Транзисторные УНЧ
Транзисторные усилители мощности низкой частоты (УМЗЧ) для звуковой и аудио-аппаратуры. В разделе собраны принципиальные схемы самодельных усилителей мощности НЧ на биполярных и полевых транзисторах.
Здесь вы найдете схемы транзисторных усилителей разной сложности и с разным классом мощности:
- низкой мощности — до 1,5 Ватт;
- средней мощности — от 1,5 Ватт до 20 Ватт;
- большой мощности — 25 Ватт, 50 Ватт, 100 Ватт, 200 Ватт, 300 Ватт и более.
Для самодельного аудио-комплекса или при ремонте музыкального центра можно изготовить многоканальный усилитель мощности в конфигурациях:
- система 2.1 (сабвуфер + 2 сателлита);
- система 5.1 (сабвуфер + 5 сателлитов);
- стерео — два канала усиления;
- квадро — четыре канала усиления.
На транзисторах можно без лишних сложностей собрать небольшой самодельный усилитель для наушников. Присутствуют очень простые и доступные по себестоимости конструкции усилителей, которые прекрасно подойдут для изготовления начинающими радиолюбителями.
Усилитель построен по простой схеме на трех транзисторах. На выходе, на нагрузке сопротивлением 4 От выдает мощность 2W при питании от источника напряжением 12V. Входное сопротивление усилителя мало, и составляет 470 Ом. Столь малое входное сопротивление позволяет ему хорошо согласовываться .
Схема самодельного гибридного усилителя звука на лампах и микросхемах с выходной мощностью 30 Ватт. Усилитель построен на лампе ECC88 (отечественный аналог — 6Н23П) и мощной микросхеме LM3875.
Принципиальная схема гитарного усилителя мощности низкой частоты с предусилителем и темброблоком. УМЗЧ собран на транзисторах TIP142 и TIP147, выходная мощность — 40Вт на 8 Ом, 60 Вт на 4 Ома.
Несколько принципиальных схем высококачественных УМЗЧ на полевых транзисторах, привлекающие своей простотой и техническими характеристиками. Применение полевых транзисторов в усилителе мощности позволяет значительно повысить качество звучания при общем упрощении схемы.
Схема электрическая принципиальная усилителя приведена на рисунке (в скобках приведены замененные элементы). Данная конструкция является модернизациейразработки . Принципиальная схема УМЗЧ на MOSFET транзисторах (200Вт). Все основные части усилителя — трансформатор, радиаторы .
При разработке усилителей ЗЧ с максимальной выходной мощностью более 100 Вт первостепенноезначение приобретает необходимость получения возможно большего КПД усилителя при достаточно малых нелинейных искажениях. Вопрос о допустимом проценте нелинейных искажений усилителя ЗЧ не раз обсуждался на .
Свое знакомство с мощными усилителями я начал в 1958 году, когда учился в энергетическомтехникуме, и мне поручили обслуживать радиоузел. Он состоял из трех частей: малогабаритной радиотрансляционной установки “ТУ-100″, магнитофона “Днепр 9” и ЛАТРа на .
Уже давно разработчики УМЗЧ задают себе вопрос: до какого уровня необходимо снижать нелинейность усилителя? . Если проанализировать рекламные журналы по аудиотехнике, то гармонические искажения даже “топовых” моделей УМЗЧ в основном лежат в диапазоне 0,003. 0,05% .
Всем доброго времени суток! Вот с чем я осмелюсь с Вами поделиться. Тема для многих известна, и понятна. В чём она состоит. Дальше чисто моё ИМХО. Давно любителям звука внушают – если лампы, то в любом проявлении, а если транзисторы, то чтобы их было o-очень много! Иначе лапового звука не добьёшься. Например советские стандарты сначала классифицировали аудио-аппаратуру по кассам 4-й, 3-й, 2-й, 1-й!, и наконец.
Принципиальная схема простого трехтранзисторного усилителя мощности для применения в разнообразной малогабаритной аппаратуре. Зачастую, от «компьютерных колонок» требуется только воспроизведение каких-то звуковых сигналов, речевых сигналов, не требующих HI-FI или Hl-end качества .
Для сборки простого усилителя потребуется ряд деталей:
- Транзистор КТ 817 (или аналогичный ему);
- Резистор на 5 кОм, 0,25 Ватт;
- Плёночный конденсатор на 0,22 – 1 микрофарад;
- Динамик, дающий нагрузку на 4-8 Ом (1 – 3 Ватт);
- Источник питания на 9 Вольт;
- Источник сигнала (1 канал и заземление).
Величина резистора смещения R1 достигает десятков кОм и определяется опытным путём. Дело в том, что этот показатель вычисляется с учётом напряжением питания прибора, сопротивлением телефонного капсюля, коэффициентом передачи, свойственным выбранной разновидности транзистора. Начальной точкой отсчёта может служить сопротивление нагрузки, увеличенное как минимум в сотню раз.
Конденсатор (на схеме обозначается как C1) и уровень его ёмкости варьируется в диапазоне от 1 до 100 микрофарад, с увеличением ёмкости конденсатора прибор получает возможность. Назначение конденсатора (называемого также разделительным) заключается в том, чтобы пропускать переменный ток и отфильтровывать постоянный, не давая схеме замкнуться.
Для данной схемы уместно применение биполярного транзистора со структурой n-p-n и мощностью среднего и высокого уровня. Конденсатор желательно брать плёночный. Принимаемый сигнал можно получить через выход MP3-плеера. Собранный по данной схеме прибор можно оснастить потенциометром (на 50 000 Ом), позволяющим регулировать громкость.
При отсутствии в питающем блоке электролитического конденсатора с большой ёмкостью, понадобится установка электролита на 1000 – 2200 микрофарад, имеющего рабочее напряжение большее, чем в схеме.
Тому, кто не имел опыта работы с электроникой, следует знать, что при паянии составные элементы можно очень легко перегреть. Чтобы этого не произошло, лучше всего использовать паяльники на 25 Ватт, а прекращать пайку нужно через каждые 10 секунд непрерывного воздействия.
По сравнению с приведённой схемой однокаскадного усилителя НЧ, двухкаскадный обладает гораздо лучшими характеристиками, но его сборка не намного сложнее. Чтобы его сконструировать понадобится лишь последовательно соединить два простых каскада. Однако, при этом могут использоваться различные виды соединения, которые, конечно, влияют на качество и особенности передачи сигнала. Но в самом простом варианте можно просто соединить выход первого каскада с входом второго напрямую или через резистор. Связь такого типа соответственно называется непосредственной или резисторной. Степень усиления сигнала при этом равняется перемноженным коэффициентам усиления каждого из каскадов. К сожалению, последующее увеличение количества каскадов в усилителе не даёт аналогичного эффекта. Проблема в том, что величина коэффициента усиления определяется комплексно и достаточно сильно зависит от задержки во времени, то есть изменения фазы.
Но вместе с тем, если стоит задача налаживания работы тех или иных устройств, а также решения каких-то спорных моментов экспериментальным путём, то может быть необходим простейший вариант усилителя, собираемый буквально за четверть часа. Основным требованием к такому прибору будет минимальное количество дефицитных компонентов, а также способность работать при широком разбросе уровней напряжения и сопротивления.
При эксплуатации усилителя низких частот не забывайте о том, что его показатели сильно зависят от температурных условий, особенно это касается самодельных устройств.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните накарту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Клон усилителя Quad 405: набор для сборки
Итак, как я уже писал захотелось собрать клоны известных усилителей и сравнить. После кастинга, лучший (по звучанию) будет оформлен в корпусе и встанет рядом с CD плеером Yamaha.
История
Последний усилитель, который я намерен собрать это QUAD 405, созданный в 1975 году компанией Acoustical Manufacturing Company, основанной Питером Уолкером. Топология схемы “Current Dumping” использовалась компанией до 2002 года, последний усилитель на такой схемотехнике — QUAD 909. За эту топологию в 1978 году компания была удостоена Королевской награды (видимо королевна высоко закотировала звучание).
На самом деле независимо от королевского мнения, в отечестве вокруг данного усилителя развернулись (и продолжаются) нешуточные баталии. Кто-то собрал и говорит — «вот поет-же и неплохо», после чего 10 человек, которые его никогда не слушали, начинают объяснять почему именно такое петь не может и не только петь но даже подняться выше плинтуса.
Попробую разобраться, цифры будут позже, во второй части, но в основном буду слушать.
Схему публиковать почти бессмысленно, так как усилитель постоянно улучшался в деталях и только оригинальных схем известно 5-6 штук, но все-же, чтобы понимать о чем речь
Распаковка и осмотр
Набор для сборки приходит в традиционной пупырке, внутри которой запаянный пакет с платками и деталями.
Платы неплохого качества, медь явно одинарной толщины, но при этом производитель не стал экономить на шелкографии с обратной стороны и нарисовал там панду в бамбуках. Лучше потратил те-же деньги на медь 35 вместо 18, но чего-уж теперь.
Надо заметить, что плата пестрит надписями, например индуктивности помечены как номиналом, так и надписью «красная индуктивность».
Проедемся по компонентам. Транзисторы и операционники, на вид как настоящие, хотя выходные транзисторы должны быть 2SC5200 от Toshiba а пришли от ST, но это точно не самая плохая замена. Забегая вперед скажу, что у мелких транзисторов очень высокие hFE, порядка 800, причем разброс совсем небольшой. Как будто их подбирали, хотя конечно ничего подобного, они на лентах, как вышли с конвеера так и остались. Большие транзисторы не измерял, такие токи подать нечем, прибор только для маленьких.
Предохранители на 4А, керамика, в огромных держателях, я-бы предпочел обычные, открытые контакты, но уж что есть. Диоды и стабилитроны — стекло.
Всеразличные конденсаторы, ничего выдающегося, но все укладываются в параметры. Катушки как и написано на плате, красные и желтые.
Немерянная куча резисторов, очень много разных номиналов и мощностей. Замерял все, надо сказать что в этом наборе некоторые номиналы имеют 5-ти процентный допуск а некоторые 1-но процентный.
Сборка
Сначала как обычно резисторы, промерял каждый, чтобы избежать сюрпризов.
Как обычно, сначала мелкие, потом побольше-повыше. Надо заметить, что футпринт под 1-но ваттные резюки разный, некоторые просто не засунуть (зеленые по центру), а некоторые нормально.
Потом конденсаторы, начиная с маленьких. Номинал так-же проверял у каждого. Тут есть вопросы к мелким желтеньким конденсаторам — корпус снизу подплавляется, даже при достаточно быстрой пайке. Выпаивал, проверял, емкость не изменилась.
Дальше электролиты и цветные индуктивности, маленькие транзисторы (с проверкой каждого) потом держатели предохранителей и ножевые разъемы.
Прикручиваем стойки, на которых будет крепится плата, формуем ноги у транзисторов и паяем лежа на плоскости. Победа.
Готовлю радиаторы, сверловка под платы на ЧПУ, прикручиваем платы и размечаем транзисторы. Именно так ибо все равно дырки разные на разных платах.
Все готово к первому включению. Большие транзисторы на слюде, драйверные просто так, у них спина пластиковая.
Подготовка нагрузки
Очень долго ждал эти резисторы, наконец-то приехали. Каждый 12Ом 100Ватт, но конечно при должном теплоотведении.
Засверлил радиатор, немного термопасты. Оказалось много, даже выдавилась. Дырок с запасом, можно будет поставить еще пару на 4 и 8 ом например.
Тестер показывает, что и ожидалось — 6 Ом. Просто мои основные колонки имеет как раз такое сопротивление, соответственно настраивать лучше сразу по него.
Вывод
Набор годный, все в комплекте. Качество комплектующих на уровне, не могу оценить только крупные транзисторы. Надо ли будет что-либо менять… время и измерения покажут.
Разновидности и схемы усилителей мощности
Здесь присутствуют следующие классификации:
- Виды сигналов: гармонические или импульсные.
- Типы усиливаемого тока: постоянный или переменный.
- Спектры частот: низкие (УНЧ), высокие (УВЧ).
- Частотные полосы: узкие, либо широкие.
- Амплитудно-частотные параметры. Усилители могут быть избирательными, резонансными и апериодическими.
- Развивающийся электрический показатель: напряжение, ток или мощность.
Усилитель мощности НЧ на пяти транзисторах 100-200 Ватт (TIP142, TIP147)
При мостовом соединении двух таких устройств мощности развивается до 400-500 Вт. Этот аппарат можно задействовать в комбинации со стационарной звуковоспроизводящей техникой.
В схеме его питания необходимо наличия выпрямителя, имеющего такую схему:
↑ Доводка
Прослушивание не пропало даром. Выяснилось, что периодически «звук становится то громче, то тише». Причём когда тише, звучит «лучше». Забрал обратно усилитель для поиска причин такого поведения. Долго не мог поймать этот эффект. Первое, на что грешил, это уход параметров при нагреве. Не подтвердилось. Ток покоя оставался стабильным не зависимо от температуры выходных транзисторов. Ноль на выходе тоже никуда не убегал. Виновато оказалось напряжение питающей сети. Практически всегда оно стабильно 220В. Очень редко, потому и поймать долго не мог, оно повышалось до 245 и даже выше. В общем, при повышенном напряжении возрастало и анодное напряжение Вольт на 15-20. Этого хватало, чтобы звук изменялся. Тут и пригодилось то, что в питании SRPP был электронный дроссель. Пару деталей навесным монтажом и он превратился в стабилизатор. И все встало на свои места. Примечание:
на приведённой плате дроссель не разведён в режиме стабилизатора.
В настоящий момент усилитель занял своё место в ряду других поделок. Периодически используется, когда нужно устроить «небольшую дискотеку».
Схемы усилителей мощности на транзисторах, самодельные УНЧ и УМЗЧ (Страница 3)
Усилитель предназначен для работы с предварительным усилителем, обеспечивающим выходное напряжение 2 В. Отличительные черты усилителя — высокая устойчивость к самовозбуждению и очень малые нелинейные искажения. Усилитель содержит два каскада усиления напряжения сигнала. Первый из них —…
2
5954
0
Особенность устройства — применение для снижения нелинейных искажений так называемой прямой связи. Усилитель содержит четырехкаскадный предварительный усилитель, работающий в режиме А (микросхема А1 и транзисторы V3—V6, V9), выходной каскад, работающий в режиме В (транзисторы…
0
5268
0
Снижение динамических искажений в усилителе достигнуто расширением полосы пропускания исходного (без общей ООС) усилителя, применением линеаризующих местных ООС и соответствующим выбором частот среза амплитудно-частотных характеристик каскадов. Высокая термостабильность обеспечивается…
0
4808
0
Так называемые динамические интермодуляционные искажения возникают в транзисторных усилителях при резких перепадах уровня сигнала. Особенно заметны эти искажения при воспроизведении музыкальных программ. Для сведения таких искажений к минимуму в данном усилителе широко использованы…
0
5333
0
Усилитель рассчитан на работу с предварительным усилителем-темброблоком на операционном усилителе. Отличительная особенность устройства — наличие эффективного стабилизатора тока’ покоя транзисторов дифференциальных каскадов. Усилитель содержит два дифференциальных каскада усиления…
2
4629
0
Использование в оконечном каскаде режима В полностью сняло проблему температурной стабилизации тока покоя, сделало усилитель экономичным и термостабильным. К числу достоинств такого усилителя относится также его способность работать от источника питания с повышенными пульсациями….
2
5568
0
Особенностью усилителя является синхронное (с сигналом) питание каскада на операционном усилителе изменяющимися напряжениями и применение в выходном каскаде режима В. Усилитель содержит каскад усиления напряжения сигнала на операционном усилителе А1 и выходной каскад на…
0
4358
0
Отличительная особенность устройства — предельная простота и высокая температурная стабильность, позволяющая эксплуатировать транзисторы выходного каскада при температуре переходов, близкой к предельной. Усилитель — двухкаскадный, первый каскад выполнен на ОУ А1 …
1
7070
3
Простой усилитель мощности предназначен для работы в любительском радиокомплексе. Усилитель содержит входной дифференциальный каскад (V1, V2), каскад усиления напряжения сигнала (V4) со стабилизатором тока (V5), фазоинверсный предоконечный каскад (V7, V5) и оконечный каскад (V9, V10)….
1
5094
0
Особенностью устройства является применение для связи предоконечного каскада с окон
Усилитель на одном транзисторе — начинающим радиолюбителям
Усилитель на одном транзисторе — здесь представлена конструкция простого УНЧ на одном транзисторе. Именно с подобных схем многие радиолюбители начинали свой путь. Однажды собрав несложный усилитель мы всегда стремимся изготовить более мощное и качественное устройство. И так все идет по нарастающей, всегда присутствует желание изготовить безупречный усилитель мощности.
Показанная ниже простейшая схема усилителя выполнена на одном биполярном транзисторе и шести электронных компонентах, включая динамик. Эта конструкция прибора усиливающего звук низкой частоты, создана как раз для начинающих радиолюбителей. Основная ее цель, это дать понять простой принцип работы усилителя, поэтому она собрана с использованием минимального количества радиоэлектронных элементов.
Этот усилитель естественно обладает небольшой мощностью, для начала она большая и не нужна. Однако, если установить более мощный транзистор и поднять немного напряжение питания, то на выходе можно получить примерно 0,5 Вт. А это уже считается довольно приличной мощностью для усилителя имеющего такую конструкцию. На схеме, для наглядности применен биполярный транзистор c проводимостью n-p-n, вы же можете использовать любые и с любой проводимостью.
Чтобы получить 0,5 Вт на выходе, то лучше всего применить мощные биполярные транзисторы типа КТ819 либо их зарубежные аналоги, например 2N6288, 2N5490. Также можно использовать кремневые транзисторы типа КТ805 их зарубежный аналог — BD148, BD149. Конденсатор в цепи выходного тракта можно установить 0,1mF, хотя его номинальное значение не играет большой роли. Тем не менее он формирует чувствительность прибора относительно частоты звукового сигнала.
Если поставить конденсатор имеющий большую емкость, то тогда на выходе будут преимущественно низкие частоты, а высокие будут срезаться. И наоборот, если емкость будет маленькая, то будут резаться низкие частоты, а высокие пропускаться. Поэтому, этот выходной конденсатор подбирается и устанавливается исходя из ваших предпочтений относительно звукового диапазона. Напряжение питания для схемы нужно выбирать в пределах от 3v — до 12v.
Хотелось бы еще пояснить — данный усилитель мощности представлен вам только в демонстрационных целях, показать принцип работы такого устройства. Звучание этого аппарата конечно будет на низком уровне и не идет ни в какое сравнение с высококачественными устройствами. При усилении громкости воспроизведения, в динамике будут возникать искажения в виде хрипов.
Предыдущая запись Измеритель индуктивности своими руками
Следующая запись Частотный преобразователь своими руками
Согласующий трансформатор: сущность и принцип действия
СТ (аббревиатура данного трансформатора) – это агрегат, который передаёт частотные сигналы в разном спектре с наименьшими сбоями и стабильным показателем передачи сигналов.
Состав
- указанная подложка (цифра 1 на схеме),
- проводники (цифры 2-4),
- полосковый проводник (5),
- металлизация (6),
- щелевой контур (7),
- ферритная пластина (8),
- вторая металлизация (9),
- зазоры (10, 11)
- вспомогательные щелевые участки (12, 13).
Принципы работы СТ отражается в таком алгоритме:
- В обмотку 4 поступает сигнал. С помощью пластины и металлизации (6) проводники (2-4) связываются друг с другом.
- С одной стороны добавляется проводник (4), со второй – металлизация (9).
Благодаря связям проводников частоты сокращаются вдвое.
Транзисторные УНЧ
Транзисторные усилители мощности низкой частоты (УМЗЧ) для звуковой и аудио-аппаратуры. В разделе собраны принципиальные схемы самодельных усилителей мощности НЧ на биполярных и полевых транзисторах.
Здесь вы найдете схемы транзисторных усилителей разной сложности и с разным классом мощности:
- низкой мощности — до 1,5 Ватт;
- средней мощности — от 1,5 Ватт до 20 Ватт;
- большой мощности — 25 Ватт, 50 Ватт, 100 Ватт, 200 Ватт, 300 Ватт и более.
Для самодельного аудио-комплекса или при ремонте музыкального центра можно изготовить многоканальный усилитель мощности в конфигурациях:
- система 2.1 (сабвуфер + 2 сателлита);
- система 5.1 (сабвуфер + 5 сателлитов);
- стерео — два канала усиления;
- квадро — четыре канала усиления.
На транзисторах можно без лишних сложностей собрать небольшой самодельный усилитель для наушников. Присутствуют очень простые и доступные по себестоимости конструкции усилителей, которые прекрасно подойдут для изготовления начинающими радиолюбителями.
Усилитель построен по простой схеме на трех транзисторах. На выходе, на нагрузке сопротивлением 4 От выдает мощность 2W при питании от источника напряжением 12V. Входное сопротивление усилителя мало, и составляет 470 Ом. Столь малое входное сопротивление позволяет ему хорошо согласовываться .
Схема самодельного гибридного усилителя звука на лампах и микросхемах с выходной мощностью 30 Ватт. Усилитель построен на лампе ECC88 (отечественный аналог — 6Н23П) и мощной микросхеме LM3875.
Принципиальная схема гитарного усилителя мощности низкой частоты с предусилителем и темброблоком. УМЗЧ собран на транзисторах TIP142 и TIP147, выходная мощность — 40Вт на 8 Ом, 60 Вт на 4 Ома.
Несколько принципиальных схем высококачественных УМЗЧ на полевых транзисторах, привлекающие своей простотой и техническими характеристиками. Применение полевых транзисторов в усилителе мощности позволяет значительно повысить качество звучания при общем упрощении схемы.
Схема электрическая принципиальная усилителя приведена на рисунке (в скобках приведены замененные элементы). Данная конструкция является модернизациейразработки . Принципиальная схема УМЗЧ на MOSFET транзисторах (200Вт). Все основные части усилителя — трансформатор, радиаторы .
При разработке усилителей ЗЧ с максимальной выходной мощностью более 100 Вт первостепенноезначение приобретает необходимость получения возможно большего КПД усилителя при достаточно малых нелинейных искажениях. Вопрос о допустимом проценте нелинейных искажений усилителя ЗЧ не раз обсуждался на .
Свое знакомство с мощными усилителями я начал в 1958 году, когда учился в энергетическомтехникуме, и мне поручили обслуживать радиоузел. Он состоял из трех частей: малогабаритной радиотрансляционной установки “ТУ-100″, магнитофона “Днепр 9” и ЛАТРа на .
Уже давно разработчики УМЗЧ задают себе вопрос: до какого уровня необходимо снижать нелинейность усилителя? . Если проанализировать рекламные журналы по аудиотехнике, то гармонические искажения даже “топовых” моделей УМЗЧ в основном лежат в диапазоне 0,003. 0,05% .
Всем доброго времени суток! Вот с чем я осмелюсь с Вами поделиться. Тема для многих известна, и понятна. В чём она состоит. Дальше чисто моё ИМХО. Давно любителям звука внушают – если лампы, то в любом проявлении, а если транзисторы, то чтобы их было o-очень много! Иначе лапового звука не добьёшься. Например советские стандарты сначала классифицировали аудио-аппаратуру по кассам 4-й, 3-й, 2-й, 1-й!, и наконец.
Принципиальная схема простого трехтранзисторного усилителя мощности для применения в разнообразной малогабаритной аппаратуре. Зачастую, от «компьютерных колонок» требуется только воспроизведение каких-то звуковых сигналов, речевых сигналов, не требующих HI-FI или Hl-end качества .
Схема принципиальная УМЗЧ Power Follower 99c
Сразу хочу предостеречь – включать это чудо без мало-мальских приличных радиаторов – это 100% убийство полевых транзисторов! Греется схема как небольшой масляный обогреватель. Всё-ттаки чистый А-класс.
Все три транзистора IRFP150N в каждом канале закрепил на один радиатор (один радиатор – один канал). Для этой цели использовал недавно удачно приобретенного донора «Кумир-001». Радиаторы меньших размеров, думается мне, не будут достаточно охлаждать схему.
Включил: вроде ничего не взорвалось, выставил половину напряжения на предохранителе. Подключил нагрузку (колонки S30), сигнал на вход подал со звуковой карты компьютера… И расстроился: звук хороший, активный, насыщенный, но максимум 4 Ватта на слух.
Как это часто бывает сыграла невнимательность. Огромное спасибо другу Сергею, который изучив оригинальную статью на английском языке подсказал, что схема этого оконечного усилителя не что иное, как, цитирую «усилитель тока, и коэффициент усиления по напряжению у него равен 1. Именно поэтому к нему делают специальные ламповые предусилители или на транзисторах с высоким питающим напряжением», конец цитаты.
Промежуточные классы работы
У класса работы «А» имеется разновидность — класс «А+». При этом низковольтные входные транзисторы усилителя этого класса работают в классе «А», а высоковольтные выходные транзисторы усилителя при превышении их входными сигналами определенного уровня переходят в классы «В» или «АВ». Экономичность таких каскадов лучше, чем в чистом классе «А», а нелинейные искажения меньше (до 0,003 %). Однако звук у них также «металлический» из-за наличия высших гармоник в выходном сигнале.
У усилителей еще одного класса — «АА» степень нелинейных искажений еще ниже — около 0,0005 %, но высшие гармоники также присутствуют.
5.2. Схема с эмиттерной стабилизацией
Схема эмиттерной стабилизацией (ЭС) имеет три сопротивления: R’Б, R»Б и RЭ. индексы отражают названия электродов, к которым подключены эти сопротивления, рис. 5.3:
Рис. 5.3. Схема эмиттерной стабилизации, транзистор включен по схеме с ОЭ.
Элементы одного каскада условно отделены от другого пунктирными линиями. Нагрузкой каскада может быть аналогичный каскад; тогда вместо RH будем указывать RВХ.СЛ – входное сопротивление следующего каскада.
Известно, что для БТ характерным является наличие заметного входного тока iВХ.0 = iБ0, как было отмечено выше через сопротивление RЭ приходит сумма токов: iЭ0 = iБ0 + iК0. отпирающее напряжение смещения (между базой и эмиттером) UСМ = UБ0 должно быть положительным для транзистора n-p-n, а для транзистора p-n-p – отрицательным:
UБ0 = [UR»Б – URЭ] = iДЕЛ ·R»Б – iЭ0 ·RЭ = [iДЕЛ ·R»Б – (iK0 – iБ0)]; (5.1)
Должно выполняться условие:
|UR»Б| > |URЭ|;
Здесь R’Б и R»Б – делитель напряжения в цепи базы. Для БТ при расчетах иногда удобнее использовать вместо напряжения UБ0, ток смещения iБ0. Эти величины однозначно связаны входной характеристикой, рис. 5.2а.
Данная схема обеспечивает не только необходимое смещение для транзистора, но и стабилизирует положение РТ при действии дестабилизирующих факторов (температуры, нестабильности источника питания, старения элементов схемы, разброса параметров транзистора и др.). Например, при увеличении тока iК0 величина UБ0 уменьшается, в управлении (5.1) и наоборот. Это стабилизирует положение РТ и можно сказать является результатом введения ООС. Напряжение обратной связи создаётся на сопротивлении RЭ:
UСВ = ∆iK0· RЭ. (5.2)
где ∆iK0 – изменение тока коллектора. С увеличением RЭ возрастает UСВ и её глубина:
; (5.3)
здесь – эквивалентное сопротивление делителя; h21Э – статический коэффициент усиления по току БТ в схеме с общим эмиттером; RВХ.Э – входное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером. Из уравнения (5.2) видно, что с увеличение RЭ возрастает UСВ и её глубина, уравнение (5.3). Напряжение ООС подаётся на вход транзистора через сопротивление делителя R’Б и R»Б. Чем меньше эти сопротивления, тем эффективнее работает данная схема, тем лучше стабилизация режима. Однако выбирать очень малыми сопротивления в цепи базы нельзя, т.к. эти сопротивления шунтируют вход УЭ и уменьшают передаваемое на вход напряжение сигнала. Данная схема является одной из самых эффективных схем, используемых в радиоэлектронике.
Применяемые радиодетали, электронные компоненты.
Транзистор VT1 — КТ503 (В, Г, Д, Е), чтобы постоянное напряжение коллектор — эмиттер было 60 В или более. Транзистор VT2 — КТ502 (В, Г, Д, Е)
Транзистор VT3 — КТ815 (В, Г). Транзистор VT4 — КТ814 (В, Г). Транзистор VT5 — КТ818 (В, Г). Транзистор VT6 — КТ819 (В, Г).
Резистор R1 — 130 кОм. Резисторы R2, R3 — 6.6 кОм. Резистор R4 — 120 Ом. Резистор R5 — 66 Ом. Резистор R6 — 2 кОм. Резистор R7 — 1 кОм.
Резисторы R8, R10 — 15 кОм. Резистор R9 — 1 кОм.
Резисторы R11, R12 — 60 Ом.
Резисторы R14, R15 — 33 Ом. Резисторы R13, R18 — 100 Ом. Резисторы R16, R17 — 0.1 Ом.
Все электролитические конденсаторы на схеме — 10 000 мкФ 60 В. Все неэлектролитические — керамические 1 мкФ.
Самый простой усилитель звука
В наше время биполярные транзисторы уходят в прошлое, и теперь, чтобы собрать какой-либо простой усилитель, уже не надо мучаться с расчетами и клепать печатную плату больших размеров.
Микросхемы TDA
Сейчас почти вся дешевая усилительная техника делается на микросхемах. Самое большое распространение получили микросхемы TDA для усиления аудиосигнала. В настоящее время они используются в автомагнитолах, в активных сабвуферах, в домашней акустике и во многих других аудиоусилителях и выглядят примерно вот так:
Одноканальный усилитель на TDA7396
Вот распиновка микросхемы:
Собирать наш усилитель будем по типичной схеме, которая была приложена в самом даташите:
На ножку 8 подаем +Vs, а на 4 ножку ничего не подаем. Следовательно, схема примет вот такой вид:
+Vs – это напряжение питания. Оно может быть от 8 и до 18 Вольт. “IN+” и “IN-” – сюда подаем слабый звуковой сигнал. К 5 и 7 ноге цепляем динамик. Шестую ногу садим на минус.
Вот моя сборка навесным монтажом
Конденсаторы на входе питания 100нФ и 1000мкФ я не использовал, так как у меня с блока питания итак идет чистое напряжение.
Раскачивал динамик с такими параметрами:
Как видите, сопротивление катушки 4 Ома. Полоса частот говорит о том, что он сабвуферного типа.
А вот так у меня выглядит саб в самопальном корпусе:
Пробовал снять видео, но звук на видео у меня снимает очень плохо. Но все-таки могу сказать, что с телефона на средней мощности уже долбило так, что уши заворачивались, хотя потребление всей схемы в рабочем виде составило всего около 10 Ватт (умножаем 14,3 на 0,73). В этом примере я взял напряжение, как в автомобиле, то есть 14,4 Вольта, что вполне укладывается в наш рабочий диапазон от 8 и до 18 Вольт.
Если у вас нет мощного источника питания, то его можно собрать вот по этой схеме.
Не зацикливайтесь именно на этой микросхеме. Этих микросхем TDA, как я уже говорил, существует множество видов. Некоторые из них усиливают стереосигнал и могут выдавать звук сразу на 4 динамика, как это сделано в автомагнитолах. Так что не поленитесь порыться в интернете и найти подходящую ТДАшку. После окончания сборки дайте заценить соседям ваш усилитель, выкрутив ручку громкости на всю балалайку и прислонив мощный динамик к стене).
А вот в этой статье я собирал усилитель на микросхеме TDA2030A
Получилось очень даже неплохо, так как TDA2030A обладает лучшими характеристиками, чем TDA7396
Также приложу для разнообразия еще схему от подписчика, у которого усилитель на TDA 1557Q работает исправно уже более 10 лет подряд:
Усилители на Алиэкспресс
Купить можно здесь.
А вот здесь он уже сразу готовый
Да и вообще, этих модулей усилителей на Алиэкпресс ну очень много. Нажимаете на эту ссылку и выбираете любой понравившийся усилитель.