Jednoduchý tranzistorový zesilovač s vlastními rukama. Vysoce kvalitní zesilovač zvuku udělejte si sami. Video: propojovací vodiče kroucené dvoulinky si udělejte sami

Doba čtení ≈ 6 minut

Zesilovače jsou pravděpodobně jedním z prvních zařízení, která začínající radioamatéři začínají navrhovat. Sběr ULF na tranzistorech vlastním rukama pomocí hotového obvodu, mnoho používá mikroobvody.

Tranzistorové zesilovače, i když se liší v obrovském počtu, ale každý elektronický inženýr se neustále snaží dělat něco nového, výkonnějšího, složitějšího, zajímavějšího.

Kromě toho, pokud potřebujete vysoce kvalitní a spolehlivý zesilovač, měli byste se podívat na tranzistorové modely. Koneckonců jsou nejlevnější, schopné produkovat čistý zvuk, a každý začátečník je může snadno postavit.

Pojďme tedy zjistit, jak vyrobit domácí basový zesilovač třídy B.

Poznámka! Ano, zesilovače třídyB může být také dobrý. Mnoho lidí říká, že pouze elektronková zařízení mohou produkovat vysoce kvalitní zvuk. To je částečně pravda. Podívejte se ale na jejich cenu.

Navíc sestavit takové zařízení doma není zdaleka snadný úkol. Koneckonců budete muset dlouho hledat potřebné rádiové trubice a pak je koupit za poměrně vysokou cenu. A samotný proces montáže a pájení vyžaduje určité zkušenosti.

Proto budeme uvažovat obvod jednoduchého a zároveň kvalitního nízkofrekvenčního zesilovače schopného dodat zvukový výkon 50 wattů.

Staré, ale léty prověřené schéma z 90. let

Obvod ULF, který budeme shromažďovat, byl poprvé publikován v časopise „Radio“ v roce 1991. Úspěšně jej shromáždily stovky tisíc radioamatérů. Navíc nejen pro zlepšení dovedností, ale také pro použití v jejich audio systémech.

Slavný nízkofrekvenční zesilovač Dorofeev:

Jedinečnost a genialita tohoto schématu spočívá v jeho jednoduchosti. Tento ULF používá minimální počet radioaktivních prvků a extrémně jednoduchý zdroj energie. Zařízení je však schopno „vzít“ zátěž 4 ohmy a poskytnout výstupní výkon 50 wattů, což je docela dost pro domácí nebo automobilový reproduktorový systém.

Mnoho elektrotechniků toto schéma vylepšilo a zdokonalilo. Pro pohodlí jsme vzali jeho nejmodernější verzi, která nahradila staré komponenty novými, aby bylo pro vás jednodušší navrhnout ULF:

Popis obvodu nízkofrekvenčního zesilovače

V tomto „revidovaném“ Doroveevském ULF byla použita jedinečná a nejefektivnější schematická řešení. Například odpor R12. Tento odpor omezuje kolektorový proud výstupního tranzistoru, čímž omezuje maximální výkon zesilovače.

Důležité! Neměňte označeníR12, aby se zvýšil výstupní výkon, protože je přesně přizpůsoben komponentám, které jsou použity v obvodu. Tento odpor chrání celý obvod před zkraty..

Výstupní stupeň tranzistorů:

Stejný R12 „naživo“:

Rezistor R12 by měl mít výkon 1 W, pokud není po ruce - vezměte půl wattu. Má parametry, které poskytují činitel harmonického zkreslení až 0,1% při frekvenci 1 kHz a ne více než 0,2% při 20 kHz. To znamená, že podle ucha nezaznamenáte žádné změny. I při provozu na maximální výkon.

Napájecí zdroj našeho zesilovače musí být vybrán bipolární s výstupním napětím v rozmezí 15-25 V (+ - 1%):

Chcete -li „zvýšit“ zvukový výkon, můžete zvýšit napětí. Ale pak bude nutné paralelně vyměnit tranzistory v konečné fázi obvodu. Musíte je nahradit silnějšími a poté přepočítat několik odporů.

Složky R9 a R10 musí být dimenzovány podle použitého napětí:

S pomocí zenerovy diody omezují procházející proud. Ve stejné části obvodu je sestaven parametrický stabilizátor, který je potřebný ke stabilizaci napětí a proudu před operačním zesilovačem:

Několik slov o mikroobvodu TL071 - „srdci“ našeho ULF. Je považován za vynikající operační zesilovač, který se nachází jak u fandů, tak u profesionálních audio zařízení. Pokud neexistuje vhodný operační zesilovač, lze jej nahradit TL081:

Zobrazit „ve skutečnosti“ na tabuli:

Důležité! Pokud se rozhodnete použít v tomto obvodu jakékoli jiné operační zesilovače, pečlivě si prostudujte jejich pinout, protože „nohy“ mohou mít různé významy.

Pro pohodlí by měl být čip TL071 namontován na plastovou zásuvku předem připájenou do desky. V případě potřeby tedy bude možné rychle vyměnit součástku za jinou.

Dobré vědět! Pro seznámení vám představíme další obvod tohoto ULF, ale bez zesilovacího mikroobvodu. Zařízení se skládá výhradně z tranzistorů, ale je extrémně zřídka sestaveno kvůli zastarání a irelevantnosti.

Aby to bylo pohodlnější, pokusili jsme se udělat desku s tištěnými spoji co nejmenší - kvůli kompaktnosti a snadné instalaci do audio systému:

Všechny propojky na desce musí být pájeny bezprostředně po leptání.

Tranzistorové bloky (vstupní a výstupní stupeň) musí být namontovány na společném radiátoru. Samozřejmě jsou pečlivě izolovány od chladiče.

V diagramu jsou zde:

A tady na desce s plošnými spoji:

Pokud nejsou k dispozici hotové, mohou být radiátory vyrobeny z hliníkových nebo měděných desek:

Tranzistory koncového stupně musí mít ztrátový výkon nejméně 55 wattů a ještě lépe - 70 nebo až 100 wattů. Tento parametr však závisí na napájecím napětí dodávaném na desku.

Z obvodu je zřejmé, že na vstupním a výstupním stupni jsou použity 2 komplementární tranzistory. Je pro nás důležité vybrat je podle zesilovacího faktoru. Chcete -li určit tento parametr, můžete použít jakýkoli multimetr s funkcí testu tranzistoru:

Pokud takové zařízení nemáte, budete si muset půjčit tester tranzistorů od některých mistrů:

Zenerovy diody by měly být vybrány podle jejich výkonu na půl wattu. Jejich stabilizační napětí by mělo být 15-20 V:

Zdroj napájení. Pokud plánujete na svůj ULF namontovat napájecí zdroj transformátoru, vyberte filtrační kondenzátory s kapacitou alespoň 5 000 uF. Zde čím více, tím lépe.

Zesilovač basů, který jsme sestavili, patří do třídy B. Funguje stabilně a poskytuje téměř křišťálově čistý zvuk. Ale BN je nejlépe vybrán tak, aby nemohl fungovat na plnou kapacitu. Nejlepší možností je transformátor s celkovým výkonem nejméně 80 W.

To je vše. Zjistili jsme, jak sestavit ULF na tranzistorech vlastními rukama pomocí jednoduchého obvodu a jak to lze v budoucnu zlepšit. Všechny součásti zařízení budou nalezeny, a pokud tam nejsou, stojí za to rozebrat pár starých magnetofonů nebo objednat rádiové součásti na internetu (stojí téměř penny).

Schéma č. 2

Obvod našeho druhého zesilovače je mnohem komplikovanější, ale také vám umožňuje získat lepší kvalitu zvuku. Toho je dosaženo díky pokročilejším obvodům, většímu zesílení zesilovače (a tedy hlubší zpětné vazbě) a také schopnosti upravit počáteční předpětí tranzistorů koncového stupně.

Schéma nové verze zesilovače je znázorněno na obr. 11.20. Tento zesilovač je na rozdíl od svého předchůdce napájen bipolárním zdrojem napětí.

Vstupní stupeň zesilovače na tranzistorech VT1-VT3 tvoří tzv. diferenciální zesilovač. Tranzistor VT2 v diferenciálním zesilovači je zdrojem proudu (poměrně často v diferenciálních zesilovačích se jako proudový zdroj používá obyčejný odpor dostatečně velké nominální hodnoty). A tranzistory VT1 a VT3 tvoří dvě cesty, po kterých jde proud ze zdroje do zátěže.

Pokud se proud v obvodu jednoho tranzistoru zvýší, pak se proud v obvodu druhého tranzistoru sníží o přesně stejné množství - zdroj proudu udržuje součet proudů obou tranzistorů konstantní.

V důsledku toho tvoří tranzistory diferenciálního zesilovače téměř „ideální“ srovnávací zařízení, což je důležité pro kvalitní provoz zpětné vazby. Zesílený signál je přiveden na základnu jednoho tranzistoru a zpětnovazební signál je aplikován na základnu druhého přes dělič napětí přes odpory R6, R8.

„Nesrovnalost“ antifázového signálu je alokována na odporech R4 a R5 a jde do dvou zesilovacích obvodů:

tranzistor VT7;
tranzistory VT4-VT6.

Pokud neexistuje nesouladný signál, jsou proudy obou řetězců, tj. Tranzistorů VT7 a VT6, stejné a napětí v místě spojení jejich kolektorů (v našem obvodu lze takový bod považovat za tranzistor VT8) je přesně nula.

Když se objeví nesouladný signál, tranzistorové proudy se stanou rozdílnými a napětí na křižovatce se zvýší nebo sníží na nulu. Toto napětí je zesíleno sledovačem složeného emitoru, sestaveným na komplementárních párech VT9, VT10 a VT11, VT12, a jde do AC - to je výstupní signál zesilovače.

Tranzistor VT8 slouží k regulaci tzv. aktuální „zbytek“ koncového stupně. Když je motor rezistoru trimru R14 v horní poloze podle obvodu, je tranzistor VT8 zcela otevřený. V tomto případě je pokles napětí na něm blízký nule. Pokud přesunete posuvník odporu do spodní polohy, pokles napětí na tranzistoru VT8 se zvýší. A to se rovná vložení předpěťového signálu do základny tranzistorů sledovače výstupního emitoru. Došlo k posunu jejich provozního režimu ze třídy C do třídy B a v zásadě do třídy A. Toto, jak již víme, je jedním ze způsobů, jak zlepšit kvalitu zvuku - neměli byste se spoléhat pouze na zpětnou vazbu .

Platit ... Zesilovač je sestaven na desce z jednostranného sklolaminátu o tloušťce 1,5 mm a rozměrech 50 × 47,5 mm. Zrcadlené rozložení a rozložení DPS je k dispozici ke stažení. Podíváme se na práci zesilovače. Vnější pohled na zesilovač je uveden na obr. 11.21.

Analogy a základní prvky ... Při absenci potřebných částí mohou být tranzistory VT1, VT3 nahrazeny jakýmikoli nízkošumovými tranzistory s přípustným proudem nejméně 100 mA, přípustným napětím, které není nižší než napájecí napětí zesilovače a pokud možno vysokým ziskem.

Zejména pro takové obvody průmysl vyrábí sestavy tranzistorů, což je pár tranzistorů v jednom balení s nejvíce podobnými charakteristikami - to by bylo ideální.

Tranzistory VT9 a VT10 musí být komplementární, stejně jako VT11 a VT12. Musí být dimenzovány alespoň na dvojnásobek napájecího napětí zesilovače. Zapomněli jste, milí radioamatéři, že zesilovač je napájen bipolárním zdrojem napětí?

U cizích analogů jsou komplementární páry obvykle uvedeny v dokumentaci k tranzistoru, u domácích zařízení se budete muset potit na internetu! Tranzistory koncového stupně VT11, VT12 musí navíc odolat proudu nejméně:

I in = U / R, A,

U- napájecí napětí zesilovače,
R.- odpor reproduktoru.

U tranzistorů VT9, VT10 musí být přípustný proud alespoň:

I p = I in / B, A.,

Já v- maximální proud výstupních tranzistorů;
B je zesilovací faktor výstupních tranzistorů.

Upozorňujeme, že dokumentace výkonových tranzistorů někdy poskytuje dva zisky - jeden pro režim zesílení „malého signálu“ a druhý pro OE obvod. Pro výpočet potřebujete jiný než pro „malý signál“. Věnujte pozornost také zvláštnostem tranzistorů KT972 / KT973 - jejich zisk je více než 750.

Analog, který jste našli, by neměl mít menší zisk - to je pro tento obvod zásadní. Zbytek tranzistorů musí mít přípustné napětí alespoň dvojnásobek napájecího napětí zesilovače a přípustný proud alespoň 100 mA. Rezistory - všechny s přípustným ztrátovým výkonem nejméně 0,125 W. Kondenzátory - elektrolytické, s kapacitou nejméně uvedenou a provozním napětím ne menším než napájecí napětí zesilovače.

Pokračovat ve čtení

Nízkofrekvenční zesilovače (ULF) se používají k převodu slabých signálů, zejména ve zvukovém rozsahu, na výkonnější signály, které jsou přijatelné pro přímé vnímání prostřednictvím elektrodynamických nebo jiných emitorů zvuku.

Všimněte si toho, že vysokofrekvenční zesilovače až do frekvencí 10 ... 100 MHz jsou postaveny podle podobných schémat, přičemž veškerý rozdíl nejčastěji spočívá v tom, že hodnoty kapacity kondenzátorů takových zesilovačů klesají tolikrát, kolik frekvence vysokofrekvenčního signálu přesahuje frekvenci nízkofrekvenčního signálu.

Jednoduchý zesilovač s jedním tranzistorem

Nejjednodušší ULF, vyrobený podle schématu se společným emitorem, je znázorněn na obr. 1. Jako zátěž se používá telefonní kapsle. Přípustné napájecí napětí pro tento zesilovač je 3 ... 12 V.

Je žádoucí stanovit hodnotu předpěťového odporu R1 (desítky kΩ) experimentálně, protože jeho optimální hodnota závisí na napájecím napětí zesilovače, odporu telefonní kapsle a přenosovém koeficientu konkrétní instance tranzistoru.

Rýže. 1. Schéma jednoduchého ULF na jednom tranzistoru + kondenzátoru a rezistoru.

Při výběru počáteční hodnoty odporu R1 je třeba vzít v úvahu, že jeho hodnota by měla být asi stokrát nebo vícekrát vyšší než odpor obsažený v zatěžovacím obvodu. Pro výběr předpěťového odporu se doporučuje postupně zahrnout konstantní odpor s odporem 20 ... 30 kOhm a proměnným odporem s odporem 100 ... 1000 kOhm, po kterém, použitím zvukového signálu s malou amplitudou na vstup zesilovače, například z magnetofonu nebo přehrávače, otáčejte knoflíkem s proměnným odporem, abyste dosáhli nejlepší kvality signálu při nejvyšší hlasitosti.

Hodnota kapacity přechodového kondenzátoru C1 (obr. 1) může být v rozsahu od 1 do 100 μF: čím větší je hodnota této kapacity, tím nižší frekvence může ULF zesílit. Pro zvládnutí techniky zesilování nízkých frekvencí se doporučuje experimentovat s výběrem nominálních hodnot prvků a provozních režimů zesilovačů (obr. 1 - 4).

Vylepšené možnosti zesilovače s jedním tranzistorem

Komplikované a vylepšené ve srovnání s obvodem na obr. 1 obvody zesilovače jsou znázorněny na obr. 2 a 3. V diagramu na obr. 2, zesilovací stupeň navíc obsahuje řetězec frekvenčně závislé negativní zpětné vazby (odpor R2 a kondenzátor C2), což zlepšuje kvalitu signálu.

Rýže. 2. Schéma jednotranzistorového ULF s frekvenčně závislým obvodem negativní zpětné vazby.

Rýže. 3. Jeden tranzistorový zesilovač s děličem pro dodávání předpěťového napětí na bázi tranzistoru.

Rýže. 4. Jeden tranzistorový zesilovač s automatickým nastavením předpětí pro základnu tranzistoru.

Ve schématu na obr. 3, předpětí vůči základně tranzistoru je nastaveno „rigidněji“ pomocí děliče, což zlepšuje kvalitu zesilovače při změně jeho provozních podmínek. „Automatické“ nastavení předpětí na základě zesilovacího tranzistoru je použito v obvodu na obr. 4.

Dvoustupňový tranzistorový zesilovač

Spojením do série dvou nejjednodušších zesilovacích stupňů (obr. 1) můžete získat dvoustupňový ULF (obr. 5). Zisk takového zesilovače se rovná součinu zisků jednotlivých stupňů. Není však snadné získat velký, stabilní zisk následným zvýšením počtu stupňů: zesilovač se pravděpodobně sám vzrušuje.

Rýže. 5. Schéma jednoduchého dvoustupňového basového zesilovače.

Nový vývoj nízkofrekvenčních zesilovačů, jejichž obvody jsou v posledních letech často citovány na stránkách časopisů, sleduje cíl dosažení minimálního harmonického zkreslení, zvýšení výstupního výkonu, rozšíření frekvenčního pásma, které má být zesíleno atd.

Současně je při nastavování různých zařízení a provádění experimentů často zapotřebí jednoduchý ULF, který lze sestavit během několika minut. Takový zesilovač by měl obsahovat minimální počet vadných prvků a pracovat v širokém rozsahu kolísání napájecího napětí a odporu zátěže.

Obvod ULF na tranzistorech s efektem pole a křemíku

Schéma jednoduchého výkonového zesilovače LF s přímým propojením mezi stupni je na obr. 6 [Rl 3 / 00-14]. Vstupní impedance zesilovače je určena hodnotou potenciometru R1 a může se pohybovat od stovek ohmů do desítek megohmů. Výstup zesilovače lze připojit k zátěži s impedancí od 2 ... 4 do 64 Ohm a vyšší.

Při vysokém odporu může být tranzistor KT315 použit jako VT2. Zesilovač pracuje v rozsahu napájecího napětí od 3 do 15 V, i když jeho přijatelná funkčnost zůstává i při snížení napájecího napětí na 0,6 V.

Kapacitní odpor kondenzátoru C1 lze zvolit v rozsahu od 1 do 100 μF. V druhém případě (C1 = 100 μF) může ULF pracovat ve frekvenčním rozsahu od 50 Hz do 200 kHz a výše.

Rýže. 6. Schéma jednoduchého zesilovače nízké frekvence na dvou tranzistorech.

Amplituda vstupního signálu ULF by neměla překročit 0,5 ... 0,7 V. Výstupní výkon zesilovače se může pohybovat od desítek mW do jednotek W, v závislosti na odporu zátěže a velikosti napájecího napětí.

Ladění zesilovače spočívá ve výběru rezistorů R2 a R3. S jejich pomocí je nastaveno napětí na odtoku tranzistoru VT1, které se rovná 50 ... 60% napájecího napětí. Tranzistor VT2 musí být nainstalován na desce chladiče (chladiči).

Přímo spřažený pásový ULF

Na obr. 7 ukazuje diagram dalšího zdánlivě jednoduchého ULF s přímým spojením mezi stupni. Tento druh spojky zlepšuje frekvenční odezvu zesilovače v nízkofrekvenčním rozsahu a celkový obvod je zjednodušen.

Rýže. 7. Schematický diagram třístupňového ULF s přímým spojením mezi stupni.

Naladění zesilovače je zároveň komplikováno skutečností, že impedanci každého zesilovače je třeba zvolit individuálně. Přibližně poměr odporů R2 a R3, R3 a R4, R4 a R BF by měl být v rozmezí (30 ... 50) k 1. Rezistor R1 by měl být 0,1 ... 2 kOhm. Výpočet zesilovače znázorněný na obr. 7 lze nalézt v literatuře, například [P 9 / 70-60].

Kaskádové obvody ULF na bipolárních tranzistorech

Na obr. 8 a 9 ukazují diagramy bipolárních tranzistorů ULF cascode. Takové zesilovače mají poměrně vysoký zisk Ku. Zesilovač na obr. 8 má Ku = 5 ve frekvenčním rozsahu od 30 Hz do 120 kHz [MK 2 / 86-15]. ULF podle schématu na obr. 9 s harmonickým koeficientem menším než 1% má zisk 100 [RL 3 / 99-10].

Rýže. 8. Kaskádujte ULF na dvou tranzistorech se ziskem = 5.

Rýže. 9. Kaskádujte ULF na dvou tranzistorech se ziskem = 100.

Ekonomický ULF na třech tranzistorech

U přenosných elektronických zařízení je důležitým parametrem účinnost ULF. Schéma takového ULF je znázorněno na obr. 10 [RL 3 / 00-14]. Zde je použito kaskádové zapojení tranzistoru VT1 s efektem pole a bipolárního tranzistoru VT3 a tranzistor VT2 je zapnut tak, aby stabilizoval pracovní bod VT1 a VT3.

Se zvýšením vstupního napětí tento tranzistor zkratuje spojení VT3 emitorové základny a snižuje hodnotu proudu protékajícího tranzistory VT1 a VT3.

Rýže. 10. Schéma jednoduchého ekonomického basového zesilovače na třech tranzistorech.

Stejně jako ve výše uvedeném obvodu (viz obr. 6) lze vstupní impedanci tohoto ULF nastavit v rozsahu od desítek ohmů do desítek MΩ. Jako zátěž byla použita telefonní kapsle, například TK-67 nebo TM-2V. Kapsle telefonu, která je připojena pomocí zástrčky, může současně sloužit jako vypínač pro obvod.

Napájecí napětí ULF je od 1,5 do 15 V, ačkoli zařízení zůstává v provozu, i když napájecí napětí klesne na 0,6 V. V rozsahu napájecího napětí 2 ... 15 V je proud spotřebovaný zesilovačem popsán výraz:

1 (μA) = 52 + 13 * (Upit) * (Upit),

kde Usup je napájecí napětí ve voltech (V).

Pokud vypnete tranzistor VT2, proud spotřebovaný zařízením se zvýší o řád.

Dvoustupňový ULF s přímým propojením mezi stupni

Příklady ULF s přímým připojením a minimálním výběrem provozního režimu jsou obvody zobrazené na obr. 11 - 14. Mají vysoký zisk a dobrou stabilitu.

Rýže. 11. Jednoduchý dvoustupňový ULF pro mikrofon (nízký šum, vysoké KU).

Rýže. 12. Dvoustupňový zesilovač nízké frekvence na tranzistorech KT315.

Rýže. 13. Dvoustupňový nízkofrekvenční zesilovač na tranzistorech KT315-možnost 2.

Mikrofonní zesilovač (obr. 11) se vyznačuje nízkou úrovní vnitřního šumu a vysokým ziskem [MK 5/83-XIV]. Jako mikrofon VM1 se používá elektrodynamický mikrofon.

Kapsle telefonu může také fungovat jako mikrofon. Stabilizace pracovního bodu (počáteční zkreslení na základě vstupního tranzistoru) zesilovačů na obr. 11-13 se provádí v důsledku poklesu napětí přes odpor emitoru druhého zesilovacího stupně.

Rýže. 14. Dvoustupňový ULF s tranzistorem s efektem pole.

Zesilovač (obr. 14), který má vysokou vstupní impedanci (asi 1 MΩ), je vyroben na tranzistoru s efektem pole VT1 (zdrojový sledovač) a bipolárním - VT2 (se společným).

Kaskádový nízkofrekvenční tranzistorový zesilovač s efektem pole, který má také vysokou vstupní impedanci, je znázorněn na obr. 15.

Rýže. 15. obvod jednoduchého dvoustupňového ULF na dvou tranzistorech s efektem pole.

Obvody ULF pro práci s nízkoohmovým zatížením

Typické ULF navržené pro provoz na zátěži s nízkou impedancí a s výstupním výkonem desítek mW a vyšším jsou uvedeny na obr. 16, 17.

Rýže. 16. Jednoduchý ULF pro práci se zahrnutím zátěže s nízkým odporem.

Elektrodynamickou hlavici VA1 lze připojit k výstupu zesilovače, jak ukazuje obr. 16, nebo v úhlopříčce můstku (obr. 17). Pokud je zdroj energie vyroben ze dvou sériově zapojených baterií (akumulátorů), lze pravý výstup hlavy BA1 podle schématu připojit přímo na jejich střed, bez kondenzátorů СЗ, С4.

Rýže. 17. Obvod nízkofrekvenčního zesilovače se zahrnutím zátěže s nízkou impedancí do úhlopříčky můstku.

Pokud potřebujete obvod jednoduché trubice ULF, pak může být takový zesilovač sestaven i na jedné lampě, podívejte se na náš web s elektronikou v příslušné sekci.

Literatura: Shustov M.A. Praktický obvod (kniha 1), 2003.

Opravy v publikaci: na obr. 16 a 17, místo diody D9 je nainstalován řetězec diod.

Na Habré už byly publikace o zesilovačích DIY lamp, které byly velmi zajímavé ke čtení. Není pochyb o tom, že zní skvěle, ale pro každodenní použití je jednodušší použít zařízení s tranzistory. Tranzistory jsou pohodlnější, protože nevyžadují zahřívání před provozem a jsou odolnější. A ne každý se odváží zahájit lampovou ságu s anodovým potenciálem pod 400 V a transformátory pro ty tranzistorové s několika desítkami voltů jsou mnohem bezpečnější a jednoduše dostupnější.

Jako obvod pro reprodukci jsem zvolil obvod od Johna Linsleyho Hooda v roce 1969, přičemž autorovy parametry byly založeny na impedanci mých reproduktorů 8 ohmů.

Klasický diagram od britského inženýra, publikovaný téměř před 50 lety, je stále jedním z nejvíce reprodukovatelných a dostává o sobě extrémně pozitivní recenze. Existuje pro to mnoho vysvětlení:
- minimální počet prvků zjednodušuje instalaci. Také se věří, že čím jednodušší design, tím lepší zvuk;
- navzdory skutečnosti, že existují dva výstupní tranzistory, nemusí být tříděny do komplementárních dvojic;
- 10 Wattový výkon je dostačující pro obyčejná lidská obydlí a vstupní citlivost 0,5-1 Volt se velmi dobře shoduje s výkonem většiny zvukových karet nebo gramofonů;
- třída A - je to také třída A v Africe, pokud mluvíme o dobrém zvuku. Srovnání s jinými třídami bude o něco nižší.

Vzhled interiéru

Zesilovač začíná napájením. Oddělení dvou kanálů pro stereo se nejlépe provádí ze dvou různých transformátorů, ale omezil jsem se na jeden transformátor se dvěma sekundárními vinutími. Po těchto vinutích existuje každý kanál sám o sobě, takže musíme pamatovat na to, že vše uvedené níže vynásobíme dvěma. Na prkénko děláme můstky na Schottkyho diody pro usměrňovač.

Je to možné na běžných diodách nebo dokonce na hotových můstcích, ale pak musí být posunuty kondenzátory a pokles napětí na nich je větší. Za můstky jsou filtry CRC ze dvou 33 000 uF kondenzátorů a mezi nimi odpor 0,75 Ohm. Pokud vezmeme méně kapacity i rezistoru, filtr CRC bude levnější a méně zahřívaný, ale zvlnění se zvýší, což není nepříjemné. Tyto parametry, IMHO, jsou přiměřené z hlediska cenového efektu. Rezistor ve filtru potřebuje silný cementový, při klidovém proudu až 2A bude odvádět 3W tepla, takže je lepší jej odebírat s rezervou 5-10W. Pro ostatní odpory v obvodu stačí 2 W.

Dále přejdeme k samotné desce zesilovače. V internetových obchodech se prodává spousta hotových velryb, ale na kvalitu čínských komponent nebo negramotné rozložení na deskách není o nic méně. Proto je lepší to udělat sami, pod svým vlastním „sypkým práškem“. Udělal jsem oba kanály na jednom prkénku, takže jej později připojím ke spodní části skříně. Spustit s testovacími položkami:

Všechno kromě výstupních tranzistorů Tr1 / Tr2 je na desce samotné. Výstupní tranzistory jsou namontovány na radiátorech, více o tom níže. K autorovu schématu z původního článku je třeba učinit následující poznámky:

Ne vše je nutné hned těsně pájet. Je lepší nejprve dát rezistory R1, R2 a R6 trimry, po všech úpravách se odpařit, změřit jejich odpor a pájet konečné konstantní rezistory se stejným odporem. Nastavení je omezeno na následující operace. Nejprve se pomocí R6 nastaví tak, aby napětí mezi X a nulou bylo přesně polovinou napětí + V a nula. V jednom z kanálů mi 100 kOhm nestačilo, takže je lepší vzít tyto trimry s rezervou. Poté se pomocí R1 a R2 (při dodržení jejich přibližného poměru!) Nastaví klidový proud - tester dáme měřit stejnosměrný proud a tento proud změříme ve vstupním bodě napájecího zdroje plus. Musel jsem výrazně snížit odpor obou rezistorů, abych získal požadovaný klidový proud. Klidový proud zesilovače ve třídě A je maximální a ve skutečnosti při absenci vstupního signálu jde vše do tepelné energie. U 8ohmových reproduktorů by tento proud podle doporučení autora měl být 1,2 A při napětí 27 voltů, což znamená 32,4 wattů tepla na kanál. Protože nastavení proudu může trvat několik minut, musí být výstupní tranzistory již na chladičích, jinak se rychle přehřejí a zemřou. Neboť jsou hlavně vyhřívané.

Je možné, že jako experiment budete chtít porovnat zvuk různých tranzistorů, takže jim také můžete nechat možnost pohodlné náhrady. Zkoušel jsem vstupy 2N3906, KT361 a BC557C, ve prospěch těch druhých byl malý rozdíl. Před víkendem jsme vyzkoušeli KT630, BD139 a KT801, zastavili jsme se u importovaných. Ačkoli všechny výše uvedené tranzistory jsou velmi dobré a rozdíl může být spíše subjektivní. Na výstupu jsem dal hned 2N3055 (ST Microelectronics), protože mnoho lidí je má rádo.

Při nastavování a podceňování odporu zesilovače se mezní frekvence nízkofrekvenčního může zvýšit, takže pro kondenzátor na vstupu je lepší použít ne 0,5 mikrofarad, ale 1 nebo dokonce 2 mikrofarad v polymerovém filmu. Ruský obrazový diagram „Zesilovač ultra-lineární třídy A“ stále kráčí po síti, kde je tento kondenzátor obecně navržen jako 0,1 mikrofarad, který je plný omezení všech basů při 90 Hz:

Píšou, že tento obvod není náchylný k samobuzení, ale jen pro případ, že by se mezi bod X a zem umístil Zobelův obvod: R 10 Ohm + C 0,1 mikrofarad.
- pojistky, mohou a měly by být instalovány jak na transformátoru, tak na příkonu obvodu.
- pro maximální kontakt mezi tranzistorem a chladičem by bylo velmi vhodné použít termální pastu.

Zámečnictví a tesařství

Nyní o tradičně nejtěžší části DIY - případ. Rozměry skříně určují radiátory a ve třídě A by měly být velké, pamatujte si asi 30 wattů tepla na každé straně. Nejprve jsem tento výkon podcenil a vytvořil pouzdro s průměrnými radiátory 800 cm² na kanál. S nastaveným klidovým proudem 1,2 A se však za 5 minut zahřály na 100 ° C a bylo jasné, že je potřeba něco silnějšího. To znamená, že musíte buď nainstalovat více radiátorů, nebo použít chladiče. Nechtěl jsem vyrábět kvadrokoptéru, tak jsem koupil obří krásky HS 135-250 o rozloze 2500 cm² pro každý tranzistor. Jak ukázala praxe, takové opatření se ukázalo jako trochu nadbytečné, ale nyní se zesilovače lze snadno dotknout rukama - teplota je pouze 40 ° C i v klidovém režimu. Vrtání otvorů v radiátorech pro spojovací prvky a tranzistory se stalo jistým problémem - původně zakoupené čínské vrtáky do kovu byly vrtány extrémně pomalu, každá díra by trvala minimálně půl hodiny. Na pomoc přišly kobaltové vrtačky s úhlem ostření 135 ° od známého německého výrobce - každá díra je vyvrtána během několika sekund!

Samotné tělo jsem vyrobil z plexiskla. Okamžitě objednáme řezané obdélníky ze sklenářů, uděláme do nich potřebné otvory pro spojovací prvky a natřeme je na zadní stranu černou barvou.

Plexisklo namalované na zádech vypadá velmi pěkně. Teď už jen zbývá všechno posbírat a užívat si múzy ... ach ano, při závěrečné montáži je stále důležité pořádně rozředit půdu, aby se minimalizovalo pozadí. Jak bylo objeveno desítky let před námi, C3 musí být připojeno k signální zemi, tj. na mínus vstupní vstup a všechny ostatní mínusy lze poslat na „hvězdu“ poblíž filtračních kondenzátorů. Pokud je vše provedeno správně, pak není slyšet žádné pozadí, i když přiložíte ucho k reproduktoru při maximální hlasitosti. Další „pozemní“ funkcí, která je charakteristická pro zvukové karty, které nejsou galvanicky izolovány od počítače, je rušení ze základní desky, které může procházet přes USB a RCA. Soudě podle internetu se problém často vyskytuje: v reproduktorech můžete slyšet zvuky pevného disku, tiskárny, myši a pozadí napájecí jednotky systémové jednotky. V tomto případě je nejjednodušší způsob, jak přerušit zemní smyčku, přilepit zem na zástrčku zesilovače elektrickou páskou. Tady se není čeho bát, tk. počítačem proběhne druhá pozemní smyčka.

Neudělal jsem ovládání hlasitosti na zesilovači, protože jsem nemohl získat žádné vysoce kvalitní ALPS, a neměl jsem rád šustění čínských potenciometrů. Místo toho byl mezi zem a vstupní signál instalován konvenční odpor 47 kΩ. Navíc je vždy po ruce regulátor externí zvukové karty a každý program má také posuvník. Pouze gramofon nemá ovládání hlasitosti, takže jsem k připojovacímu kabelu připojil externí potenciometr, abych jej poslouchal.

Hádám tento kontejner za 5 sekund ...

Konečně můžete začít poslouchat. Zdrojem zvuku je Foobar2000 → ASIO → externí Asus Xonar U7. Sloupce Microlab Pro3. Hlavní výhodou těchto reproduktorů je samostatný blok jejich vlastního zesilovače na mikroobvodu LM4766, který lze okamžitě odstranit někam dál. Mnohem zajímavější s touto akustikou byl zesilovač z minisystému Panasonic s hrdým nápisem Hi-Fi nebo zesilovač sovětského gramofonu Vega-109. Oba výše uvedené přístroje fungují ve třídě AB. JLH představený v článku přehrál všechny výše uvedené soudruhy v jedné brance, ve slepém testu pro 3 osoby. Přestože je rozdíl slyšet pouhým uchem a bez jakýchkoli testů, zvuk je jasně detailnější a transparentnější. Je například docela snadné slyšet rozdíl mezi MP3 256 kbps a FLAC. Dříve jsem si myslel, že bezztrátový účinek připomíná spíše placebo, ale nyní se názor změnil. Stejně tak se stalo mnohem příjemnějším poslouchat soubory, které nejsou komprimovány z války o hlasitost - dynamický rozsah menší než 5 dB není vůbec led. Linsley Hood se vyplatí investovat čas i peníze, protože podobný značkový zesilovač bude stát mnohem více.

Náklady na materiál

Transformátor 2200 r.
Výstupní tranzistory (6 ks s okrajem) 900 r.
Filtrační kondenzátory (4 ks) 2 700 rub.
„Volné“ (odpory, malé kondenzátory a tranzistory, diody) ~ 2000 r.
Radiátory 1800 r.
Plexisklo 650 r.
Barva 250 rub.
Konektory 600 rub.
Desky, dráty, stříbrná pájka atd. ~ 1000 r.
CELKEM ~ 12100 s.

20.09.2014
Hodnocení pasivních komponent pro povrchovou montáž je označeno podle určitých norem a neodpovídá přímo číslům vytištěným na skříni. Tento článek uvádí tyto standardy a pomůže vám vyhnout se chybám při výměně součástek čipu. Základem pro výrobu moderních elektronických a počítačových zařízení je technologie povrchové montáže nebo technologie SMT (SMT - Surface Mount Technology). ...
21.09.2014
Na obrázku je schéma jednoduchého dotykového spínače na 555 IC. Časovač 555 pracuje v režimu komparátoru. Když se desky dotknou, komparátor se přepne, což zase řídí tranzistor VT1 s otevřeným kolektorem. K „otevřenému“ kolektoru lze připojit externí zátěž s jeho napájením z externího nebo interního zdroje napájení, externího napájecího zdroje ...
12.12.2015
Předzesilovač pro dynamický mikrofon používá dvoukanálový operační zesilovač uA739. Oba kanály předzesilovače jsou stejné, takže v diagramu je zobrazen pouze jeden. Na neinvertující vstup operačního zesilovače je přiváděno 50% napájecí napětí, které je nastaveno odpory R1 a R4 (dělič napětí), přičemž toto napětí je využíváno současně dvěma kanály zesilovače. Obvod R3C3 je ...
23.09.2014
Hodiny se statickou indikací mají ve srovnání s dynamickou indikací jasnější záři indikátorů, diagram takových hodin je znázorněn na obrázku 1. Jako zařízení pro ovládání indikátoru se používá dekodér K176ID2, tento mikroobvod poskytne dostatečně vysoký jas LED indikátoru. Jako čítače se používají mikroobvody K561IE10, každý obsahuje 20a čtyřbitové ...