Prosty wzmacniacz tranzystorowy własnymi rękami. Wysokiej jakości wzmacniacz dźwięku do samodzielnego montażu. Wideo: zrób to sam skręcone pary przewodów połączeniowych

Czas czytania ≈ 6 minut

Wzmacniacze to prawdopodobnie jedne z pierwszych urządzeń, które zaczynają projektować początkujący radioamatorzy. Zbierając ULF na tranzystorach własnymi rękami za pomocą gotowego obwodu, wielu używa mikroukładów.

Wzmacniacze tranzystorowe, choć różnią się ogromną liczbą, to jednak każdy elektronik nieustannie dąży do zrobienia czegoś nowego, mocniejszego, bardziej złożonego i interesującego.

Co więcej, jeśli potrzebujesz wysokiej jakości, niezawodnego wzmacniacza, powinieneś zwrócić uwagę na modele tranzystorowe. W końcu są najtańsze, potrafią generować czysty dźwięk i każdy początkujący może je z łatwością skonstruować.

Dlatego zastanówmy się, jak zrobić domowy wzmacniacz basowy klasy B.

Notatka! Tak, wzmacniacze klasoweB też może być dobry. Wiele osób twierdzi, że tylko urządzenia lampowe mogą wydobyć dźwięk wysokiej jakości. To częściowo prawda. Ale spójrz na ich koszt.

Co więcej, montaż takiego urządzenia w domu nie jest łatwym zadaniem. W końcu będziesz musiał długo szukać niezbędnych lamp radiowych, a następnie kupić je po dość wysokiej cenie. A sam proces montażu i lutowania wymaga pewnego doświadczenia.

Dlatego rozważymy obwód prostego, a jednocześnie wysokiej jakości wzmacniacza niskotonowego, który może dostarczyć moc dźwięku 50 watów.

Stary, ale sprawdzony schemat z lat 90.

Obwód ULF, który zbierzemy, został po raz pierwszy opublikowany w czasopiśmie „Radio” w 1991 roku. Został z powodzeniem zebrany przez setki tysięcy radioamatorów. Co więcej, nie tylko dla i doskonalenia umiejętności, ale także do wykorzystania w swoich systemach audio.

Tak więc słynny wzmacniacz niskotonowy Dorofiejewa:

Wyjątkowość i geniusz tego schematu tkwi w jego prostocie. Ten ULF wykorzystuje minimalną liczbę radioelementów i niezwykle proste źródło zasilania. Ale urządzenie jest w stanie "przejąć" obciążenie 4 omów i zapewnić moc wyjściową 50 W, co wystarczy dla domowego lub samochodowego zestawu głośnikowego.

Wielu inżynierów elektryków ulepszyło i udoskonaliło ten schemat. Dla wygody zajęliśmy się jego najnowocześniejszą wersją, zastępując stare komponenty nowymi, aby łatwiej było Wam zaprojektować ULF:

Opis obwodu wzmacniacza niskiej częstotliwości

W tym „zmienionym” ULF Doroveevsky'ego zastosowano unikalne i najbardziej skuteczne rozwiązania schematyczne. Na przykład rezystancja R12. Rezystor ten ogranicza prąd kolektora tranzystora wyjściowego, ograniczając w ten sposób maksymalną moc wzmacniacza.

Ważny! Nie zmieniaj nominałuR12 w celu zwiększenia mocy wyjściowej, ponieważ jest dokładnie dopasowany do komponentów, które są używane w obwodzie. Rezystor ten chroni cały obwód przed zwarciami..

Stopień wyjściowy tranzystorów:

Ten sam R12 „na żywo”:

Rezystor R12 powinien mieć moc 1 W, jeśli nie ma go pod ręką, weź pół wata. Posiada parametry, które zapewniają współczynnik zniekształceń harmonicznych do 0,1% przy częstotliwości 1 kHz i nie więcej niż 0,2% przy 20 kHz. Oznacza to, że nie zauważysz żadnych zmian ze słuchu. Nawet podczas pracy z maksymalną mocą.

Zasilacz naszego wzmacniacza należy dobrać bipolarny, z napięciami wyjściowymi w granicach 15-25 V (+-1%):

Aby „podnieść” moc dźwięku, możesz zwiększyć napięcie. Ale wtedy konieczna będzie równoległa wymiana tranzystorów w końcowej fazie obwodu. Musisz je zastąpić silniejszymi, a następnie przeliczyć kilka odporności.

Elementy R9 i R10 muszą być oceniane zgodnie z przyłożonym napięciem:

Za pomocą diody Zenera ograniczają przepływający prąd. W tej samej części obwodu montowany jest stabilizator parametryczny, który jest potrzebny do stabilizacji napięcia i prądu przed wzmacniaczem operacyjnym:

Kilka słów o mikroukładzie TL071 - „sercu” naszego ULF. Uważany jest za doskonały wzmacniacz operacyjny, który można znaleźć zarówno w hobbystów, jak i w profesjonalnym sprzęcie audio. Jeśli nie ma odpowiedniego opampa, można go zastąpić TL081:

Zobacz "w rzeczywistości" na tablicy:

Ważny! Jeśli zdecydujesz się na użycie w tym obwodzie innych wzmacniaczy operacyjnych, dokładnie przestudiuj ich wyprowadzenia, ponieważ „nogi” mogą mieć różne znaczenia.

Dla wygody układ TL071 należy zamontować na plastikowym gnieździe wlutowanym w płytkę. Dzięki temu w razie potrzeby będzie można szybko wymienić element na inny.

Dobrze wiedzieć! Dla znajomego przedstawimy kolejny obwód tego ULF, ale bez mikroukładu wzmacniającego. Urządzenie składa się wyłącznie z tranzystorów, ale jest rzadko montowane z powodu przestarzałości i nieistotności.

Aby było to wygodniejsze, staraliśmy się, aby płytka drukowana była jak najmniejsza - dla zwartości i łatwości instalacji w systemie audio:

Wszystkie zworki na płytce należy lutować natychmiast po wytrawieniu.

Bloki tranzystorowe (stopień wejściowy i wyjściowy) należy zamontować na wspólnym radiatorze. Oczywiście są starannie izolowane od radiatora.

Na schemacie są one tutaj:

A tutaj na płytce drukowanej:

W przypadku braku gotowych grzejników, grzejniki mogą być wykonane z płyt aluminiowych lub miedzianych:

Tranzystory stopnia wyjściowego muszą mieć rozpraszanie mocy co najmniej 55 watów, a nawet lepiej - 70 lub nawet 100 watów. Ale ten parametr zależy od napięcia zasilania dostarczanego do płyty.

Z obwodu jasno wynika, że ​​na stopniach wejściowych i wyjściowych zastosowano 2 komplementarne tranzystory. Zależy nam na doborze ich według współczynnika wzmocnienia. Aby określić ten parametr, możesz wziąć dowolny multimetr z funkcją testu tranzystora:

Jeśli nie masz takiego urządzenia, będziesz musiał pożyczyć tester tranzystorów od niektórych mistrzów:

Diody Zenera należy dobierać zgodnie z ich mocą na pół wata. Ich napięcie stabilizacji powinno wynosić 15-20 V:

Zasilacz. Jeśli planujesz zamontować zasilacz transformatorowy na swoim ULF, wybierz kondensatory filtrujące o pojemności co najmniej 5000 uF. Tutaj im więcej tym lepiej.

Zmontowany przez nas wzmacniacz basowy należy do klasy B. Pracuje stabilnie, zapewniając niemal krystalicznie czysty dźwięk. Ale BN najlepiej jest wybrać tak, aby nie mógł działać z pełną wydajnością. Najlepszą opcją jest transformator o łącznej mocy co najmniej 80 W.

To wszystko. Odkryliśmy, jak samodzielnie złożyć ULF na tranzystorach za pomocą prostego obwodu i jak można go ulepszyć w przyszłości. Wszystkie elementy urządzenia zostaną znalezione, a jeśli ich tam nie ma, powinieneś zdemontować kilka starych magnetofonów lub zamówić części radiowe w Internecie (kosztują prawie grosz).

Schemat nr 2

Obwód naszego drugiego wzmacniacza jest znacznie bardziej skomplikowany, ale pozwala też uzyskać lepszą jakość dźwięku. Osiąga się to dzięki bardziej zaawansowanym układom obwodów, większemu wzmocnieniu wzmacniacza (a co za tym idzie głębszemu sprzężeniu zwrotnemu), a także możliwości regulacji początkowego polaryzacji tranzystorów stopnia wyjściowego.

Schemat nowej wersji wzmacniacza pokazano na rys. 11.20. Wzmacniacz ten, w przeciwieństwie do swojego poprzednika, zasilany jest dwubiegunowym źródłem napięcia.

Stopień wejściowy wzmacniacza na tranzystorach VT1-VT3 tworzy tzw. wzmacniacz różnicowy. Tranzystor VT2 we wzmacniaczu różnicowym jest źródłem prądu (dość często we wzmacniaczach różnicowych jako źródło prądu stosuje się zwykły rezystor o wystarczająco dużej wartości nominalnej). A tranzystory VT1 i VT3 tworzą dwie ścieżki, wzdłuż których prąd ze źródła trafia do obciążenia.

Jeśli prąd w obwodzie jednego tranzystora wzrośnie, to prąd w obwodzie drugiego tranzystora zmniejszy się dokładnie o taką samą wartość - źródło prądu utrzymuje stałą sumę prądów obu tranzystorów.

W rezultacie tranzystory wzmacniacza różnicowego tworzą niemal „idealne” urządzenie porównawcze, co jest ważne dla wysokiej jakości działania sprzężenia zwrotnego. Wzmocniony sygnał jest podawany na bazę jednego tranzystora, na bazę drugiego - sygnał sprzężenia zwrotnego poprzez dzielnik napięcia na rezystorach R6, R8.

Sygnał antyfazowy „rozbieżność” jest przydzielany na rezystorach R4 i R5 i trafia do dwóch obwodów wzmacniających:

• tranzystor VT7;
• tranzystory VT4-VT6.

Gdy nie ma sygnału niedopasowania, prądy obu łańcuchów, tj. tranzystorów VT7 i VT6, są równe, a napięcie w punkcie połączenia ich kolektorów (w naszym obwodzie taki punkt można uznać za tranzystor VT8) jest dokładnie zero.

Kiedy pojawia się sygnał niedopasowania, prądy tranzystora stają się różne, a napięcie na złączu staje się większe lub mniejsze od zera. To napięcie jest wzmacniane przez kompozytowy wtórnik emitera, zmontowany na komplementarnych parach VT9, VT10 i VT11, VT12 i trafia do prądu przemiennego - jest to sygnał wyjściowy wzmacniacza.

Tranzystor VT8 służy do regulacji tzw. aktualna „odpoczynek” stopnia wyjściowego. Gdy silnik rezystora trymera R14 znajduje się w górnym położeniu zgodnie z obwodem, tranzystor VT8 jest całkowicie otwarty. W tym przypadku spadek napięcia na nim jest bliski zeru. Jeśli przesuniesz suwak rezystora w dolną pozycję, spadek napięcia na tranzystorze VT8 wzrośnie. A to jest równoznaczne z wprowadzeniem sygnału polaryzacji do bazy tranzystorów wtórnika emitera wyjściowego. Następuje przesunięcie ich trybu pracy z klasy C do klasy B, a w zasadzie do klasy A. To, jak już wiemy, jeden ze sposobów na poprawę jakości dźwięku – nie należy polegać wyłącznie na działaniu sprzężeń zwrotnych .

Płacić ... Wzmacniacz zmontowany jest na jednostronnej płycie z włókna szklanego o grubości 1,5 mm i wymiarach 50×47,5 mm. Odbity układ i układ PCB są dostępne do pobrania. Przyglądamy się pracy wzmacniacza. Widok zewnętrzny wzmacniacza pokazano na rys. 11.21.

Analogi i podstawa elementów ... W przypadku braku niezbędnych części tranzystory VT1, VT3 można zastąpić dowolnymi tranzystorami o niskim poziomie szumów o dopuszczalnym prądzie co najmniej 100 mA, dopuszczalnym napięciu nie niższym niż napięcie zasilania wzmacniacza i jak największym wzmocnieniu.

Specjalnie dla takich obwodów przemysł produkuje zespoły tranzystorowe, które są parą tranzystorów w jednym pakiecie o najbardziej podobnych właściwościach - byłoby to idealne.

Tranzystory VT9 i VT10 muszą być komplementarne, podobnie jak VT11 i VT12. Muszą być przystosowane do co najmniej dwukrotności napięcia zasilania wzmacniacza. Zapomniałeś drogi radioamatorze, że wzmacniacz zasilany jest dwubiegunowym źródłem napięcia?

W przypadku analogów zagranicznych pary komplementarne są zwykle wskazane w dokumentacji tranzystora, w przypadku urządzeń domowych będziesz musiał się pocić w Internecie! Tranzystory stopnia wyjściowego VT11, VT12 muszą dodatkowo wytrzymać prąd nie mniejszy niż:

ja w = U / R, A,

U- napięcie zasilania wzmacniacza,
r- opór głośnika.

W przypadku tranzystorów VT9, VT10 dopuszczalny prąd musi wynosić co najmniej:

ja p = ja w / B, A,

ja jestem- maksymalny prąd tranzystorów wyjściowych;
b jest współczynnikiem wzmocnienia tranzystorów wyjściowych.

Proszę zwrócić uwagę, że dokumentacja tranzystorów mocy czasami podaje dwa wzmocnienia – jedno dla trybu wzmocnienia „małego sygnału”, drugie dla układu OE. Do obliczeń potrzebny jest inny niż do „małego sygnału”. Zwróć także uwagę na specyfikę tranzystorów KT972/KT973 - ich wzmocnienie wynosi ponad 750.

Analog, który znalazłeś, nie powinien mieć mniejszego wzmocnienia - jest to niezbędne dla tego obwodu. Pozostałe tranzystory muszą mieć dopuszczalne napięcie co najmniej dwukrotność napięcia zasilania wzmacniacza i dopuszczalny prąd co najmniej 100 mA. Rezystory - dowolne o dopuszczalnej mocy rozproszonej co najmniej 0,125 W. Kondensatory - elektrolityczne, o pojemności nie mniejszej niż podana i napięciu roboczym nie mniejszym niż napięcie zasilania wzmacniacza.

Czytaj dalej

Wzmacniacze niskiej częstotliwości (ULF) są używane do przekształcania słabych sygnałów, głównie w zakresie audio, na mocniejsze sygnały, które są akceptowalne do bezpośredniej percepcji przez elektrodynamiczne lub inne emitery dźwięku.

Należy pamiętać, że wzmacniacze wysokiej częstotliwości do częstotliwości 10 ... 100 MHz są budowane według podobnych schematów, cała różnica najczęściej sprowadza się do tego, że wartości pojemności kondensatorów takich wzmacniaczy zmniejszają się tyle razy, ile częstotliwość sygnału o wysokiej częstotliwości przewyższa częstotliwość sygnału o niskiej częstotliwości.

Prosty wzmacniacz jednotranzystorowy

Najprostszy ULF wykonany zgodnie ze wspólnym obwodem emitera pokazano na ryc. 1. Jako ładunek używana jest kapsuła telefoniczna. Dopuszczalne napięcie zasilania tego wzmacniacza wynosi 3 ... 12 V.

Pożądane jest doświadczalne wyznaczenie wartości rezystora polaryzacji R1 (dziesiątki kΩ), ponieważ jego optymalna wartość zależy od napięcia zasilania wzmacniacza, rezystancji kapsuły telefonicznej i współczynnika transmisji danej instancji tranzystora.

Ryż. 1. Schemat prostego ULF na jednym tranzystorze + kondensator i rezystor.

Aby wybrać początkową wartość rezystora R1, należy wziąć pod uwagę, że jego wartość powinna być około stu lub więcej razy większa niż rezystancja zawarta w obwodzie obciążenia. Aby wybrać rezystor polaryzacji, zaleca się sekwencyjne dołączenie stałego rezystora o rezystancji 20 ... 30 kOhm i zmiennej rezystancji o rezystancji 100 ... 1000 kOhm, po czym poprzez zastosowanie sygnału audio o małej amplitudzie do wejścia wzmacniacza, na przykład z magnetofonu lub odtwarzacza, obracaj pokrętłem rezystora zmiennego, aby uzyskać najlepszą jakość sygnału przy najwyższej głośności.

Wartość pojemności kondensatora przejściowego C1 (rys. 1) może mieścić się w zakresie od 1 do 100 μF: im większa wartość tej pojemności, tym niższe częstotliwości mogą wzmacniać ULF. Aby opanować technikę wzmacniania niskich częstotliwości, zaleca się eksperymentowanie z doborem wartości nominalnych elementów i trybów pracy wzmacniaczy (ryc. 1 - 4).

Ulepszone opcje wzmacniacza z jednym tranzystorem

Skomplikowane i ulepszone w porównaniu z obwodem na ryc. 1 obwody wzmacniacza pokazano na ryc. 2 i 3. Na schemacie na ryc. 2, stopień wzmocnienia zawiera dodatkowo łańcuch zależnego od częstotliwości ujemnego sprzężenia zwrotnego (rezystor R2 i kondensator C2), co poprawia jakość sygnału.

Ryż. 2. Schemat pojedynczego tranzystora ULF z zależnym od częstotliwości obwodem ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Ryż. 3. Wzmacniacz jednotranzystorowy z dzielnikiem do dostarczania napięcia polaryzacji do bazy tranzystora.

Ryż. 4. Wzmacniacz jednotranzystorowy z automatycznym ustawianiem biasu bazy tranzystora.

Na schemacie na ryc. 3, odchylenie do bazy tranzystora jest ustawione bardziej „sztywnie” za pomocą dzielnika, co poprawia jakość wzmacniacza, gdy zmieniają się jego warunki pracy. W układzie na ryc. zastosowano „automatyczne” ustawienie polaryzacji oparte na tranzystorze wzmacniającym. 4.

Dwustopniowy wzmacniacz tranzystorowy

Łącząc szeregowo dwa najprostsze stopnie wzmocnienia (ryc. 1), można uzyskać dwustopniowy ULF (ryc. 5). Wzmocnienie takiego wzmacniacza jest równe iloczynowi wzmocnień poszczególnych stopni. Jednak nie jest łatwo uzyskać duże trwałe wzmocnienie poprzez kolejne zwiększanie liczby stopni: wzmacniacz prawdopodobnie sam się wzbudzi.

Ryż. 5. Schemat prostego dwustopniowego wzmacniacza basowego.

Nowe opracowania wzmacniaczy niskotonowych, których obwody są często cytowane na łamach czasopism w ostatnich latach, dążą do osiągnięcia minimalnych zniekształceń harmonicznych, zwiększenia mocy wyjściowej, poszerzenia pasma częstotliwości, które ma być wzmacniane, itp.

Jednocześnie przy ustawianiu różnych urządzeń i przeprowadzaniu eksperymentów często potrzebny jest prosty ULF, który można złożyć w kilka minut. Taki wzmacniacz powinien zawierać minimalną liczbę wadliwych elementów i działać w szerokim zakresie zmian napięcia zasilania i rezystancji obciążenia.

Obwód ULF na tranzystorach polowych i krzemowych

Schemat prostego wzmacniacza mocy LF z bezpośrednim połączeniem między stopniami pokazano na rys. 6 [Rl 3/00-14]. Impedancja wejściowa wzmacniacza jest określona wartością potencjometru R1 i może wahać się od setek omów do kilkudziesięciu megaomów. Wyjście wzmacniacza można podłączyć do obciążenia o impedancji od 2 ... 4 do 64 Ohm i wyższej.

Przy obciążeniu o wysokiej rezystancji tranzystor KT315 może być używany jako VT2. Wzmacniacz pracuje w zakresie napięć zasilania od 3 do 15 V, chociaż jego akceptowalna wydajność pozostaje nawet przy obniżeniu napięcia zasilania do 0,6 V.

Pojemność kondensatora C1 można wybrać w zakresie od 1 do 100 μF. W tym ostatnim przypadku (C1 = 100 μF) ULF może pracować w zakresie częstotliwości od 50 Hz do 200 kHz i powyżej.

Ryż. 6. Schemat prostego wzmacniacza niskiej częstotliwości na dwóch tranzystorach.

Amplituda sygnału wejściowego ULF nie powinna przekraczać 0,5 ... 0,7 V. Moc wyjściowa wzmacniacza może wahać się od kilkudziesięciu mW do jednostek W, w zależności od rezystancji obciążenia i wielkości napięcia zasilania.

Strojenie wzmacniacza polega na doborze rezystorów R2 i R3. Za ich pomocą ustawia się napięcie na odpływie tranzystora VT1, równe 50 ... 60% napięcia zasilania. Tranzystor VT2 należy zainstalować na płycie radiatora (radiator).

Gąsienicowe ULF sprzężone bezpośrednio

Na ryc. 7 przedstawia schemat innego pozornie prostego ULF z bezpośrednimi połączeniami między etapami. Ten rodzaj sprzężenia poprawia charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza w zakresie niskich częstotliwości, a cały obwód jest uproszczony.

Ryż. 7. Schemat ideowy trójstopniowego ULF z bezpośrednim połączeniem między stopniami.

Jednocześnie strojenie wzmacniacza komplikuje fakt, że każdy impedancja wzmacniacza musi być dobierana indywidualnie. W przybliżeniu stosunek rezystorów R2 i R3, R3 i R4, R4 i R BF powinien mieścić się w zakresie (30 ... 50) do 1. Rezystor R1 powinien wynosić 0,1 ... 2 kOhm. Obliczenie wzmacniacza pokazanego na rys. 7 można znaleźć w literaturze, na przykład [P 9/70-60].

Obwody kaskadowe ULF na tranzystorach bipolarnych

Na ryc. 8 i 9 przedstawiają schematy tranzystorów bipolarnych Cascode ULF. Takie wzmacniacze mają dość duże wzmocnienie Ku. Wzmacniacz na ryc. 8 ma Ku = 5 w zakresie częstotliwości od 30 Hz do 120 kHz [MK 2/86-15]. ULF zgodnie ze schematem na ryc. 9 o współczynniku harmonicznym mniejszym niż 1% ma wzmocnienie 100 [RL 3 / 99-10].

Ryż. 8. Kaskada ULF na dwóch tranzystorach o wzmocnieniu = 5.

Ryż. 9. Kaskada ULF na dwóch tranzystorach o wzmocnieniu = 100.

Ekonomiczny ULF na trzech tranzystorach

W przypadku przenośnego sprzętu elektronicznego ważnym parametrem jest wydajność ULF. Schemat takiego ULF pokazano na ryc. 10 [RL3/00-14]. Tutaj stosuje się połączenie kaskadowe tranzystora polowego VT1 i tranzystora bipolarnego VT3, a tranzystor VT2 jest włączony w taki sposób, że stabilizuje punkt pracy VT1 i VT3.

Wraz ze wzrostem napięcia wejściowego tranzystor ten bocznikuje złącze VT3 podstawy emitera i zmniejsza wartość prądu przepływającego przez tranzystory VT1 i VT3.

Ryż. 10. Schemat prostego ekonomicznego wzmacniacza basowego na trzech tranzystorach.

Podobnie jak w powyższym obwodzie (patrz rys. 6) impedancja wejściowa tego ULF może być ustawiona w zakresie od kilkudziesięciu omów do kilkudziesięciu MΩ. Jako ładunek zastosowano kapsułę telefoniczną, na przykład TK-67 lub TM-2V. Kapsuła telefoniczna, która jest podłączona za pomocą wtyczki, może jednocześnie służyć jako wyłącznik zasilania obwodu.

Napięcie zasilania ULF wynosi od 1,5 do 15 V, choć urządzenie zachowuje sprawność nawet przy spadku napięcia zasilania do 0,6 V. W zakresie napięcia zasilania 2...15 V prąd pobierany przez wzmacniacz opisuje ekspresja:

1 (μA) = 52 + 13 * (Upit) * (Upit),

gdzie Usup jest napięciem zasilania w woltach (V).

Jeśli wyłączysz tranzystor VT2, prąd pobierany przez urządzenie wzrośnie o rząd wielkości.

Dwustopniowy ULF z bezpośrednim połączeniem między etapami

Przykładami ULF z bezpośrednimi połączeniami i minimalnym wyborem trybu pracy są obwody pokazane na rys. 11 - 14. Charakteryzują się wysokim wzmocnieniem i dobrą stabilnością.

Ryż. 11. Prosty dwustopniowy ULF dla mikrofonu (niski poziom szumów, wysokie KU).

Ryż. 12. Dwustopniowy wzmacniacz niskiej częstotliwości na tranzystorach KT315.

Ryż. 13. Dwustopniowy wzmacniacz niskiej częstotliwości na tranzystorach KT315 - opcja 2.

Wzmacniacz mikrofonowy (rys. 11) charakteryzuje się niskim poziomem szumów własnych i dużym wzmocnieniem [MK 5/83-XIV]. Mikrofon typu elektrodynamicznego jest używany jako mikrofon VM1.

Kapsuła telefoniczna może również pełnić rolę mikrofonu. Stabilizacja punktu pracy (początkowe nastawienie na podstawie tranzystora wejściowego) wzmacniaczy na ryc. 11 - 13 odbywa się z powodu spadku napięcia na rezystancji emitera drugiego stopnia wzmocnienia.

Ryż. 14. Dwustopniowy ULF z tranzystorem polowym.

Wzmacniacz (ryc. 14), który ma wysoką impedancję wejściową (około 1 MΩ), jest wykonany na tranzystorze polowym VT1 (wtórnik źródłowy) i bipolarnym - VT2 (ze wspólnym).

Kaskadowy wzmacniacz tranzystorowy polowy o niskiej częstotliwości, również o wysokiej impedancji wejściowej, pokazano na ryc. 15.

Ryż. 15. obwód prostego dwustopniowego ULF na dwóch tranzystorach polowych.

Obwody ULF do pracy z obciążeniem niskoomowym

Typowe ULF zaprojektowane do pracy przy obciążeniu o niskiej impedancji i mające moc wyjściową dziesiątek mW i więcej pokazano na rys. 16, 17.

Ryż. 16. Prosty ULF do pracy z włączeniem obciążenia o niskiej rezystancji.

Głowicę elektrodynamiczną VA1 można podłączyć do wyjścia wzmacniacza, jak pokazano na rys. 16 lub w przekątnej mostu (ryc. 17). Jeśli źródło zasilania składa się z dwóch połączonych szeregowo baterii (akumulatorów), prawe wyjście głowicy BA1 zgodnie ze schematem można podłączyć bezpośrednio do ich punktu środkowego, bez kondensatorów СЗ, С4.

Ryż. 17. Obwód wzmacniacza niskiej częstotliwości z włączeniem obciążenia o niskiej impedancji na przekątnej mostu.

Jeśli potrzebujesz obwodu prostej lampy ULF, to taki wzmacniacz można zmontować nawet na jednej lampie, spójrz na naszą stronę z elektroniką w odpowiedniej sekcji.

Literatura: mgr Szustow Praktyczne obwody (książka 1), 2003.

Poprawki w publikacji: na ryc. 16 i 17 zamiast diody D9 zainstalowany jest łańcuch diod.

Na Habré pojawiły się już publikacje o wzmacniaczach lampowych DIY, które były bardzo interesujące do przeczytania. Nie ma wątpliwości, że brzmią cudownie, ale do codziennego użytku łatwiej jest zastosować urządzenie z tranzystorami. Tranzystory są wygodniejsze, ponieważ nie wymagają rozgrzewania przed pracą i są trwalsze. I nie każdy odważy się rozpocząć sagę lamp z potencjałami anodowymi poniżej 400 V, a transformatory do tranzystorów o napięciu kilkudziesięciu woltów są znacznie bezpieczniejsze i po prostu tańsze.

Jako obwód do reprodukcji wybrałem obwód Johna Linsleya Hooda w 1969 roku, przyjmując parametry autora oparte na impedancji moich głośników 8 omów.

Klasyczny schemat brytyjskiego inżyniera, opublikowany prawie 50 lat temu, wciąż jest jednym z najbardziej powtarzalnych i zbiera o sobie wyjątkowo pozytywne recenzje. Jest na to wiele wyjaśnień:
- minimalna ilość elementów ułatwia montaż. Uważa się również, że im prostsza konstrukcja, tym lepszy dźwięk;
- pomimo tego, że są dwa tranzystory wyjściowe, nie trzeba ich sortować na pary komplementarne;
- Moc wyjściowa 10 W jest wystarczająca dla zwykłych ludzkich mieszkań, a czułość wejściowa 0,5-1 V bardzo dobrze pasuje do wyjścia większości kart dźwiękowych lub gramofonów;
- klasa A - to też klasa A w Afryce, jeśli mówimy o dobrym dźwięku. Porównanie z innymi klasami będzie nieco niższe.

Projektowanie wnętrz

Wzmacniacz startuje z mocą. Rozdzielenie dwóch kanałów dla stereo najlepiej wykonać z dwóch różnych transformatorów, ale ograniczyłem się do jednego transformatora z dwoma uzwojeniami wtórnymi. Po tych uzwojeniach każdy kanał istnieje sam, więc nie możemy zapomnieć o pomnożeniu przez dwa wszystkiego, o czym mowa poniżej. Na płytce stykowej wykonujemy mostki na diodach Schottky'ego dla prostownika.

Jest to możliwe na zwykłych diodach lub nawet gotowych mostkach, ale wtedy trzeba je zbocznikować kondensatorami, a spadek napięcia na nich jest większy. Za mostkami są filtry CRC z dwóch kondensatorów 33000 uF, a między nimi rezystor 0,75 Ohm. Jeśli weźmiemy mniej zarówno pojemności, jak i rezystora, to filtr CRC będzie tańszy i mniej się nagrzewał, ale tętnienie wzrośnie, co nie jest comme il faut. Te parametry, IMHO, są rozsądne z punktu widzenia ceny. Rezystor w filtrze potrzebuje mocnego cementowego, przy prądzie spoczynkowym do 2A rozproszy 3W ciepła, więc lepiej wziąć go z zapasem 5-10W. Dla pozostałych rezystorów w obwodzie wystarcza 2 W.

Następnie przechodzimy do samej płytki wzmacniacza. W sklepach internetowych sprzedawanych jest kilka gotowych wielorybów, ale nie ma mniej skarg na jakość chińskich komponentów czy niepiśmienne układy na deskach. Dlatego lepiej zrobić to samemu, pod własnym „sypkim proszkiem”. Oba kanały zrobiłem na jednej płytce stykowej, aby później przymocować go do spodu obudowy. Uruchom z elementami testowymi:

Wszystko poza tranzystorami wyjściowymi Tr1/Tr2 znajduje się na samej płytce. Tranzystory wyjściowe zamontowano na radiatorach, o czym poniżej. Do schematu autora z oryginalnego artykułu należy poczynić następujące uwagi:

Nie wszystko trzeba od razu szczelnie lutować. Lepiej najpierw umieścić rezystory R1, R2 i R6 za pomocą trymerów, po wszystkich regulacjach odparować, zmierzyć ich rezystancję i przylutować końcowe stałe rezystory o tej samej rezystancji. Ustawienie ogranicza się do następujących operacji. Najpierw za pomocą R6 ustawia się tak, aby napięcie między X a zerem było dokładnie połową napięcia + V i zero. W jednym z kanałów 100 kOhm mi nie wystarczało, więc lepiej wziąć te trymery z marginesem. Następnie za pomocą R1 i R2 (zachowując ich przybliżony stosunek!) ustawiany jest prąd spoczynkowy - kładziemy tester do pomiaru prądu stałego i mierzymy ten właśnie prąd w punkcie wejściowym plusa zasilacza. Musiałem znacznie zmniejszyć rezystancję obu rezystorów, aby uzyskać pożądany prąd spoczynkowy. Prąd spoczynkowy wzmacniacza w klasie A jest maksymalny i w rzeczywistości przy braku sygnału wejściowego wszystko zamienia się w energię cieplną. Dla głośników 8-omowych prąd ten, zgodnie z zaleceniem autora, powinien wynosić 1,2 A przy napięciu 27 V, co oznacza 32,4 W ciepła na kanał. Ponieważ ustawienie prądu może zająć kilka minut, tranzystory wyjściowe muszą już znajdować się na radiatorach chłodzących, w przeciwnym razie szybko się przegrzeją i zginą. Bo są głównie podgrzewane.

Możliwe, że w ramach eksperymentu będziesz chciał porównać dźwięk różnych tranzystorów, więc możesz też zostawić możliwość ich wygodnej wymiany. Próbowałem wejść 2N3906, KT361 i BC557C, była niewielka różnica na korzyść tego ostatniego. W przedweekend wypróbowaliśmy KT630, BD139 i KT801, zatrzymując się na importowanych. Chociaż wszystkie powyższe tranzystory są bardzo dobre i różnica może być raczej subiektywna. Na wyjściu od razu stawiam 2N3055 (ST Microelectronics), ponieważ wiele osób je lubi.

Podczas regulacji i niedoceniania rezystancji wzmacniacza częstotliwość odcięcia niskiej częstotliwości może wzrosnąć, dlatego dla kondensatora na wejściu lepiej jest użyć nie 0,5 mikrofaradów, ale 1 lub nawet 2 mikrofaradów w folii polimerowej. Rosyjski schemat obrazkowy „Ultra-liniowy wzmacniacz klasy A” wciąż krąży po sieci, gdzie ten kondensator jest ogólnie proponowany jako 0,1 mikrofarada, co jest obarczone odcięciem całego basu przy 90 Hz:

Piszą, że obwód ten nie jest podatny na samowzbudzenie, ale na wszelki wypadek obwód Zobel jest umieszczony między punktem X a masą: R 10 Ohm + C 0,1 mikrofaradów.
- bezpieczniki, mogą i powinny być instalowane zarówno na transformatorze, jak i na wejściu zasilania obwodu.
- bardzo wskazane byłoby użycie pasty termicznej dla maksymalnego kontaktu między tranzystorem a radiatorem.

Ślusarz i stolarstwo

Teraz o tradycyjnie najtrudniejszej części w majsterkowaniu - sprawie. Wymiary obudowy ustalają grzejniki i powinny być duże w klasie A, pamiętajmy około 30 watów ciepła z każdej strony. Początkowo nie doceniłem tej mocy i wykonałem obudowę ze średnimi radiatorami 800 cm² na kanał. Jednak przy ustawionym prądzie spoczynkowym 1,2 A rozgrzały się do 100 ° C w 5 minut i stało się jasne, że potrzebne jest coś mocniejszego. Oznacza to, że musisz zainstalować więcej grzejników lub użyć chłodnic. Nie chciałem robić kwadrokoptera, więc kupiłem gigantyczne piękności HS 135-250 o powierzchni 2500 cm² na każdy tranzystor. Jak pokazała praktyka, taki środek okazał się trochę zbędny, ale teraz wzmacniacz można bez problemu dotykać rękami – temperatura nawet w trybie spoczynku wynosi tylko 40°C. Pewnym problemem stało się wiercenie otworów w grzejnikach na elementy złączne i tranzystory – pierwotnie zakupione chińskie wiertła do metalu wiercono niezwykle wolno, każdy otwór zajmował co najmniej pół godziny. Z pomocą przyszły wiertła kobaltowe o kącie ostrzenia 135° od znanego niemieckiego producenta - każdy otwór wierci się w kilka sekund!

Sam korpus wykonałem z pleksi. Natychmiast zamawiamy wycięte prostokąty od szklarzy, wykonujemy w nich niezbędne otwory na łączniki i malujemy je z tyłu czarną farbą.

Malowana pleksi z tyłu prezentuje się bardzo ładnie. Teraz pozostaje tylko zebrać wszystko i cieszyć się muzami… o tak, podczas końcowego montażu nadal ważne jest odpowiednie rozcieńczenie podłoża, aby zminimalizować tło. Jak dowiedziano się kilkadziesiąt lat wcześniej, C3 musi być podłączony do masy sygnałowej, tj. do wejścia wejściowego minus, a wszystkie inne minusy można wysłać do „gwiazdy” w pobliżu kondensatorów filtrujących. Jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, nie będzie słychać tła, nawet jeśli przyłożysz ucho do głośnika przy maksymalnej głośności. Kolejną cechą "masy" charakterystyczną dla kart dźwiękowych, które nie są galwanicznie izolowane od komputera, są zakłócenia z płyty głównej, które mogą pełzać przez USB i RCA. Sądząc po Internecie, często występuje problem: w głośnikach słychać dźwięki dysku twardego, drukarki, myszy i tła zasilacza jednostki systemowej. W takim przypadku najłatwiejszym sposobem przerwania pętli uziemienia jest przyklejenie uziemienia na wtyczce wzmacniacza taśmą elektryczną. Nie ma się czego obawiać, tk. przez komputer będzie druga pętla masy.

Nie robiłem regulacji głośności na wzmacniaczu, bo nie mogłem uzyskać wysokiej jakości ALPS-ów, a nie podobał mi się szelest chińskich potencjometrów. Zamiast tego zainstalowano konwencjonalny rezystor 47 kΩ między masą a sygnałem wejściowym. Ponadto regulator zewnętrznej karty dźwiękowej jest zawsze pod ręką, a każdy program posiada również suwak. Jedynie gramofon nie ma regulacji głośności, więc do odsłuchu podpiąłem zewnętrzny potencjometr do kabla połączeniowego.

Zgadnę ten pojemnik za 5 sekund...

Wreszcie możesz zacząć słuchać. Jako źródło dźwięku używany jest Foobar2000 → ASIO → zewnętrzny Asus Xonar U7. Kolumny Microlab Pro3. Główną zaletą tych głośników jest osobny blok własnego wzmacniacza na mikroukładzie LM4766, który można natychmiast usunąć gdzieś dalej. Dużo ciekawszy z tą akustyką był wzmacniacz z minisystemu Panasonic z dumnym napisem Hi-Fi czy wzmacniacz radzieckiego gramofonu Vega-109. Oba wspomniane urządzenia pracują w klasie AB. Przedstawiony w artykule JLH ograł wszystkich wyżej wymienionych towarzyszy w jednej furtce, w ślepym teście dla 3 osób. Choć różnicę można było usłyszeć gołym uchem i bez żadnych testów, dźwięk jest wyraźnie bardziej szczegółowy i przejrzysty. Na przykład dość łatwo jest usłyszeć różnicę między MP3 256kbps a FLAC. Kiedyś myślałem, że bezstratny efekt bardziej przypomina placebo, ale teraz opinia się zmieniła. Podobnie dużo przyjemniej jest słuchać plików, które nie są skompresowane w wyniku wojny głośności – zakres dynamiki poniżej 5 dB wcale nie jest lodem. Linsley Hood jest wart zainwestowania czasu i pieniędzy, ponieważ podobny markowy wzmacniacz będzie kosztował znacznie więcej.

Koszty materiałowe

Transformator 2200 r.
Tranzystory wyjściowe (6 szt. Z marginesem) 900 r.
Kondensatory filtrujące (4 szt.) 2700 rub.
„Luźne” (rezystory, małe kondensatory i tranzystory, diody) ~ 2000 r.
Grzejniki 1800 r.
Pleksiglas 650 r.
Farba 250 rub.
Złącza 600 rub.
Płytki, przewody, lut srebrny itp. ~1000 r.
RAZEM ~ 12100 pkt.

• 20.09.2014

  Ocena elementów pasywnych do montażu powierzchniowego jest oznaczona zgodnie z określonymi normami i nie odpowiada bezpośrednio numerom wydrukowanym na obudowie. Artykuł przedstawia te standardy i pomoże uniknąć błędów przy wymianie elementów chipowych. Podstawą produkcji nowoczesnego sprzętu elektronicznego i komputerowego jest technologia montażu powierzchniowego lub technologia SMT (SMT - Surface Mount Technology). ...

• 21.09.2014

  Rysunek przedstawia schemat prostego przełącznika dotykowego na układzie scalonym 555. Timer 555 działa w trybie komparatora. Gdy płytki stykają się, komparator przełącza się, co z kolei steruje tranzystorem z otwartym kolektorem VT1. Obciążenie zewnętrzne można podłączyć do „otwartego” kolektora z jego zasilaniem z zewnętrznego lub wewnętrznego źródła zasilania, zasilacz zewnętrzny ...

• 12.12.2015

  Przedwzmacniacz mikrofonu dynamicznego wykorzystuje dwukanałowy wzmacniacz operacyjny uA739. Oba kanały przedwzmacniacza są takie same, więc na schemacie pokazano tylko jeden. Na nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego podawane jest 50% napięcia zasilającego, które jest ustawiane przez rezystory R1 i R4 (dzielnik napięcia), przy czym napięcie to jest używane jednocześnie przez dwa kanały wzmacniacza. Obwód R3C3 to ...

• 23.09.2014

  Zegar ze wskazaniem statycznym ma jaśniejszą poświatę wskaźnika w porównaniu ze wskaźnikiem dynamicznym, schemat takiego zegara pokazano na rysunku 1. Dekoder K176ID2 jest używany jako urządzenie sterujące wskaźnikiem, ten mikroukład zapewni wystarczająco wysoką jasność Wskaźnik ledowy. Mikroukłady K561IE10 są używane jako liczniki, każdy zawiera 20a czterobitowych ...