простейшая конструкция, позволяющая продемонстрировать усилительные возможности транзистора. Правда, коэффициент усиления по напряжению небольшой - он не превышает 6, поэтому область применения такого устройства ограничена.

Тем не менее, его можно подключить, скажем, к радиоприемнику-детектору (он должен быть нагружен резистором 10 кОм) и использовать гарнитуру BF1 для прослушивания передач местной радиостанции.

Усиленный сигнал поступает на входные гнезда X1, X2, а напряжение питания (как и во всех других разработках этого автора оно составляет 6 В - четыре гальванических элемента с напряжением 1,5 В, соединенных последовательно), подается на домкраты Х3, Х4.

Делитель R1R2 устанавливает напряжение смещения на базе транзистора, а резистор R3 обеспечивает обратную связь по току, которая способствует температурной стабилизации усилителя.

Рис. 1. Схема однокаскадного усилителя НЧ на транзисторе.

Как происходит стабилизация? Предположим, что ток коллектора транзистора увеличился под влиянием температуры. Соответственно, падение напряжения на резисторе R3 увеличится. В результате ток эмиттера уменьшится, а значит, и ток коллектора - достигнет своего первоначального значения.

Нагрузка усилительного каскада - гарнитура сопротивлением 60 .. 100 Ом.Проверить работу усилителя несложно, нужно прикоснуться к входному разъему X1, например, пинцетом в телефоне должно быть слышно слабое гудение, в результате наведения переменного тока. Коллекторный ток транзистора составляет около 3 мА.

Двухкаскадный ультразвуковой преобразователь частоты на транзисторах разной конструкции

Он разработан с прямой связью между ступенями и глубокой отрицательной обратной связью по постоянному току, что делает его независимым от температуры окружающей среды.Основой температурной стабилизации является резистор R4, который работает аналогично резистору R3 в предыдущей конструкции.

Усилитель более «чувствителен» по сравнению с однокаскадным усилителем - коэффициент усиления по напряжению достигает 20. На входные гнезда можно подавать переменное напряжение с амплитудой не более 30 мВ, иначе будут слышны искажения в звуке. наушники.

Проверяют усилитель, прикоснувшись к входному разъему X1 пинцетом (или просто пальцем) - в телефоне будет слышен громкий звук.Усилитель потребляет ток около 8 мА.

Рис. 2. Схема двухкаскадного усилителя ЗЧ на транзисторах разной структуры.

Эта конструкция может использоваться, например, для усиления слабых сигналов от микрофона. И, конечно же, это значительно усилит сигнал 34, снимаемый с нагрузки приемника детектора.

Двухкаскадный ультразвуковой преобразователь частоты на транзисторах такой же конструкции

Здесь тоже используется прямое соединение каскадов, но стабилизация рабочего режима несколько отличается от предыдущих конструкций.

Предположим, что коллекторный ток транзистора VT1 уменьшился. Падение напряжения на этом транзисторе увеличится, что приведет к увеличению напряжения на резисторе R3, подключенном к эмиттерной цепи транзистора VT2.

Из-за соединения транзисторов через резистор R2 базовый ток входного транзистора увеличится, что приведет к увеличению его тока коллектора. В результате начальное изменение тока коллектора этого транзистора будет скомпенсировано.

Рис. 3. Схема двухкаскадного усилителя ЗЧ на транзисторах такой же структуры.

Чувствительность усилителя очень высока - коэффициент усиления достигает 100. Коэффициент усиления во многом зависит от емкости конденсатора С2 - если его выключить, то коэффициент усиления уменьшится. Входное напряжение должно быть не более 2 мВ.

Усилитель хорошо работает с детекторным приемником, электретным микрофоном и другими источниками слабого сигнала. Ток, потребляемый усилителем, составляет около 2 мА.

Выполнен на транзисторах разной конструкции и имеет коэффициент усиления по напряжению около 10. Максимальное входное напряжение может составлять 0,1 В.

Первый двухкаскадный усилитель собран на транзисторе VT1, второй - на VT2 и VTZ разной конструкции. Первый каскад усиливает сигнал 34 напряжения, причем обе полуволны одинаковы. Второй усиливает токовый сигнал, но каскад на транзисторе VT2 «работает» с положительными полуволнами, а на транзисторе VTZ - с отрицательными.

Рис. 4. Двухтактный усилитель мощности AF на транзисторах.

Режим постоянного тока выбирается таким образом, чтобы напряжение в точке соединения эмиттеров транзисторов второй ступени было примерно вдвое меньше напряжения источника питания.

Это достигается включением резистора обратной связи R2. Коллекторный ток входного транзистора, протекающий через диод VD1, приводит к падению напряжения на нем. которое представляет собой напряжение смещения на базах выходных транзисторов (относительно их эмиттеров) - позволяет уменьшить искажение усиленного сигнала.

Нагрузка (несколько наушников, подключенных параллельно или динамическая головка) подключена к усилителю через оксидный конденсатор С2.

Если усилитель будет работать на динамической головке (с сопротивлением 8-10 Ом), емкость этого конденсатора должна быть как минимум вдвое больше. Обратите внимание на подключение нагрузки первой ступени - резистора R4. , и с меньшим выходом нагрузки.

Это так называемая схема повышения напряжения, в которой небольшое напряжение положительной обратной связи AF поступает в базовую цепь выходных транзисторов, что выравнивает рабочие условия транзисторов.

Двухуровневый индикатор напряжения

Такое устройство можно использовать. например, чтобы указать «разрядку» аккумулятора или указать уровень воспроизводимого сигнала в бытовом магнитофоне. Схема индикатора продемонстрирует, как это работает.

Рис. 5. Схема двухуровневого индикатора напряжения.

В нижнем положении двигателя переменного резистора R1 оба транзистора закрыты, светодиоды HL1, HL2 не горят. При перемещении ползунка резистора вверх напряжение на нем увеличивается.При достижении напряжения открытия транзистора VT1 светодиод HL1 будет мигать

Если продолжить движение двигателя. наступит момент, когда после диода VD1 откроется транзистор VT2. Светодиод HL2 также будет мигать. Другими словами, при низком напряжении на входе индикатора загорается только светодиод HL1 и больше, чем оба светодиода.

Плавно уменьшая входное напряжение переменным резистором, замечаем, что сначала гаснет светодиод HL2, а затем HL1. Яркость светодиодов зависит от ограничивающих резисторов R3 и R6 по мере увеличения их сопротивлений яркость уменьшается.

Для подключения индикатора к реальному устройству нужно отсоединить верхний вывод переменного резистора от плюсового провода источника питания и подать контролируемое напряжение на крайние выводы этого резистора. Перемещая ползунок, выбирается порог срабатывания индикатора.

При контроле только напряжения источника питания допускается установка зеленого светодиода AL307G вместо HL2.

Он излучает световые сигналы по принципу «меньше нормы - нормально - больше нормы».Для этого в индикаторе используются два красных и один зеленый светодиоды.

Рис. 6. Трехуровневый индикатор напряжения.

При определенном напряжении на двигателе переменного резистора R1 (напряжение в норме) оба транзистора закрыты и работает только зеленый светодиод HL3. Перемещение ползунка резистора вверх по схеме приводит к увеличению напряжения (больше нормы), на нем открывается транзистор VT1.

Светодиод HL3 гаснет, а HL1 загорается. Если ползунок перемещается вниз и, следовательно, напряжение на нем («меньше нормы»), транзистор VT1 закроется, а VT2 откроется.Будет наблюдаться следующая картина: сначала гаснет светодиод HL1, затем загорается и вскоре гаснет HL3, и наконец HL2 мигает.

Из-за низкой чувствительности индикатора получается плавный переход от гашения одного светодиода к зажиганию другого еще не погасшего полностью, например HL1, но HL3 уже горит.

Триггер Шмитта

Как известно, это устройство обычно используется для преобразования медленно меняющегося напряжения в прямоугольный сигнал.Когда ползун переменного резистора R1 находится в нижнем положении по схеме, транзистор VT1 закрыт.

Напряжение на его коллекторе высокое, в результате транзистор VT2 оказывается открытым, а значит, горит светодиод HL1. На резисторе R3 образуется падение напряжения.

Рис. 7. Простой триггер Шмитта на двух транзисторах.

Медленным перемещением ползунка переменного резистора вверх по цепи можно будет достичь момента, когда произойдет резкое открытие транзистора VT1 и закрытие VT2.Это произойдет, когда напряжение на базе VT1 превысит падение напряжения на резисторе R3.

Светодиод погаснет. Если затем переместить ползунок вниз, триггер вернется в исходное положение - светодиод будет мигать. Это произойдет, когда напряжение на слайдере будет меньше напряжения выключенного светодиода.

Мультивибратор ожидания

Такое устройство имеет одно стабильное состояние и переходит в другое только при подаче входного сигнала. В этом случае мультивибратор генерирует импульс собственной длительности независимо от длительности входного сигнала.Убедимся в этом, проведя эксперимент с компоновкой предлагаемого устройства.

Рис. 8. Принципиальная схема ожидающего мультивибратора.

В исходном состоянии транзистор VT2 открыт, светодиод HL1 горит. Теперь достаточно замкнуть накоротко слоты X1 и X2 для импульса тока через конденсатор C1, чтобы открыть транзистор VT1. Напряжение на его коллекторе уменьшится и конденсатор C2 будет подключен к базе транзистора VT2 с такой полярностью, что он закроется.Светодиод погаснет.

Конденсатор начнет разряжаться, ток разряда будет течь через резистор R5, удерживая транзистор VT2 закрытым. Как только конденсатор разрядится, транзистор VT2 снова откроется, и мультивибратор вернется в режим ожидания.

Длительность генерируемого мультивибратором импульса (длительность нахождения в нестабильном состоянии) не зависит от длительности триггера, а определяется сопротивлением резистора R5 и емкостью конденсатора С2.

Если вы подключите конденсатор такой же емкости параллельно к C2, светодиод будет выключен вдвое дольше.

И. Бокомчев. П-06-2000.

Простой мощный усилитель своими руками. Усилитель качества звука HI-END


Усилитель способен выдавать пиковую мощность 2 кВт, а 1,5 кВт - непрерывную, что означает, что этот усилитель способен сжечь большинство громкоговорителей, о которых вы знаете. Чтобы представить такую ​​мощность в действии, вы можете подключить (я настоятельно не советую, что делать) два последовательно соединенных динамика на 8 Ом к сети переменного тока 220 В.При этом на один динамик будет 110В текущего напряжения, на нагрузке 8 Ом - 1500Вт. Как вы думаете, надолго ли прослужит акустика? Если у вас все еще не пропало желание заняться этим усилителем - продолжайте ...

Описание усилителя

Для начала рассмотрим требования для достижения 1,5кВт на 4 Ом. Нам нужно эффективное напряжение 77,5 В, но нам нужен некоторый запас, потому что напряжение питания будет падать под нагрузкой, и всегда будет некоторое падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер и на резисторах эмиттера.

Значит, напряжение питания должно быть ...

В = = VRMS * 1,414
В = = 77,5 * 1,414 = ± 109,6 В при постоянном напряжении

Поскольку мы не учитывали потери, мы должны добавить примерно 3-5 В для клемму усилителя и дополнительные 10 В для падения напряжения питания при полной нагрузке.

Трансформатор 2 x 90 В даст напряжение ± 130 В без нагрузки (260 В между крайними точками выпрямителя), поэтому с источником питания нужно работать с особой осторожностью.

Биполярные транзисторы были выбраны как наиболее подходящие для производительность оконечного каскада усилителя.Это в первую очередь продиктовано напряжением питания, которое превышает предельное напряжение для большинства полевых МОП-транзисторов. Это тоже много для биполярных транзисторов, но MJ15004 / 5 или MJ21193 / 4 соответствуют требованиям по максимальному напряжению, а это значит, что мы остановимся на них.

P = v? / R = 65? / 4 = 1056Вт

Это соответствует среднему электрическому нагревателю ...
Помните, что при работе с резистивной нагрузкой с фазовым сдвигом 45 ° рассеиваемая мощность почти удваивается. Исходя из этого следует, что для данного усилителя жизненно необходимо хорошее охлаждение, вам потребуются хорошие радиаторы, вентиляторы для принудительного охлаждения (естественная конвекция не помогает).

MJ15024 / 5 (или MJ21193 / 4) транзисторы в К-3 (железо с двумя выводами, как КТ825 / 827), и предназначены для рассеивания 250 Вт при температуре 25 ° С. Выбран корпус транзистора К-3. потому что у него самая высокая номинальная рассеиваемая мощность, потому что тепловое сопротивление ниже, чем у любого другого транзистора в пластиковом корпусе.

MJE340 / 350 в каскаде усилителя напряжения гарантирует хорошую линейность. Но даже при токе через каскад 12 мА мощность равна 0.72 Вт, поэтому Q4, Q6, Q9 и Q10 должны иметь радиаторы. Транзистор (Q5), определяющий смещение оконечного каскада, должен быть установлен на общем радиаторе с наконечником и иметь надежный термоконтакт.

Схема защиты от короткого замыкания (Q7, Q8) ограничивает ток до 12 А, а мощность, выделяемую одним транзистором, около 175 Вт, при этом длительная работа усилителя в этом режиме недопустима.
Схема профессионального усилителя мощностью 1500 Вт.

Дополнительные элементы обратной связи (R6a и C3a, показаны пунктиром) не являются обязательными.Они могут понадобиться при самовозбуждении усилителя. Обратные диоды (D9 и D10) защищают транзисторы усилителя от обратной ЭДС при работе на резистивной нагрузке. Диоды серии 1N5404 выдерживают пиковый ток до 200А. Номинальное напряжение должно быть не менее 400 В.

Резистор VR1 100 Ом предназначен для балансировки усилителя по постоянному току. При номинальных компонентах, указанных на диаграмме, начальное смещение должно быть в пределах ± 25 мВ перед настройкой. Резистор VR2 используется для установки тока покоя оконечного каскада.Отрегулируйте ток покоя, измерив напряжение на резисторе R19 или R20, которое должно быть в пределах 150 мВ.
Чувствительность входного каскада - 1,77 В для 900 Вт на 8 Ом или 1800 Вт на 4 Ом.

Блок питания:

Блок питания, необходимый для усилителя, требует серьезного подхода к проектированию. Для начала нужен понижающий трансформатор мощностью не менее 2кВт. Конденсаторы силового фильтра должны быть рассчитаны на 150 В и выдерживать пульсирующий ток до 10 А. Конденсаторы, не отвечающие этим требованиям, могут просто взорваться, когда усилитель работает на полную мощность.

Важная деталь - мостовой выпрямитель. Хотя мосты на 35А, казалось бы, с задачей справятся, но пиковый повторяющийся ток превышает паспортные данные мостов. Я рекомендую использовать два параллельных моста, как показано на схеме. Номинальное напряжение мостового выпрямителя должно быть не менее 400 В, и они должны быть установлены на радиаторе, достаточном для охлаждения.
Схема питания усилителя мощностью 1500Вт.

На схеме показаны конденсаторы, состоящие из четырех низковольтных, поскольку их легче найти, а выпрямитель также состоит из двух параллельно соединенных мостов.

Дополнительные источники напряжения 5 В могут быть исключены, а пиковая мощность снижена с 2048 Вт до 1920 Вт, что несущественно.
Модуль P39 представляет собой систему плавного пуска и состоит из реле, параллельно контактам которого подключены резисторы общей мощностью 150Вт и результирующим сопротивлением 33 Ом.

Вашему вниманию усилитель с очень мягким, как у лампового усилителя, звуком, но превосходящий ламповые усилители по другим параметрам (отношение сигнал / шум и нелинейные искажения).

Воспроизводимый звуковой диапазон: от 10 Гц до 25 кГц

Отношение сигнал / шум: не ниже 92 дБ (невзвешенное)

Нелинейные искажения: 0,001%

На создание такого усилителя меня подтолкнула любовь к очень хорошему и качественному звуку.

Пересмотрев массу различных схем, сделал небольшую принципиальную схему усилителя. Позже наткнулся на поиски хорошего качества звука операционного усилителя, брал такой поиск микросхемы в интернете на тот момент около 2 недель.

Первое условие - этот операционный усилитель должен быть высоковольтным, второе - очень качественное по соотношению сигнал / шум. До этого я собирал неплохие усилители на отечественной элементной базе микросхем К544УД2 и К574УД1, а также на мощных выходных транзисторах КТ818 и КТ819. На тот момент их параметры меня полностью устраивали.

Но с появлением на наших прилавках современной импортной техники требования к такому усилителю стали намного выше; Качество звука, сопоставимое с ламповыми усилителями.

Итак, со всеми компонентами я решил, началась непосредственная сборка самого усилителя, и так как в то время я работал в сервисном центре, то в свободное время производил настройку со сборкой на работе.

Первая версия усилителя выглядела так - это было только начало.

Так как на тот момент у меня еще не было ни корпуса, ни окончательно разведенных плат, аппарат собирался в коробке из упаковок DVD плеера. В таком виде проработал около месяца, инцидентов в работе не было.
После этого я твердо занялся разводкой печатных плат и вот что из этого вышло.




Ну а как выглядят промышленные платы:


Схема усилителя

достаточно проста в сборке и не содержит каких-либо дефектных элементов.
Все комплектующие можно купить на любом радиорынке.
Классическая схемотехника как входного, так и выходного каскадов позволила выполнить очень простую схему сборки усилителя, и, что очень важно, нет необходимости его настраивать.Да, настраивать не нужно, так как в схеме нет регулирующих элементов для регулировки токов покоя выходного каскада, системы термостабилизации и т. Д.


После сборки усилителя необходимо проверить постоянное напряжение на выходе усилителя после его включения, оно должно быть в пределах + 20 / -20 мВ, а вход усилителя должен быть замкнут на массу. Если это напряжение находится в пределах нормы, усилитель готов к работе, не забудьте просто сбросить перемычку на входе.
На операционном усилителе собрана схема усиления напряжения, с коэффициентом усиления примерно 25. Транзисторы VT1, VT2, VT5, VT6, VT7 и VT8 подключены по схеме OE и работают как усилители тока с коэффициентом 10.
На транзисторах VT3 и VT4 собрана схема самого усилителя, и они, как и выходные транзисторы, тоже находятся на радиаторе. Если эти транзисторы не установить на радиатор, усилитель моментально нагреется до температуры выше 90 градусов.
Максимальная температура нагрева усилителя под нагрузкой и его длительной эксплуатации составила 70 градусов. Катушка
L1 содержит от 16 до 20 витков диаметром 1 мм, намотанных в один слой проволоки sew-2.
Конденсаторы С2 и С7, желательно металлические и бумажные, остальные многослойные керамические.
Транзисторы можно использовать импортные, подходящих параметров.
При определенных изменениях схемы мощность этого усилителя можно поднять до 100Вт.

Ниже фото собранного усилителя:




К сожалению, я не мастер по металлу и дереву, но вот что из этого вышло.
Этот усилитель работает достаточно надежно последние 8 лет и никаких проблем не возникло. Качество звука у него очень приличное, где-то и превосходит ламповые усилители по мягкости звука, не говоря уже о шумах и нелинейных искажениях самих ламповых усилителей. Да-да, я не оговаривался.
Сравнение качества звука проводилось с такими моделями, как NAD, Rotel, Arcam и Yamaha, эта схема усилителя превосходила все вышеперечисленные модели по мягкости и качеству звука.
Есть два варианта для досок под левой и правой стороной; в архиве находится только левая часть разводки печатной платы.

ID: 1213

Как вам эта статья?

У вас работал этот аппарат?

СОБИРАЕМ LANZAR

Повторение одних и тех же вопросов на каждой странице обсуждения этого усилителя побудило меня написать этот небольшой набросок.Все, что написано ниже, - это моя презентация того, что вам нужно знать. новичок радиолюбитель, решивший сделать этот усилитель, и не претендует на абсолютную истину.

Допустим, вы ищете хорошую схему транзисторного усилителя. Такие схемы, как, например, «УМ Зуев», «ВП», «Натали» и другие кажутся вам сложными или имеют небольшой опыт их сборки, но хорошего звука хочется. Тогда вы нашли то, что искали! Lanzar - это усилитель, построенный по классической симметричной схеме, с каскадом, работающим в class AB , и имеет довольно неплохое звучание, при отсутствии сложных настроек и дефицитных компонентов.

Схема усилителя:

Счел необходимым внести небольшие изменения в исходную схему: немного увеличен коэффициент усиления - до 28 раз (изменен R14), изменены номиналы входного фильтра R1, R2, а также по совету MayBe Я - Leo номинальные резисторы базового делителя термостабилизирующего транзистора (R15, R15 ') для более плавной настройки тока покоя. Изменения не критичные. Нумерация позиций сохранена.


Усилитель мощности

Блок питания усилителя - самое дорогое звено в нем, поэтому начинать стоит именно с него.Ниже несколько слов о PI.

В зависимости от сопротивления нагрузки и желаемой выходной мощности выбирается желаемое напряжение питания (Таблица 1). Эта таблица взята с исходного сайта (interlavka.narod.ru), а , лично я сильно Я бы не рекомендовал использовать этот усилитель при мощности более 200-220 Вт.

ПОМНИТЕ! Это не компьютер, никакого суперохлаждения не нужно, конструкция не должна работать на пределе своих возможностей, тогда вы получите надежный усилитель, который проработает долгие годы и будет радовать вас звуком.Ведь мы решили сделать качественный аппарат, а не букет новогодних салютов, так что пускай любые «соковыжималки» лесом идут.

При напряжениях питания ниже ± 45 В / 8 Ом и ± 35 В / 4 Ом вторая пара выходных транзисторов (VT12, VT13) не может быть установлена! При таких напряжениях питания мы получаем выходную мощность около 100 Вт, что для дома более чем достаточно. Замечу, что если при таких напряжениях еще установить 2 пары, выходная мощность увеличится на незначительную величину примерно 3-5 Вт.Но если «жаба не давится», то в целях повышения надежности можно поставить 2 пары.

Мощность трансформатора можно рассчитать с помощью программы PowerSup . Расчет исходя из того, что примерный КПД усилителя составляет 50-55%, а это значит, что мощность трансформатора равна: PTrans = (Pvyh * Nkanalov * 100%) / КПД применяется только в том случае, если вы хотите послушать синусоида в течение длительного времени. Настоящий музыкальный сигнал, в отличие от синусоидального, имеет гораздо меньшее соотношение пиковой и средней мощности, поэтому нет смысла тратить деньги на дополнительную мощность трансформатора, который никогда не будет использоваться.

При расчете рекомендую выбирать «самый тяжелый» пик-фактор (8 дБ), чтобы ваш блок питания не включился, если вы вдруг решите послушать музыку с таким пф. Кстати, также рекомендую рассчитывать выходную мощность и напряжение питания с помощью этой программы. Для Lanzar dU можно выбрать около 4-7 В.

Подробнее о программе PowerSup и методике расчета написано на сайте автор (AudioKiller’a).

Все это особенно актуально, если вы решили купить новый трансформатор. Если он у вас уже есть в закромах, и вдруг он оказался мощнее расчетного, то можно смело пользоваться, ложа вещь хорошая, но фанатизма не нужно. Если вы решили изготовить трансформатор самостоятельно, то на этой странице Сергея Комарова есть нормальная методика расчета .

Непосредственно сама схема простейшего биполярного блока питания выглядит так:


Сама схема и детали ее построения хорошо описаны Майклом (D-Evil) в FAKe на TDA7294.

Повторяться не буду, отмечу только поправку про мощность трансформатора, описанную выше, и про диодный мост : поскольку напряжение питания Ланзара может быть выше, чем у TDA729x, мост должен «держать» соответственно более высокое обратное напряжение , не менее:

Uоб_мин = 1,2 * (1,4 * 2 * U полуобмотка_трансформатор) ,

, где 1,2 - коэффициент запаса прочности (20%)

А на трансформаторах большой мощности и в баках в фильтрах для защиты трансформатора и моста от огромных пусковых токов следует использовать т. Н.Схема «мягкий старт» или «мягкий старт».

Детали усилителя

Список реквизитов для одного канала вложен в архив в

Некоторые номиналы требуют специального пояснения:

С1 - разделительный конденсатор, должен быть хорошего качества. По типам конденсаторов, используемых в качестве разделительных, существуют разные мнения, поэтому опытные смогут выбрать для себя лучший вариант. В остальном я рекомендую использовать полипропиленовые пленочные конденсаторы известных брендов, таких как PHE426. Риф и др., но при отсутствии такового вполне подойдет широко распространенный майлар К73-17.

Емкость этого конденсатора также определяет нижнюю частоту среза, которая будет усиливаться.

Печатная плата от interlavka.narod.ru как C1 обеспечивает посадочное место для неполярного конденсатора, состоящего из двух электролитов, включая «минусы» друг к другу и «плюсы» в цепи и шунтированных пленочным конденсатором 1 мкФ. :

Лично я бы выкинул электролиты и оставил бы один пленочный конденсатор вышеупомянутых типов, емкостью 1.5–3,3 мкФ - этой емкости достаточно, чтобы усилитель работал в «широком диапазоне». В случае работы на сабвуфере мощности требуется больше. Сюда можно было бы добавить электролиты емкостью 22-50 мкФ х 25 В. Однако печатная плата накладывает свои ограничения, и пленочный конденсатор 2,2-3,3 мкФ там вряд ли поместится. Поэтому ставим 2х22 мкФ 25 В + 1 мкФ.

R3, R6 - балласт. Хотя изначально таких резисторов было выбрано 2.7 кОм, я бы пересчитал их на необходимое напряжение питания усилителя по формуле:

R = (Плечо - 15В) / Iст (кОм) ,

где Iст - ток стабилизации, мА (около 8-10 мА)

L1 - 10 витков проволоки 0,8 мм на оправку 12 мм, все смазывается суперклеем, а после высыхания внутрь вставляется резистор R31.

Конденсаторы электролитические С8, С11, С16, С17 следует рассчитывать на напряжение не ниже напряжения питания с запасом 15-20%, например при ± 35 В конденсаторы на 50 В будут работать, а при ± 50 В следует выбрать 63 В.Напряжения других электролитических конденсаторов показаны на схеме.

Пленочные конденсаторы (неполярные) обычно не рассчитаны на напряжение менее 63 В, поэтому проблем возникнуть не должно.

Подстроечный резистор R15 - многооборотный, тип 3296.

Под эмиттерные резисторы R26, R27, R29 и R30 - на плате имеются гнезда для проволочных керамических SQP 5 Вт резисторов Диапазон допустимых номиналов - 0,22-0,33 Ом. Хотя SQP - это не лучший вариант, но доступный.

Можно применить и отечественные резисторы С5-16. Не пробовал, но может они даже получше SQP будут.

Остальные резисторы - С1-4 (угольные) или С2-23 (МЛТ) (металлопленочные). Все, кроме указанных отдельно - по 0,25 Вт.

Возможные замены :

  1. Парные транзисторы заменены на другие пары. Делать пару транзисторов из двух разных пар недопустимо.
  2. VT5 / VT6 можно заменить на 2SB649 / 2SD669.Следует отметить, что распиновка этих транзисторов зеркальная относительно 2SA1837 / 2SC4793, и при использовании их необходимо повернуть на 180 градусов относительно нарисованных на плате.
  3. VT8 / VT9 - на 2SC5171 / 2SA1930
  4. VT7 - на BD135, BD137
  5. Дифкаскадные транзисторы
  6. ( VT 1 и VT3 ), ( VT 2 и VT4 ) желательно подбирать попарно с наименьшим бета-разбросом (hFE) при помощи тестера.Достаточно точности 10-15%. При сильном разбросе возможен чуть более высокий уровень постоянного напряжения на выходе. Процесс описан Майклом (D-Evil) в ФАК на усилителе VP .

Другая иллюстрация процесса измерения бета:


Транзисторы 2SC5200 / 2SA1943 - самые дорогие компоненты в этой схеме, их часто подделывают. Подобно реальным 2SC5200 / 2SA1943 от Toshiba, они имеют две метки излома сверху и выглядят так:


Желательно брать идентичные выходные транзисторы из одной партии (на рисунке 512 - номер партии, то есть допустим оба 2SC5200 числа 512), тогда остальной ток при установке двух пар будет равномерно распределяться по каждой паре.

Печатная плата

Печатная плата взята с interlavka.narod.ru. Исправления с моей стороны носили в основном косметический характер, исправлены были и некоторые погрешности в подписанных номиналах, например, зацепление резисторов на транзисторе термостабилизации и прочие мелочи. Доска нарисована со стороны деталей. Зеркало для изготовления ЛУТ не нужно!


  1. ВАЖНО! Перед пайкой каждую деталь необходимо проверить на исправность, сопротивление резисторов измеряется во избежание погрешности в номинале, транзисторы проверяются наборным тестером и так далее.На собранной плате искать похожие ошибки намного сложнее, поэтому лучше не торопиться и все проверять. Сэкономьте МНОГО времени и нервов.
  2. ВАЖНО! Перед тем, как паять подстроечный резистор R15 , его следует «скрутить» так, чтобы его полное сопротивление впаялось в щель дорожки, т.е., если посмотреть на картинку выше, между правым и средним выводом, d. триммер сопротивления.
  3. Перемычки для предотвращения случайного короткого замыкания.лучше делать с изолированными проводами.
  4. Транзисторы VT7-VT13 устанавливаются на общий радиатор через изоляционные прокладки - слюдяные с термопастой (например, КПТ-8) или Номакон. Слюда предпочтительна. Обозначены на схеме VT8, VT9 в изолированном корпусе, поэтому их фланцы просто смазывать термопастой. После установки тестера на радиатор проверяются коллекторы транзисторов (средние ножки) на отсутствие короткого замыкания. с радиатором.
  5. Транзисторы VT5, VT6 тоже нужно устанавливать на небольшие радиаторы - например 2 плоские пластины размером примерно 7х3 см, в общем, что есть в закромах, то ставьте, не забудьте только термопасту смазать.
  6. Для лучшего теплового контакта дифкаскадные транзисторы ( VT1 и VT3 ), ( VT2 и VT4 ) также можно смазать термопастой и прижать друг к другу с термоусадкой.

Первый запуск и настройка

Еще раз внимательно все проверяем, все ли в норме, нигде нет ошибок, соплей, замыканий на радиатор и т. Д., то можно переходить к первому запуску.

ВАЖНО! Первый запуск и настройка любого усилителя должны выполняться с коротким замыканием на землю, с ограниченным током и без нагрузки . Тогда шанс сжечь что-либо значительно снижается. Самым простым решением, которое я использую, является лампа накаливания 60-150 Вт , включенная последовательно с первичной обмоткой трансформатора:


Запускаем усилитель через лампу, замеряем напряжение постоянного тока на выходе: нормальные значения - не более ± (50-70) мВ.Постоянная «ходьбы» в пределах ± 10 мВ считается нормальной. Контролируем наличие напряжения 15 В на обоих стабилитронах. Если все в норме, ничего не взорвалось, не сгорело, то переходите к настройке.

При запуске исправного усилителя с током покоя = 0 лампа должна кратковременно мигать (за счет тока при зарядке конденсаторов в блоке питания), а затем погаснуть. Если лампа яркая, значит что-то неисправно, выключите и ищите ошибку.

Как уже было сказано, усилитель прост в настройке: требуется всего установить ток покоя на выходе транзисторов.

Стоит выставить на "нагретом" усилитель, т.е. перед установкой дайте ему поиграться некоторое время, 15-20 минут. При установке ТП вход должен быть закорочен на землю, а выход висеть в воздухе.

Ток покоя можно определить, измерив падение напряжения на паре эмиттерных резисторов, например R26 и R27 (установите мультиметр на предел 200 мВ, щупы на эмиттеры VT10 и VT11 ):

Соответственно Ipock = Uv / (R26 + R26) .

Далее ПЛАВНО , крутите триммер без рывков и смотрите на показания мультиметра. Требуется для установки 70-100 мА . Для резисторов, указанных на рисунке, это эквивалентно показанию мультиметра (30-44) мВ.

Лампочка может немного гореть. Еще раз проверяем уровень постоянного напряжения на выходе, если все в норме, можно подключать акустику и слушать.


Фото усилителя в сборе

Другая полезная информация и возможные решения для поиска и устранения неисправностей

Усилитель самовозбуждения: Косвенно определяется нагревом резистора в цепи Zobel - R28 .Значительно определяется с помощью осциллографа. Для устранения попробуйте увеличить номинальные значения корректирующих емкостей. C9 и C10.

Большой уровень постоянной составляющей на выходе: поднять транзисторов дифкаскадов ( VT1 и VT3), ( VT2 и VT4) от «Бетта». Если не помогает, или подобрать более точно нет возможности, то можно попробовать изменить номинал одного из резисторов R4 и R5 .Но такое решение не самое лучшее, лучше выбирать транзисторы.

Вариант небольшого увеличения чувствительности: Увеличить чувствительность усилителя (коэффициент усиления) за счет увеличения номинала резистора R14. Коэффициент усиления можно рассчитать по формуле:

Ku = 1 + R14 / R11 , (раз)

Но не стоит слишком увлекаться, так как при увеличении R14 уменьшается глубина защиты от окружающей среды и увеличивается неравномерность АЧХ и КНИ.Уровень выходного напряжения источника лучше измерить на полной громкости (амплитуде) и рассчитать, какая добротность необходима для работы усилителя с полным размахом выходного напряжения, взяв его с запасом в 3 дБ (раньше вырезка).

Для конкретики, даже если максимально допустимое значение Ku составляет 40-50. Если нужно больше, сделайте предусилитель.

Если возникнут вопросы, пишите в соответствующую тему. на форум . Удачной сборки!

Для любителей громкой и качественной музыки.Усилитель построен на микросхеме STK4031, так как имеет высокое качество звука и его параметры очень близки к ламповому звучанию. Правда, эта микросхема в три раза дороже известных тда-шки, но это непросто, если вы хотите иметь в доме мощный усилитель, скажем например для средних сцен, то советую именно этот усилитель. Предлагаемый вариант усилителя мощности звука работает в моно и стерео режиме. При включенном моно микросхема способна выдавать чистое звучание мощностью 240 Вт, а при стерео - 120 Вт на канал.В данном случае мы рассмотрим моноверсию усилителя, хотя если вы хотите иметь качественный стереоусилитель, вам нужно собрать такую ​​же систему и одним движением переключателя усилитель перейдет в стерео режим. Для удобства и красоты усилитель можно собрать в корпусе от советских усилителей, это сэкономит время и деньги. Если подходящего корпуса нет, вы можете сделать его самостоятельно из фанеры, а затем покрасить готовый корпус, чтобы получить тот дизайн, который вам больше нравится.

Имеет встроенную защиту от перегрева, если температура кристаллов микросхемы внутреннего транзистора поднимается выше 100 градусов, усилитель автоматически отключает питание внутри микросхемы, а когда чувствует, что температура падает, питание снова включается .Также усилитель звука снабжен защитой от короткого замыкания и перелома. Рассматривая виды защиты этого усилителя, становится понятно, что усилитель не просто мощный, но и очень «умный». Схема включения усилителя приведена ниже, она довольно сложная, но когда вы окончательно включите усилитель после долгой работы, вы поймете, что вся ваша работа того стоила и вы не пожалеете потраченных денег, потому что Усилитель обойдется вам примерно в 40 долларов, и за эти деньги магазин не может купить усилитель такого класса, мощности и качества звука.



Если вы новичок, категорически не советую угрожать такой штукой, лично во время экспериментов я 3 раза сжигал микросхему, хоть она и не была защищена. Еще можно сжечь к удивлению, если в схеме включения есть грубые погрешности. Лучше сделать сопротивление 4,7 Ом в самой схеме, ведь они должны иметь мощность от 3 до 5 Вт, а найти такие в магазине довольно сложно и пустая трата денег.Для этого берем резистор МЛТ сопротивлением не менее 300 кОм и мощностью не менее 1 ватт и наматываем около 30 витков провода диаметром 0,5 мм. Проволока качается в несколько рядов. Готовый устанавливается на радиатор, несмотря на большую мощность, как ни странно, усилитель не ахти и вентилятор не нужен, но конечно не помешает. Схема блока питания представлена ​​ниже.



Как видно из схемы питания, усилитель питается от двухполюсного напряжения 50 вольт, 25 вольт на плечо.Для блока питания берем любой трансформатор мощностью 250 - 300 Вт (в крайнем случае можно использовать трансформатор от ч / б телевизора), снимаем все вторичные обмотки и наматываем новую. Намотываем провод 1,5 мм и наматываем ровно 60 витков, затем убираем и наматываем еще 60. После этого нам нужно собрать диодный мост с диодами КД2010. Лучше использовать конденсаторы емкостью 2000 мкФ на 50 вольт, по две штуки на плечо, то есть на каждое плечо получаем 4000 мкФ.Дизайн желательно дополнить светодиодным индикатором. Параллельно фильтрующему конденсатору желательно подключить неполярные конденсаторы емкостью 0,22 мкФ и напряжением не менее 63 вольт. Для лучшей изоляции от электромагнитных помех трансформатор желательно изолировать медной фольгой, либо прикрепить корпус как можно дальше от платы с усилителем, описанным в статье, усилитель и блок питания собраны в отдельных корпусах, чтобы избежать таких помех, так как чипы STK очень чувствительны к таким факторам и это может существенно повлиять на качество звука.



Для тех, кто решил построить моно версию усилителя мощности звука, я внесу одно уточнение - выходное сопротивление должно быть ровно 8 Ом. Если все колонки на 4 Ом под рукой - не беда, просто возьмите резистор сопротивлением не менее 500 кОм 3 Вт или любую пластиковую трубку (например, пасту от гелевой ручки) и отправьте 30 витков к нему провод диаметром примерно 0,5 мм и подключаем последовательно к динамической головке, то есть качаем какое-то искусственное сопротивление, которое усилитель поймет как динамик и отдаст нам всю свою мощность.Напрямую к мостовому входу усилителя нельзя подключить динамик на 4 Ом, усилитель будет давать искажения и сильно нагреваться. Во избежание скачков напряжения блок питания можно дополнить мощным стабилизатором напряжения. Помимо стабилизатора, блок питания может быть дополнен предохранителями как цепей входного, так и выходного напряжения. Усилитель звука отлично подойдет для домашнего сабвуфера и по мощности, и по качеству. Это все, с уважением, AKA.

Обсудить статью УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ

Схема усилителя стерео

200 Вт

Принципиальная схема стереоусилителя 200 Вт

Схема тысяч усилителей БЕСПЛАТНО

Схема усилителя стерео мощностью 200 Вт .Схема усилителя 2N3055 на 200 Вт. Здесь использованы pnp и npn транзисторы 2n3055 и mj2955.

Усилитель сабвуфера мощностью 200 Вт Схемы усилителей Com Усилитель мощности сабвуфера Усилители мощности Конструкция схемы от www.pinterest.com

Комплементарные кремниевые силовые транзисторы к этому транзистору на 15 ампер силовые транзисторы дополнительные кремниевые на 60 вольт 115 ватт. Так легко строить. В случае использования нестабильного источника питания.

Стереоусилитель звука мощностью 20 Вт с использованием усилителя звука мощностью 60 Вт tda2005 на основе категории tda2052.

Схема многих усилителей мощности с разводкой печатных плат. Печатная плата имеет следующие размеры. Источник питания, используемый для этой схемы, представляет собой симметричный тип, который способен подавать на схему 50 В постоянного тока на 4 А. Нам нужен трансформатор минимум 4 ампера с выходом 45 В для моно цепи.

Источник: www.electroschematics.com Схема усилителя мощности

200 Вт.

Источник: www.pinterest.com

БП должен быть достаточно мощным, потребляемая мощность усилителя может возрасти до 5а.

Источник: solderingmind.com

Печатная плата имеет следующие размеры.

Источник: www.pinterest.com

13 6 см x 13 9 односторонних.

Источник: www.pinterest.com

Схема усилителя на 200 Вт Схема усилителя на 200 Вт Схема усилителя звука на 200 Вт Схема усилителя звука на 200 Вт Схема усилителя звука на 200 Вт bd705 bd708 высокого качества kt818 kt819.

Источник: electronicscheme.нетто

Многие люди предпочитают МОП-транзисторы из-за их легендарной прочности.

Источник: www.pinterest.com

В случае использования нестабильного источника питания.

Источник: www.diy-electronic-projects.com

Источник питания, используемый для этой схемы, представляет собой симметричный тип, который способен подавать на схему напряжение 50 В постоянного тока на 4 ампера.

Источник: www.electroschematics.com

Использование транзисторов MOSFET IC на многих типах.

← Блок-схема операционного усилителя Схема усилителя MOSFET 500 Вт →

DMCA Контакт Политика конфиденциальности авторское право .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *