УНЧ на транзисторах с малыми динамическими искажениями (20 Ватт)
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 местные ООС по току, применено так называемое «токовое зеркало», улучшающее симметрию усиливаемого сигнала на входе оконечного каскада, использована коррекция АЧХ по опережению.
Основные параметры:
- Номинальный диапазон частот, Гц 16… 100 000;
- Номинальная выходная мощность на нагрузке сопротивлением 8 Ом (при коэффициенте гармоник 0,35 % на частотах 1 000 и 10 000 Гц), Вт — 20;
- Номинальное входное напряжение, В — ;
- Относительный уровень шумов и фона, дБ = -60.
Принципиальная схема
Усилитель содержит входной дифференциальный каскад на транзисторах V1, V2, симметрирующий каскад на транзисторах VЗ, V5 с «токовым зеркалом» на транзисторах V4, V6, выходной каскад.
на транзисторах V14— V17 и устройство защиты от короткого замыкания в нагрузке на транзисторах V9, V10.
Резисторы R3, R4 в эмиттерных цепях транзисторов первого каскада создают местную ООС по току, повышающую линейность и входное сопротивление каскада, а также улучшающую его симметричность. Резисторы R11, R14 создают местную ООС во втором каскаде. Коррекция АЧХ по опережению осуществляется конденсаторами С2 и С6.
Выходной каскад выполнен по традиционной схеме с фазоинвертором на транзисторах разной структуры V14, V15. Ток покоя транзисторов V16, V17 устанавливается подстроечным резистором R15 и стабилизируется при изменении температуры транзистором V7, имеющим с одним из них тепловую связь. Диоды V18, V19 защищают транзисторы выходного каскада от перенапряжений при индуктивном характере нагрузки.
Усилитель охвачен ООС, напряжение которой снимается с нагрузки и через цепь R10C4C5R9 поступает на вход первого каскада (в цепь базы транзистора V2). Цепь R28C10 повышает устойчивость усилителя против самовозбуждения.
Устройство защиты выходного каскада от короткого замыкания в нагрузке выполнено по мостовой схеме. Для отрицательной полуволны усиливаемого сигнала мост образован сопротивлением нагрузки и резисторами R26, R20 и R17. В диагональ моста включен эмиттерный переход транзистора V9.
При резком снижения сопротивления нагрузки баланс моста нарушается, транзистор V9 открывается и своим малым сопротивлением участка эмиттер — коллектор шунтирует (через диод V8) вход предоконечного каскада на транзисторе V14. В результате ток выходного каскада мгновенно ограничивается. Для положительной полуволны сигнала мост образован сопротивлением нагрузки и резисторами R27, R21 и R19 в диагональ моста ‘включен эмиттерный переход транзистора V10.
Для хорошей линейности усилителя пары транзисторов V1 и V2, VЗ и V5 V4 и V6, V16 и V17 необходимо подобрать по статическому коэффициенту передачи тока h31э.
Детали и налаживание
Транзисторы V14, V15 установлены на П-образных теплоотводах, согнутых из полосы листового (толщиной 24мм, шириной 20 мм) алюминиевого сплава (размеры теплоотвода — 20 X 25 X 15 мм).
Теплоотводы каждого из транзисторов V16, V17 должны иметь охлаждающую поверхность площадью около 250 см2. К одному из этих теплоотводов приклеивают транзистор V7 клеем 88-Н.
Налаживание усилителя сводится к устранению (подстроечным резистором R7) постоянного напряжения на выходе и установке (подстроечным резистором R15) тока покоя выходного каскада в пределах 80… 100 мА.
Источник: Борноволоков Э. П., Фролов В. В. — Радиолюбительские схемы.
Простой усилитель на 20 ватт
Сколько ватт мощности оптимально для нормальной громкости в условиях комнаты? Предполагаем, что 10 маловато (недостаточно будут НЧ воспроизводиться), а 50 ватт — слишком сложно и дорого. Не считая самих микросхем, найти 100 ваттный блок питания и трансформатор будет не легко. Поэтому для среднего уровня вполне хватит и 20 ватт. Теперь вопрос по схеме. Делать такой УНЧ на рассыпухе сложно, в том числе в настройке, а покупать современную интегральную микросхему — уже минимум 10 долларов.
Значит будем использовать старые, добрые, и главное, массово доступные, ТДА2005. Так как они по 10 ватт на канал (внутри их 2) — включим паралельно. Вотмостовой 20 Вт аудиоусилитель звука, специально разработанный для автомобильного ФМ-модулятора, для компьютера в дом, для LED телевизора и других аналогичных устройств.
Схема УНЧ 20 вт
Список радиодеталей
Рисунок печатной платы УМЗЧ
Спецификация усилителя
- Вход питания: 12-18 В постоянного тока
- Выходная мощность : 20 Вт, 4 Ω
- Встроенная тепловая защита, защита от перепадов напряжения
- При включении питания зажигается светодиодный индикатор
- Размеры печатной платы примерно 65 x 65 мм
Блок питания берём любой на 12 вольт, можно до 18. Ток он должен выдавать не менее 2 ампер. Обязательно использование экранированных кабелей для подключения потенциометра — регулятора звука, а также наличие хорошего теплоотвода на микросхему.
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
УНЧ и Звукотехника | Усилители мощности низкой частоты | Микросхема
Как много в этой аббревиатуре для сердца радиолюбителя слилось. Каждый, кто когда-нибудь занимался радиотехникой и электроникой, собирал различные усилители низкой частоты. Простые и сложные, маломощные и мощные. Сейчас, с развитием интегральных микросхем, стало вообще всё намного проще. Усилители не содержат каких-то уникальных радиодеталей. Одна микросхема, которая, собственно, и представляет собой уже готовый
Как правило, выходная мощность таких усилителей и качество воспроизведения на высоте. А если прикупить головку динамическую прямого излучения Ватт так на 1500 — 2000 и встроить в корпус с фазоинвертором, выполненный по рассчитанным размерам, то вообще замечательно. Получится сабвуфер не хуже покупного. В большинстве случаев даже лучше.Чистота и качество воспроизведения постоянно совершенствуются. Основные термины в данном разделе:
Бел (Б) — логарифмическая единица, соответствующая (при частоте 1000 Гц) десятикратному изменению силы звука. Логарифмическая единица, соответствующая 1/10 бела, называется децибелом (дБ). Одному дБ соответствует изменение звукового давления в 1,12 раза.
Частота звуковых колебаний воспринимается на слух как высота тона. Самый низкий предел, воспринимаемый человеком, 20 Гц, а самый высокий — 20000 Гц.
Тембр — окраска звука, определяемая количеством, частотой и интенсивностью обертонов.
Уровень звукового давления
Вычисляется как N=20 lg(p/p0).Болевой порог — звуковое давление, которое вызывает болевое ощущение на коже. Уровень равен 120 дБ.
В радиолюбительской практике принято делить УНЧ на обычные и высокого качества (Hi-Fi класса). Максимальная выходная мощность всех звуковых усилителей определяется по простой формуле: Pвых=U2/Rн. Т.е. замеряете напряжение на выходе УНЧ (обязательно под нагрузкой), возводите в квадрат и делите на сопротивление нагрузки (обычно сопротивление динамика 4-8 Ом). Можно ещё упомянуть о предварительном усилении. К усилителям мощности обязательно нужны такие каскады, чтобы напряжение на его входе было достаточным.
Бывают ещё различные по сложности усилительные каскады. Однотактные, двухтактные, трансформаторные и бестрансформаторные, мостовые схемы включения усилительных элементов. Одна из возможных схем двухтактного трансформаторного каскада усилителя звуковой частоты приведена ниже.
Но такие, я думаю, уже никто не будет собирать. Слишком трудоёмко наматывать трансформатор, плюс ко всему нужно найти подходящий магнитопровод.
Приведу ещё пример двухтактного бестрансформаторного каскада УНЧ. Выходная мощность порядка 10 Вт.
У нас в наличии имеется более 850 схем УНЧ на интегральных микросхемах. По мере необходимости будем выкладывать их на сайт, особенно самые лучшие, на наш взгляд. Если Вам нужен какой-то усилитель и Вы не можете найти его схему, то пишите, пожалуйста, в комментариях или в форме обратной связи. Мы обязательно поможем.
Ниже приведены ссылки на различные материалы по данной теме. Особо отметим, что среди них есть полностью опубликованные с полным описанием схемы, входящих радиоэлементов, различных настроек и замеров основных параметров (например, силы тока и напряжения) на разных участках цепи и между элементами. Также есть с кратким описанием, содержащие ссылку на скачивание всего документа в одном архиве, где, в свою очередь, содержится уже полное описание конструкции, печатной платы и прочее.
| \главная\р.л. конструкции\усилители мощности\… |
Вернее сказать, пела… Наверное, потому и перестали выпускать. Маркетинг, блин. Ловите момент, берите, если сможете найти. Уходящая натура…
Но настоящих меломанов не устроит такой усилитель. Они предпочтут значительно более сложный усилитель на дискретных транзисторах с коэффициентом гармоник на один, а то и на два порядка меньше. Создание такого усилителя – дело непростое и для неопытных радиолюбителей нередко оборачивается кучкой сгоревших транзисторов и разочарованием.
В таблице приведены характеристики, заявляемые изготовителем.
Минимальное напряжение питания, при котором сохраняется работоспособность — +/-8,5 Вольт. При этом выходное напряжение 4,6В (5,3Вт/4Ом), а потребляемый ток 0,55А.
Обе схемы обеспечивают автоматическое восстановление режима работы после устранения перегрузки.
Для уменьшения спада вершины прямоугольного импульса емкость конденсатора на входе желательно увеличить до 5мкФ.
У микросхемы TDA7560 есть полный, но более старый аналог – TDA7388, чуть менее мощный. Характеристики усилителя Выходная мощность:
На плате для того стоят перемычки. Плата усилителя
Всем спасибо!
Входной сигнал подается на фильтр нижних-высших частот, образованный R1(R9), C1(C11), R2(R9), C2(C12)и далее на 1-ю ножку микросхемы. Отказываться от этих цепочек фильтра не стоит, так как частоты ниже 20Гц и выше 30 кГц, в основном, это — сигналы-помехи и интермодуляционные частотные составляющие, могут существенно подпортить звуковую картину.
Аналогичную роль выполняет и цепочка R8(R16), C8(C16). Выходные обмотки трансформатора питания и выпрямительные диоды, не указанные на схеме, должны обеспечивать ток в 3А при переменном напряжении 18в — 22в. Очень удобно для этого применять трансформатор от старых телевизоров ТС180. Сетевая обмотка оставляется без изменений, а взамен других обмоток наматывается новая, проводом диаметром не менее 1 мм.
Усиление двухкаскадного РА в пределах любительских диапазонов составляет 28…30 дБ и имеет небольшой подъём в пару дБ на частотах вблизи 37 МГц. Для простоты и неприхотливости РА, в качестве оконечного его транзистора был выбран MRF137 фирмы Motorola. С MRF138 усилитель, возможно, будет более линеен, но по этому транзистору у меня очень мало информации, чтобы быть полностью в нём уверенным. Некоторых радиолюбителей отталкивает повышенная стоимость этих транзисторов, но, как говорится: “скупой платит дважды”- дешёвые транзисторы имеют обыкновение часто “вылетать”. Усилитель с полевыми транзисторами даёт на выходе “чистый” SSB сигнал, сравнимый по интермодуляционным продуктам высоких порядков с обычными усилителями на биполярных транзисторах. Например, худшее значение уровня интермодуляционных продуктов для диапазонов 3,5, 7, 14 и 28 МГц составляет — 38 дБ на 28 МГц, причём, продукты пятого порядка имеют уровень -61 дБ по отношению к РЕР. Усилитель имеет выходную мощность 5 Вт РЕР при токе 0,5 А (напряжение питания 28 В).
КСВ по входу с высокоомными нагрузками не проверялся.
1а. Маломощный усилитель, разработанный для компенсации спада АЧХ
.jpg)
25-омный
В комментариях к обзору тов. Fizik и тов..html#comment2043615) порекомендовали сабж. Решил попробовать собрать этот УНЧ. Дело было в мае. Сейчас декабрь. УНЧ собран:-)
Китайцы продают вариант MX100 (ищется по этому имени) — то же самое, что и MX50 SE, но на одной плате: два канала, БП и защита акустики от постоянки+задержка при вкл питания.
Но сразу включать страшно. Поэтому стандартная процедура проверки. Вместо нагрузки на выход мощный резистор на 8 Ом, вход закоротить. Первое включение через лампочку. Если лампочка вспыхнула и тут же погасла, ничего не задымилось и не взорвалось — то все ок. Иначе беда — проверяйте монтаж, сопли, транзисторы. Дальше проверяем питание на плате УНЧ и постоянное напряжение между выходом УНЧ и землей. Должно быть до 30 мВ. У меня в первом варианте было вообще все шикарно на обеих каналах:
2. Толщина подложки 6 мм.
Поднимать питание выше 35В тоже не рекомендуют. Выход из строя транзисторов, ухудшение параметров, пересчет схемы, изменение схематехники… Народ с международного форума мучал схему в симуляторе и признали, что детали из набора — оптимальная схема. По параметрам, схемотехнике, деталям, цене. LJM_LJM написал, что если большая мощность нужна — купите другой кит.
Сейчас думаю лучше было сделать две отдельные защиты самому для двойного моно. Защита оказалась не очень удобной — нет светодиода для индикации состояния срабатывания и светодиода индикации питания. Немного доработал, добавив функцию Mute (отключение звука временное) — подпаял тумблер (вывел его на переднюю панель) в разрыв дорожки от 7 выхода микросхемы UPC1237 или на первую ножку через тумблер питание подал от стаба на плате защиты — не помню сейчас уже как сделал.
Ставил оригинальные Sanken 2sa1186/2sc2837 и Тошибу 2Sa1943/2Sc5200 (подозрение на подделку качественную) — изменений в звуке не заметил. Оставил KEC B817/D1047 — смысл тратиться и искать оригиналы, если и со стоком хорошо работает. 3. Менял T9 на 2SC3071 по совету из статьи Everyday Practical Electronics. Изменений не заметил. Постоянка на выходе до 40 мВ выросла.
Отключалось. Убираем КЗ — все дальше играет, как ни в чем не бывало. Но от этой защиты резко увеличился уровень фона. Без защиты:
2. Общий провод акустических систем подключен к платам усилителей, а не к модулю защиты АС. На защите АС общая земля на два канала — сигналы смешиваются и теряется стереоэффект. Поэтому подключил таким образом.
При больших мощностях начинаются искажения на спектре. При меньшей — уменьшаются.
Так ее и характеризуют, все кто повторял ее. Для озвучки комнаты мощности хватает. Так же на основе (из-за компактности плат, небольших радиаторов) ее собирают радиолюбители для встраивания внутрь акустики, многоканальные усилители или ресиверы. +137 +235
Многие отдают предпочтение последней. Ну, в общем, дело вкуса и того что есть в наличии под руками, а мы сразу перейдем к принципиальной схеме проекта на TDA3886:
Для нагрузки 4 Ома выбирайте или мотайте трансформатор со вторичкой 2 х 20 В переменки. Диодная сборка в блоке питания минимум на 6 Ампер, лучше на 10.Транзисторный УНЧ с малыми динамическими искажениями (20 Ватт). Профессиональные усилители мощности Унч 20 и выше ватт
Изготавливаемый с применением микросхемы TDA2003. А теперь попробуем взяться за другую, более мощную микросхему. Этот аудио усилитель на основе LM1876 может выдавать до 20 Вт на канал, на 4 Ом нагрузку и гарантирует менее 0,1% общих гармонических искажений.
Аудио вход подключен к плате через обычный 3,5 мм стерео разъем.
Стерео потенциометр регулирует амплитуду звукового сигнала. Потенциометр также включает в себя переключатель, который позволяет усилителю перейти в режим ожидания. В этом режиме LM1876 потребляет всего 4 мА. Выходы усилителей на АС подключены к RCA-разъемам на плате.Эта микросхема в работе производит достаточно большое количество тепла, поэтому радиатор необходим для охлаждения размером от 100 мм.кв. Если выходная мощность усилителя достигает 20 Вт, потребляемая мощность становится около 40 Вт при 4 Ом динамике и 20 Вт при 8 Ом. Максимально допустимая температура кристалла составляет 165°с. поэтому радиатор должен быть выбран большой. К счастью, LM1876 обеспечивает отключение при перегреве. Для уменьшения общего теплового сопротивления, должна быть применена термопаста между микросхемой и радиатором. Что касается рисунков, даташита на м/с и файлов печатной платы, вы можете скачать их .
Полностью собранная схема УНЧ
Два электролитических конденсатора C7 и C8 по 6800uF 50V сглаживают выпрямленное напряжение.
Алексей, почему бы не начать задавать вопросы более осознанно? Тогда и ответить можно будет точнее. Это я не потому, что вот я тут такой гуру весь в белом, а он там «запикано» презренный, потаскаю-ка я его фейсом по тейблу — нет, конечно. Но или «…составные применить можно или нет для повышения мощности…», или «…мощности хватает…» — здесь что-нибудь одно, согласитесь. А если интересует почему греются выходные транзисторы — так сразу бы об этом и спрашивали.
«проблема в другом выхода греются» — вот это как понимать? Выход усилителя — это два провода, сигнальный и общий, они-то в вашем изложении и греются? Ok, речь всё же идёт о чрезмерном, на ваш взгляд, нагреве выходных транзисторов. Они у вас «греются стоят все 4 транзистора на радиаторе» — попробую профильтровать этот поток. Греются — что значит «греются», в некоторых пределах эти транзисторы и должны греться. Греются под сигналом на большой мощности или греются без сигнала? До какой температуры греются — если приблизительно, то палец терпит (это 50-60 градусов) или можно на радиаторе чайник кипятить?
Не указано.
«все 4 транзистора на радиаторе от магнитофона комета» — и что? Алексей, самых разных моделей магнитофонов «Комета» с 50-х годов и до конца советских времён было выпущено чуть более чем до фига, это снова ни о чём. Каковы размеры радиатора и какова измеренная номинальная мощность усилителя на нагрузке какой величины?
Не указано.
«может радиатор маловат» — а хрен его знает, может и маловат.
А может, и в самый раз. А может, великоват ток покоя. Каков ток покоя? Каков он при включении, то есть на холодном усилителе и каков после прогона усилителя без сигнала в течение минут 20-30? Почему выбрано такое значение этого тока, а не больше и не меньше? Не указано.
«на выходе кт 819» — снова: и что? КТ819 в пластмассе или КТ819 в металле,- не указано — у этих разновидностей разная площадь контакта с радиатором, пластмассовые при прочих равных условиях греются чуть больше, ничего страшного.
Вот видите, Алексей, вы ставите вопросы таким образом, что ответить по вашей ситуации при всём желании едва ли возможно. Поэтому о некоторых причинах перегрева выходных транзисторов — довольно абстрактно:
Это так, на ходу припомнилось. Может, кто ещё что вспомнит. А ставить два в параллель выходных транзистора при такой выходной мощности смысла нет никакого: на нормальной нагрузке и в нормальном режиме одиночные потянут без всяких проблем. КТ819 точно потянут.
По хорошему надо не выдумывать что бы ещё куда прикрутить, а измерить режимы транзисторов и посмотреть осциллографом, что происходит в схеме как без сигнала, так и при работе от генераторов синуса и импульсного; что имеем на холостом ходу, а что — под нагрузкой или на её эквиваленте.
Такой разговор будет предметным, а пока что всё напоминает попытку описать сегодняшнюю погоду исходя из ощущений на выставленном в форточку обслюнявленном пальце.
А первым делом — суметь корректно сформулировать задачу: что наблюдается, что не устраивает, к чему стремимся и какие издержки на этом пути будут считаться приемлемыми.
И тогда, Алексей, вам помогут более результативно.
Добрый день! Сейчас мы соберём усилитель низкой частоты. За основу взята микросхема TDA2004.
Она имеет два выхода, но мощность каждого по отдельности – 8 Ватт, а это не так уж много. Поэтому мы воспользуемся мостовым включением. Такое включение позволит повысить мощность более чем в два раза.
Характеристики усилителя
Итак, основные характеристики нашего усилителя:- Напряжение питания: 8-18 вольт;
- Номинальная выходная мощность: 20 Ватт;
- Максимальная выходная мощность: 25 Ватт.
Необходимые детали
- DD.
1 – TDA2004; - C1, C2, C3, C7, C8 – 0.1 мкФ;
- C4 – 470 мкФ, 25 Вольт;
- C5 – 10 мкФ;
- C6 – 1 нФ;
- R1 – 470 Ом;
- R2, R3 – 22 Ом.
Печатная плата
Для печатной платы нам понадобится кусочек текстолита размером 3х2 см, а также рисунок платы:(cкачиваний: 133)
Изготовление усилителя низкой частоты
Вырезаем и переносим лазерно-утюжным методом. Всё, что не до конца перенеслось, дорисовываем лаком.Травить будем в растворе перекиси водорода и лимонной кислоты. В большой одноразовый стаканчик наливаем три столовые ложки перекиси, сыпем столовую ложку лимонной кислоты и добавляем щепотку обычной соли, она – катализатор, и в процессе реакции не расходуется. Перемешиваем раствор до полного растворения веществ и бросаем туда плату. Начинают выделяться пузырьки водорода, а раствор окрашивается в голубой цвет.
Плата травится около получаса. Чуть ускорить процесс можно, поставив раствор на солнце.
Когда лишняя медь растворится, достаём плату и промываем её водой.
Использованный раствор следует вылить в общую канализацию.
Далее ацетоном очищаем плату от тонера и лудим дорожки.
Вначале впаиваем на своё место микросхему, затем остальные компоненты.
Монтаж производите, ориентируясь на картинку:
На данном этапе усилитель готов. Перед включением микросхему следует установить на теплоотвод.
Вот такой получился компактный, но довольно мощный усилитель. Подключал к нему НЧ головку на 25 Ватт 4 Ома – справился отлично, на полной громкости никаких хрипов, щелчков и прочих искажений звука не наблюдалось. За час работы радиатор нагрелся до 60 градусов.
А на этом моя статья подошла к концу, всем удачи в повторении!
И всё-таки иногда удивляюсь, сколько сейчас выпускается всевозможных интегральных усилителей мощности звуковой частоты
. Одних только микросхем из серии TDA существует великое множество. Все они, практически, доступны.
Есть из чего выбрать. Схемы на таких интегральных усилителях звуковой частоты отличаются незаурядностью и простотой. Особенно пользуются повышенным интересом у начинающих радиолюбителей и у тех, кто не желает заморачиваться на что-то громоздкое. Правда, качество звучания у интегральных усилителей мощности звуковой частоты в большинстве своем оставляет желать лучшего. Но всё-таки они оправдывают ожидания многих. Да и попадаются достойные экземпляры, на которых можно собрать стоящую акустическую систему как для дома, так и для автомобиля. Например, та же TDA7294 или TDA2030 . Информация по таким усилителям в настоящее время доступна. Я вот вспоминаю времена нашей молодости , когда не то что Интернет, а персональный компьютер был огромной редкостью. Приходилось ходить по библиотекам, искать радиотехническую литературу, которая была на вес золота. Да и которая была, то 60-х, 70-х годов. Со страниц таких радиолюбительских книг на тебя смотрели триоды, тетроды, пентоды и прочие достижения науки и техники тех лет.
И чтобы найти по-настоящему стоящую конструкцию, схему, пусть даже усилителя звуковой частоты, то нужно было постараться. Сейчас же вся информация во всей массе выложена в Сети. Ввел в поисковике, например, схема усилителя мощности звуковой частоты, и тут же выдаются тысячи страниц. Можно найти коллег по хобби, обсудить нужную радиолюбительскую схему или конструкцию… Короче, вот чему я удивляюсь и радуюсь за многих радиолюбителей . Ну да ладно. Это было лирическое отступление . Теперь по теме TDA7240.
Так вот, TDA7240 — это 20 ваттный усилитель звуковой частоты , ориентированный главным образом для установки в автомобиле. В ИМС TDA7240 встроены всевозможные защиты, как то: защита от КЗ и от перегрева. Внешний вид микросхемы ниже.
Схема усилителя низкой частоты на TDA7240 приведена на иллюстрации ниже. Кстати, схема очень похожа на усилитель на TDA2025 .
Выходная мощность на нагрузку 4 Ом при напряжении питания 14,4 вольта составляет 18…20 ватт.
На 8 Ом — 10…12 Вт. Коэффициент нелинейных искажений в первом случае от 0,1 до 0,5 %. Во втором — от 0,05 до 0,5 %. Напряжение питания до 18 вольт. Примерный макет печатной платы:
Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о бюджетном стереоусилителе AB класса (автомобильный усилитель), который можно легко использовать в качестве усилителя к домашним колонкам, на даче, в автомобиле и т.д. Благодаря наличию темброблока (низкие и высокие частоты), регуляторов громкости и баланса, а также стильному внешнему виду, хорошему качеству звучания и достаточно высокой выходной мощности, он легко впишется в домашний интерьер в качестве бюджетного усилителя для стереоколонок, если таковые имеются.
Общий вид стереоусилителя Kinter MA-180:
Краткие ТТХ:
— Номинальная выходная мощность — 2х20 Вт (4 Ом)
— Максимальная выходная мощность — 2х35 Вт (4 Ом)
— Специализированная микросхема — — TDA7377, AB класс
— Коэффициент нелинейных искажений (режим стерео, 10Вт) – 0,3%
— Отношение сигнал/шум — 100 дБ
— Чувствительность — 0,25-50 мВ
— Питание — 12V/5A
— Сопротивление нагрузки — 4-16 Ом
— Частотный диапазон: 20Гц-20кГц
— Входные разъемы: RCA вход (тюльпан), mini Jack 3,5мм
— Выходные разъемы: самозажимная колодка для стереозвука, USB 5V
— Регулировка: громкость/баланс/высокие/низкие частоты
— Наличие защиты – да (температура, переполюсовка, перенапряжение, КЗ)
— Размеры — 155мм*102мм*42мм
— Вес — 247гр
Комплектация:
Поставляется стереоусилитель в компактной картонной коробке в синих тонах, на ней присутствуют основные характеристики:
Внутри коробки, кроме самого усилителя ничего нет, сам усилок окутан пупыркой, инструкции также нет:
Размеры усилителя совсем небольшие, всего 155мм*102мм*42мм:
Вес также мизерный, всего 247гр:
Теперь непосредственно сам стереоусилитель:
Как видим, внешний вид довольно стильный:
На передней панели расположены все необходимые регуляторы (басы/высокие/баланс/громкость), а также кнопка включения питания.
На боковых ребрах присутствуют отверстия для крепления усилителя к чему-либо:
Регуляторы мягкие, при поворотах ручки нет абсолютно никакого треска и постороннего шума. Также при подаче питания начинает гореть подсветка регулятора громкости. Выглядит довольно эффектно, она не зависит ни от положения регулятора, ни от громкости, т.е. меняется плавно сама по себе в произвольном порядке:
На задней панели стандартные разъемы для подключения:
— слева входной разъем под стандартный миниждек (наушники) – можно подавать сигнал от ПК, смартфона, плеера или любого устройства с выходом AUX (магнитола, к примеру). Т.е. тот сигнал, который нужно усилить
— далее два аналоговых RCA разъема (тюльпаны, белый для левого канала, красный для правого) – в основном для подключения старенькой видеоаппаратуры: видеомагнитофоны, DVD плееры и т.д.
— колодка с 4-мя подпружиненными выходными разъемами – для непосредственного подключения колонок (правый и левый канал, плюс красный, минус черный)
— 5V USB выход – для зарядки электронных гаджетов
— справа DC Port питания 12V/5A.
Выходная мощность и качество звучания напрямую зависят от качества БП/адаптера. Маломощный адаптер не сможет выдать всю заявленную мощность, БП без должной фильтрации помех будет «фонить», поэтому используйте надежные проверенные БП с заявленным током, как минимум 2А (БП/Адаптеры от ЗУ для аккумуляторов, ноутбуков, светодиодных лент и т.д., либо на худой конец выход 12V с разъема ПК). Я использую БП от ЗУ Opus BT-C3100 V2.2 на 12V/3А, о нетипичном применении упоминал в той статье:
С данным блоком питания практически нет никакого постороннего шума. Для моих советских 8Вт колонок 8АС-3 хватает за глаза (два 4Вт динамика 4ГД-35/8ГДШ-1):
Разборка стереоусилителя:
Как видим, обвязка деталей минимальная, да и то благодаря тому, что используется темброблок на ОУ TL072CP:
Непосредственно в качестве усилителя используется специализированная микросхема AB класса TDA7377, номинальной мощностью 40ВТ в мостовом режиме:
В качестве радиатора используется корпус стереоусилителя, т.
к. он алюминиевый и хорошо отдает тепло. Между корпусом и микросхемой присутствует термопаста, чем-то напоминающая нашу российскую КПТ-8:
На средней выходной мощности корпус практически не греется, на практически максимальной – чуть теплый, что говорит о достаточно неплохом КПД микросхемы.
Вот даташит на микросхему:
Как видим, она содержит минимальную обвязку деталей и имеет всевозможную защиту от КЗ, переполюсовки, перенапряжения, перегрева и может включаться в различных комбинациях, поэтому если есть желание и навыки работы с паяльником, то можно переделать разводку под конфигурацию 2.1 (стереоколонки и сабвуфер) или 4 (квадроаккустика):
Для подключения используйте по возможности медный акустический кабель:
Достаточно немного зачистить изоляцию кабеля и просто воткнуть жилы в соответствующий разъем – благодаря подпружиненным колодкам, контакт получается отличный и держится крепко. По возможности не путайте полярность динамиков, иначе колонки будут играть в «противофазе», что не очень хорошо сказывается на звучании.
Входной провод можно использовать подобный (два mini Jack «папа»):
Выходной разъем USB расположен очень неудобно — на задней панели рядом с разъемом питания, да и при небольшой мощности БП/адаптера лучше не подключать прожорливые девайсы. В данном случае USB предназначен только для заряда:
Небольшой видеоролик работы (громкость максимум, басы на максимуме колонки не вытягивают, начинают «хлюпать», запись на смартфон SGS3):
Смартфон всю громкость не передает, на самом деле довольно громко. На средней громкости базы отличные, «сочные». До этого был самопал на TDA8561Q, басы совсем не нравились…
Пожелания разработчикам:
— встроить в корпус БП достаточной мощности
— добавить переключатель для различных конфигураций (2, 2.1, 4)
— подсветку регулятора сделать меняющейся в такт с музыкой, либо в зависимости от положения регулятора (максималка — горит красный, средняя громкость — зеленый)
— добавить выход на наушники
— добавить прорезиненные ножки
Плюсы:
+ Хорошее качество звучания
+ Стильный внешний вид
+ Универсальный (благодаря компактным размерам и распространенному питанию, можно взять загород, подключить автоаккустику)
+ Достаточная выходная мощность
+ Практически не греется
+ Наличие темброблока
+ Наличие USB выхода
+ Легко переделывается под нужную конфигурацию
+ Корпус можно использовать для более мощной микросхемы (класс D, 50-100W)
Минусы:
— чуток великовата цена
— не у всех в хозяйстве найдется лишний БП/адаптер на 12V/2-5А
— нет прорезиненных ножек (можно поцарапать стол, лечится наклеиванием 2-3 слоев скотча/изоленты)
Вывод:
неплохой готовый усилитель для тех, кому лень собирать своими руками.
Лично мне звук понравился, мощности хватает с запасом. В качестве бюджетного стереоусилителя подходит идеально, рекомендую к покупке!
Схема простого Hi-Fi усилителя мощности » Паятель.Ру
Несмотря на простую схему при полном отсутствии микросхем, этот усилитель обладает достаточно высокими характеристиками аудиотехники Hi-Fi класса.
Усилитель сделан по трехкаскадной схеме, работающей в классе АВ. Гальваническая связь всех каскадов позволила охватить весь усилитель петлей широкополосной (начиная с нуля Герц) отрицательной последовательной обратной связи по напряжению, и обеспечить, тем самым, высокую стабильность режимов работы усилителя при значительных изменениях питающего напряжения и температуры окружающей среды.
Технические характеристики Hi-Fi усилителя:
1. Номинальная / максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом……16 Вт / 20 Вт.
2. Номинальная чувствительность…… 0,32В.
3. КНИ на частоте 1 кГц не более……….0,25%
4.
Полоса пропускания при неравномерности характеристики не более 2 дб.. 20…20000 Гц.
5. Отношение сигнал/фон не менее….. 80 дб.
Напряжение обратной связи снимается с эмиттеров выходных транзисторов и через резистор R9 поступает на эмиттер транзистора VT1. Вторая петля ООС через резистор R10 введена для уменьшения влияния конденсатора С5 на выходное сопротивление усилителя. В тоже время, она дополнительно снижает КНИ и фон.
Напряжение смещения на базы выходных транзисторов поступает с диода VD2, включенного в цепь коллектора транзистора VT2. Нелинейность вольт-амперной характеристики диода и её зависимость от температуры окружающей среды используется для стабилизации температурного режима выходного каскада (на плате VD2 должен находится в тепловом контакте с радиаторами транзисторов VT3 и VT4).
Конденсатор С4 предотвращает самовозбуждение УМЗЧ на высоких частотах, резистор R11 предотвращает нарушение режима работы в случае обрыва в цепи нагрузки. Высокое быстродействие транзисторов и их малое количество способствует снижению динамических искажений.
Источник питания — не стабилизированный, однополярный. Транзистор КТ3102Г можно заменить на КТ3102Е или на КТ342Г. Транзистор КТ630 — на КТ807, он установлен на небольшой пластинчатый радиатор. Выходные транзисторы имеют радиаторы площадью поверхности не менее 100 см2 каждый.
Налаживание сводится к симметрированию проходной динамический характеристики путем подбора номиналов резисторов R1 и R2. При этом постоянное напряжение на эмиттерах выходных транзисторов должно установиться на уровне, равном половине напряжения питания. Кроме того, диод VD2 нужно подобрать таким образом, чтобы не нем падало 0,9В. В крайнем случае можно включить дополнительный резистор последовательно или параллельно этому диоду.
При снятии частотной характеристики за установочные берутся частоты — 40 Гц, 1000Гц и 20000 Гц.
Схемы усилителей низкой частоты (УНЧ) на транзисторах
Транзисторные УНЧ
Усилители мощности низкой частоты (УМЗЧ) для звуковой и аудио аппаратуры. В разделе собраны принципиальнаые схемы усилителей низкой частоты (УНЧ) на биполярных и полевых транзисторах.
Представлены простые и сложные схемы транзисторных усилителей с разным классом мощности: низкой (до 1,5 Ватт), средней(от 1,5 Ватт до 20 Ватт) и большой мощности (25 Ватт, 50 Ватт, 100 Ватт, 200 Ватт, 300 Ватт и больше). Также рассмотрены очень простые и доступные по цене и себестоимости конструкции усилителей, котрые прекрасно подойдут для изготовления начинающими радиолюбителями.
Схема простого усилителя для стерео наушников 32 Ом (КТ3102, КТ502, КТ503)
Здесь приводится простая схема УНЧ для наушников на распространенных транзисторах. Усилитель стереофонический, рассчитан на нагрузку сопротивлением 32 Ом. Сопротивление наушниковможет быть и больше, но не более 200 Ом, так как при большем сопротивлении нарушается режим работы УНЧ (если сигнал с.
Аудио усилитель мощности на транзисторах TIP112, TIP117 (20Вт, +40В)
Принципиальная схема простого самодельного усилителя мощности ЗЧ, выполненного на трех транзисторах, выход 20Вт, однополярное питание +40В.
Обычно, если требуется сделать УМЗЧ «по быстрому» и «без лишних деталей» радиолюбители обращают свои взоры на микросхемы — интегральные.
Простой самодельный усилитель на пяти транзисторах 100-200 Ватт (TIP142, TIP147)
Рассмотрена принципиальная схема достаточно простого усилителя мощности низкой частоты (УМЗЧ), который выполнен всего на пяти транзисторах, на выходе использованы составные транзисторы TIP142, TIP147. Изготавливаем самодельный транзисторный усилитель своими руками из минимума деталей, который подойдет как для домашнего аудио-центра, так и для автомобильного сабвуфера.
Схема простого усилителя на трех транзисторах КТ315 (до 0,5Вт)
Очень простой в изготовлении и не требующий дефицитных деталей усилитель низкой частоты (УНЧ) на трех транзисторах КТ315 с выходной мощностью достигающей 0,5 Ватт. Прекрасно подойдет для использования с наушниками, а также для работы с маломощным динамиком.
Самодельный УНЧ на германиевых транзисторах
Для тех, у кого еще остались в старых запасах транзисторы серии ГТ и П, предлагаю для повторения свою конструкцию УНЧ на германиевых транзисторах П210..JPG.486418b75a43c80c39b77b5b23faaa63.JPG)
Схема была взята мною с не помню за какой год брошюры «в помощь радиолюбителю». В оригинале схемы использовались транзисторы МП42, МП37 и П217.
Высококачественный усилитель мощности на 11 транзисторах (100 Вт)
Усилитель предназначен для озвучивания залов средних размеров. При дополнении его предусилителем соответствующей чувствительности, оборудованным регулятором тембра, может работать с электрической гитарой, органом или магнитофоном. Основные характеристики: диапазон усиливаемых частот 20 Гц-20.
Каскадная схема ОИ-ОБ в усилителе мощности низкой частоты
Такие достоинства полевых транзисторов, как малые нелинейные искажения, высокое входное сопротивление и низкий уровень шумов, делают их весьма привлекательными для использования в каскадах предварительного усиления УМЗЧ. Однако широкое применение этих транзисторов в таких устройствах сдерживается.
Трехполосный усилитель на транзисторах и ОУ (14 Вт)
Разделение сигнала на полосы в тракте предварительного усиления — эффективный путь повышения качества звуковоспроизведения.
Это позволяет снизить интермодуляционные искажения, сравнительно простыми средствами получить линейную амплитудно-частотную характеристику по звуковому.
Высококачественный усилитель мощности НЧ (36Вт на 8Ом)
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 —.
Высококачественный транзисторный усилитель НЧ класса В (30 Ватт)
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.
http://radiostorage.net
Универсальные характеристикиTDA2030 Усилители мощности
Эта микросхема усилителя NCH TDA2030A фирмы ST Microelectronics пользуется заслуженной популярностью среди радиолюбителей.
Он имеет высокие электрические характеристики и невысокую стоимость, что позволяет с наименьшими затратами собрать на ней высокие УНЧ мощностью до 18 Вт. Но не все осознают его скрытые достоинства: оказывается, на IMS можно собрать ряд других полезных устройств. Микросхема TDA2030A представляет собой усилитель мощности Hi-Fi класса AB мощностью 18 Вт или драйвер для УНЧ мощностью до 35 Вт (с мощным внешним транзистором).Он обеспечивает высокий выходной ток, имеет небольшие гармонические и интермодуляционные искажения, широкополосный усиленный сигнал, очень низкий уровень собственного шума, встроенную защиту от коротких замыканий на выходе, автоматическую систему ограничения рассеиваемой мощности, удерживание рабочей точки выходных транзисторов. IMS в безопасной зоне. Этот чип реализован в оболочке Pentawatt и имеет 5 выводов. Для начала кратко рассмотрим несколько стандартных схем приложения IMS — басовых усилителей. Схема модели для включения TDA2030A показана в Рисунок 1.
Эта микросхема включена в схему неинвертирующего усилителя.
Коэффициент усиления определяется соотношением сопротивлений резисторов R2 и R3, образующих цепочку ООС. Он рассчитывается по формуле Gv = 1 + R3 / R2 и может быть легко изменен подбором сопротивления резистора. Обычно это делается через резистор R2. Как видно из формулы, уменьшение сопротивления сопротивления увеличивает коэффициент усиления (чувствительности) УНЧ. Емкость конденсатора С2 светится тем, что его емкость Hs = 1/2? FS на более низкой рабочей частоте был ниже R2 как минимум в 5 раз.В данном случае на частоте 40 Гц Hs 2 = 1 /6, 28 * 40 * 47 * 10 -6 = 85 Ом. Входное сопротивление определяется резисторами R1. В качестве VD1, VD2 можно использовать любые кремниевые диоды с током I OL 0,5 … 1 А и U OBR более 100, например КД209, КД226, 1N4007. Крючок-ИМС в случае униполярного источника питания проиллюстрирован на рис. 2.
Делитель R1R2 и резистор R3 образуют цепочку переключения, чтобы получить на выходе ИМС (вывод 4) напряжение, равное половине питающего.
.Это необходимо для усиления как симметричных полуволн входа. Параметры этой схемы при Vs = +36 В соответствуют схеме, показанной на рисунке 1, при напряжении источника питания ± 18 В. Пример микросхемы в качестве драйвера для УНЧ с мощным внешним транзистором показан на рис.3.
Когда Vs = ± 18 В при нагрузке 4 Ом, мощность усилителя 35 Вт. В цепь питания IMS входят резисторы R3 и R4, перепад которых открывается для транзисторов VT1 и VT2 соответственно. При небольшом выходном (входном) токе, потребляемом IMS, низкое и падение напряжения на резисторах R3 и R4 недостаточно для открытия транзисторов VT1 и VT2.По мере увеличения входного напряжения увеличивается выходной и потребляемый ток IMS. При достижении его значения 0,3… 0,4 А падение напряжения на резисторах R3 и R4 составит 0,45… 0,6 В. Начнут открываться транзисторы VT1 и VT2, при этом они будут включены вместе с внутренними транзисторами IMS. В качестве VT1 и VT2 можно использовать любую пару комплементарных транзисторов соответствующей емкости, например КТ818, КТ819.
Квадратная схема, включающая IMS, проиллюстрирована на Рис. 4.
Сигнал от коммерческого IMS DA1 через делитель R6R8 на инвертирующем входе DA2, который предоставляет чипы в противоположном направлении.При этом увеличивается напряжение на нагрузке и, как следствие, увеличивается выходная мощность. При Vs = ± 16 В при нагрузке 4 Ом выходная мощность достигает 32 Вт. Для любителей двух-, трех-УНЧ этот ИМС — идеальное решение, поскольку он может напрямую собирать активные ФНЧ и ФВЧ. Схема трехканального УНЧ показана на рис.5.
Низкий канал (НЧ) выполнен по схеме с мощными выходными транзисторами. На входе ИМС DA1 включены ФНЧ R3C4, R4C5, первое звено ФНЧ R3C4 включено в цепь усилителя ООС.Такие конструкции позволяют простым управлением (без увеличения количества звеньев) получить достаточно высокий крутизну спада фильтра ACHH. Усилитель среднего (SCH) и высокочастотного (HF) каналов собран по модельной схеме для IMS DA2 и DA3 соответственно.
На входе в канал SCH входят FHP C12R13, C13R14 и LPF R11C14, R12C15, которые вместе обеспечивают полосу пропускания 300 … 5000 Гц. Фильтр частотного канала собран в ячейках C20R19, C21R20. Частоту среза каждого звена или ФНЧ HPF можно рассчитать по формуле f = 160 / RC, где частота f выражена в Гц, R — в килоомах, S — в микрофарадах.Эти примеры не исчерпывают возможности использования IMC TDA2030A в качестве усилителя низких частот. Например, вместо питания двухполярного изделия (рис.3, 4) можно использовать однополярное питание. Для этого за минусом источника питания следует заземлить на неинвертирующий (вывод 1) входной файл смещения, как показано на рисунке 2 (элементы R1-R3 и S2). Наконец, на выходе ИМС между 4 и нагрузочным выводом должен быть электролитический конденсатор, а блокировочные конденсаторы на цепи-V из схемы следует исключить.
TDA2030A IMS представляет собой не что иное, как операционный усилитель с мощным каскадом выходного дня и очень хорошими характеристиками.
На основании этого были разработаны и протестированы несколько нестандартных включений. Некоторые схемы были протестированы «вживую» на макетной плате, некоторые — смоделированы в Electronic Workbench.
Мощный ретранслятор сигнала.
Сигнал на выходе устройства Рис.6 повторяется по форме и амплитуде входного, но имеет большую мощность, то есть схема может работать при низких давлениях.Ретранслятор можно использовать, например, для умощнения источников питания, увеличивая выходную мощность низкочастотного генератора (так можно сразу почувствовать головной динамик или акустические системы). Полоса рабочих частот повторителя линейна от постоянного тока до 0,5 … 1 МГц, что более чем достаточно для генератора НЧ.
Умощение источников питания.
Этот чип включен как сигнал повторителя, выходное напряжение (выход 4) является входом (выход 1), а выходной ток может достигать значений 3.
5 А. Благодаря встроенной схеме защиты не боится коротких замыканий в нагрузке. Стабильность стабильности выходного напряжения определяется эталоном, то есть стабилизатором VD1 на рис.7 и интегральным стабилизатором DA1 на рис.8. Естественно, что по схеме, показанной на фиг.7 и фиг.8, можно собирать стабилизаторы и другие напряжения, только нужно иметь в виду, что общая (полная) мощность, рассеиваемая микросхемой, не должна превышать 20 Вт. Например, вам нужно построить стабилизатор на 12 В и ток 3 А.Есть готовый источник питания (трансформатор, выпрямитель и конденсатор фильтра), который выдает U IP = 22 В при необходимой токовой нагрузке. Затем на микросхеме происходит падение напряжения U IMS IP = U — U VYH = 22-12 В = 10 В и при токовой нагрузке 3 А рассеиваемая мощность достигает значений R = U RAS IMS * I * N = 10B = 3A W 30, что превышает максимальное значение для TDA2030A. Максимально допустимое падение напряжения в IMS можно рассчитать по формуле:
U IMS = R RAS.
MAH / I N. В нашем примере U IMS = 20 Вт / 3 A = 6,6 В, таким образом максимальное напряжение выпрямителя должно быть U = U новый IP + U IMS = 12 В + 6,6 В = 18,6 В. Количество витков вторичной обмотки трансформатора уменьшится. Сопротивление балластного резистора R1 в схеме, показанной на рис.7, можно рассчитывать по формуле:
R1 = (U IP — U CT) / I ST, где U ST и ST I — стабилитрона напряжения и тока соответственно.Пределы стабилизации тока можно найти в справочнике, на практике для низких стабилитронов его выбирают в пределах 7 … 15 мА (обычно 10 мА). Если ток в приведенной выше формуле выразить в миллиамперах, величина сопротивления, которую нужно получить, будет в килоумах.
Простой лабораторный блок питания.
Путем изменения напряжения на входе IMS с помощью потенциометра R1, получается плавно регулируемое выходное напряжение.
Максимальный ток, выдаваемый микросхемой, зависит от выходного напряжения и ограничивается такой же максимальной рассеиваемой мощностью на IMS.Рассчитать это можно по формуле:
I MAX = R RAS.MAH / U IMS
Например, если выходное напряжение U выставлено на счет VYH = 6, на микросхеме происходит падение напряжения U IMS IP = U — U VYH = 36 — 6 = 30, следовательно, максимальный ток I MAX = 20 Вт / 30 = 0,66 А. При U VYH = 30 В максимальный ток может достигать максимум 3,5 А, а также небольшое падение IMS (6).
Стабилизированный лабораторный источник питания.
Источник стабилизированного опорного напряжения — DA1 чип — питание от параметрического стабилизатора на 15, собранные на stabilitrone VD1 и резистор R1. Если IMS питает DA1 непосредственно от источника +36 В, его можно легко повредить (максимальное входное напряжение для IMS 7805 составляет 35 В).
ИМС DA2 включен в схему неинвертирующего усилителя, коэффициент усиления которого определяется как 1 + R4 / R2 и равен 6. Следовательно, потенциометр регулировки выходного напряжения R3 может принимать значение от почти нуля до 5 * 6 = 30 В.Что касается максимального выходного тока, то для данной схемы справедливо все это для простого лабораторного блока питания (рис.9). Если оно меньше регулируемого выходного напряжения (например, от 0 до 20 в U IP = 24), элементы VD1, S1 можно исключить из схемы, а вместо R1 установить перемычку. При необходимости максимального выходного напряжения можно изменить подбором сопротивления резистора R2 и R4.
Регулируемый источник тока.
На входе инвертирующий IMS DA2 (вывод 2), благодаря ООС через резистивную нагрузку, поддерживаемую натяжением U BX.Как видно из формулы, ток нагрузки не зависит от сопротивления нагрузки (конечно, до определенных пределов, из-за конечного напряжения IMS).
Следовательно, изменяя U BX с нуля до 5 В с помощью потенциометра R1, с фиксированным значением сопротивления R4 = 10 Ом, можно контролировать напряжение тока 0 … 0,5 А. Устройство можно использовать для зарядки. аккумуляторы и гальванические элементы. Зарядный ток стабилен на протяжении всего цикла зарядки и не зависит от степени разряда аккумулятора или нестабильности питающей сети.Максимальный зарядный ток, отображаемый с помощью потенциометра R1, можно изменять, увеличивая или уменьшая сопротивление резистора R4. Например, при R4 = 20 Ом он имеет значение 250 мА, а при R4 = 2 Ом достигает 2,5 А (см. Формулу выше). Для схемы справедливы ограничения на максимальный выходной ток, как для цепей стабилизации напряжения. Еще одно применение мощного ингибитора тока — измерение малых сопротивлений через вольтметры по линейной шкале. Действительно, если значение тока выставить, например, 1 А, подключено к схеме резистора сопротивлением 3 Ом, то по закону Ома для получения падения напряжения его U = l * R = l A * 3 Ом = 3 В, и подключение, скажем, сопротивления резистора 7.
5 Ом получаем падение 7,5 В. Конечно, этот ток можно измерить только мощными Low резисторами (3 В на 1 А — это 3 Вт, 7,5 В * 1 А = 7,5 Вт) Но можно уменьшить измеряемый ток и используйте вольтметр до нижнего предела измерения.
Мощный генератор прямоугольных импульсов.
Планы мощного генератора прямоугольных импульсов показаны на рис.12 (при биполярной диете) и рис.13 (при униполярном питании). В планах можно использовать, например, устройство сигнализации.Эта микросхема включает в себя триггер Шмитта, а вся схема представляет собой классический релаксационный RC-генератор. Учитывайте количество рабочих мест. 12. Предположим, что в момент выхода мощности IMS движется в сторону положительного уровня насыщения (U VYH = + U IP). Конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R3 с постоянным временем-Cl R3. Когда напряжение на C1 достигнет половины положительного напряжения источника питания (+ U IP /2), IMS DA1 переключится на отрицательное насыщение (U VYH = -U IP).
Конденсатор C1 разряжается через резистор R3 одновременно с Cl R3 до напряжения (-U IP /2), когда IMS снова переключается в положительное состояние насыщения. Цикл будет повторяться с 2,2 C1R3, независимо от напряжения источника питания. Частоту импульсов можно рассчитывать по формуле:
f = l / 2,2 * R3Cl. Если сопротивление выразить в килоумах и мощность в микрофарадах, то частоту получится в килогерцах.
Мощный низкочастотный генератор гармонических колебаний.
Электрическая схема мощного низкочастотного генератора гармонических колебаний представлена на рис.14. Генератор собран на мосту Вин, образованном элементами DA1 и S1, R2, C2, R4, обеспечивающими необходимый фазовый сдвиг в цепи ПОС. Коэффициент усиления напряжения IMS, при одинаковых значениях Cl, C2 и R2, R4 должен быть точно равен 3. При меньшем значении Ku флуктуации затухают, а при повышении — резко возрастают искажения выходного сигнала.
Коэффициент усиления по напряжению определяется сопротивлением ламп накаливания ELI, EL2 и резисторов Rl, R3 и составляет Ky, = R3 / Rl + R EL1, 2. Лампы ЭЛИ, ЭЛ2 служат элементами с переменным сопротивлением в цепи ООС. При увеличении выходного напряжения сопротивление лампы накаливания за счет нагрева увеличивается, вызывая уменьшение коэффициента усиления DA1. Таким образом, стабилизируется амплитуда выходного сигнала генератора и минимизируются искажения формы синусоидального сигнала. Минимальные искажения при максимально возможной выходной амплитуде добиваются через подстроечный резистор R1. Для исключения влияния нагрузки на частоту и амплитуду выходного сигнала на выходе генератора включена цепочка R5C3, частота генерируемых колебаний может быть определена по формуле:
f = 1 / 2piRC.Генератор можно использовать, например, при ремонте и проверке головок АС или АС.
В заключение, микросхемы должны быть установлены на радиатор с охлаждаемой поверхностью площадью не менее 200 см 2.
При разводке средств печатной платы для усилителя необходимо НЧ дорожку на «землю» шины для ввода, а также источник питания и вывод суммированы с разных сторон (проводники к этим клеммам не должны быть продолжением друг друга, а собираться вместе в виде звездочек »).Это необходимо для минимизации фона переменного тока и исключения возможности самоусилителя с выходной мощностью, близкой к максимальной.
(PDF) Моделирование и моделирование высокого запирающего напряжения в 4H карбид кремниевых биполярных переходных транзисторах
Fardi; PSIJ, 7 (3): 127-136, 2015; Артикул № PSIJ.2015.064
135
10. Цянь З, Ю-Мин З, Лэй У, И-Мэнь З, Сяо-
Ян Т., Цин-Вэнь С. Изготовление и
характеристики биполярного 4H SiC junction
Транзисторс двойной базой эпитаксиального слоя.Подбородок.
Phys. Б. 2012; 21 (8): 088502.
11. Программное обеспечение Silvaco International. Atlas
User’s Manual, Санта-Клара, Калифорния, США.
2005.
12. Yong-Hui D, Gang X, Tao W, Kuang S. A
Новый биполярный переход 4H-SiC
структура транзистора с высоким напряжением и
высоким коэффициентом усиления по току. Подбородок. Phys. Б.
2013; 22 (9): 097201.
13. Pâques G. Scharnholz S, Dheilly N,
Planson D, De Doncker R.Высоковольтные
Тиристоры 4H-SiC С постепенным травлением переходов
. IEEE EDS.
2011; 32 (10).
14. Беллотти Э., Нильссон Х.Э., Бреннан К.Ф. Монте
Карло расчет дырочного удара
ионизация в 4H фазе SiC. J. Appl. Phys.
2000; 87 (8): 864-3871.
15. Нива Х., Фенг Дж., Суда Дж., Кимото Т.
Пробивные характеристики диодов 4H-SiC PiN класса
12–20 кВ —
класса 4H-SiC с улучшенными структурами согласования переходов
.
Материалы 24-го Международного симпозиума по Power Semiconductor
, 2012 г., 3-7 июня 2012 г., Брюгге,
Бельгия. 2012: 381-384.
16.
Imhoff EA, Kub FJ, Hobart KD, Ancona
MG, VanMil BL, Gaskill DK, Keong KL,
Myers-Ward RL, Eddy Jr CR .. High-
производительность плавно сужающийся переход
удлинители для высоковольтных устройств 4H-
SiC.IEEE EDS. 2011; 58 (10).
17. Фенг Дж., Суда Дж., Кимото Т. Спейс-
Удлинитель оконечной нагрузки с модулированным переходом
для сверхвысоковольтных p-i-n диодов из 4H-
SiC. IEEE EDS. 2012; 59 (2).
18. Prasad R. 2013. Применение
с низким удельным сопротивлением и высокой термостабильностью 6H
–SIC DIMOSFET с равномерным распределением
в дрейфовой области. Международный
Научно-исследовательский журнал
Публикации.2013; 3 (6): 1. ISSN 2250-
3153.
19. Kimura R, Uchida K, Hiyoshi T., Sakai M,
Wada K, Mikamura Y .. SiC High blocking
транзистор напряжения. Технический обзор SEI.
2013; 77.
20. Qing-Wen S, Yu-Ming Z, Ji-Sheng H,
Tanner P, Dimitrijev S, Yi-Men Z, Xiao-Yan
T, Hui G.
Изготовление и характеристика
4H SiC силовые УМОП-транзисторы. Подбородок. Phys.
Б.2013; 22 (2): 027302.
21. Hatakeyama Y, Nomoto K, Kaneda N,
Kawano T, Mishima T, Nakamura T. Более
3,0 ГВт / см2 добротность GaN pn
переходных диодов на отдельно стоящих подложках из GaN
. Письмо IEEE ED. 2011; 32 (12).
22. Hatakeyama Y, Nomoto K, Terano A,
Kaneda N, Tsuchiya AT. Mishima TY и
Nakamu T. Диоды с высоким пробивным напряжением и
GaN p – n с низким удельным сопротивлением переходные диоды
на отдельно стоящих подложках из GaN
, изготовленных с использованием полевой пластины с низким уровнем повреждений
процесс.Японский журнал
Прикладная физика. 2013; 52: 028007.
23. Mochizuki K, Mishima T, Terano A,
Kaneda N, Ishigaki T, Tsuchiya T.
Численный анализ вольт-амперных характеристик
вертикальных
GaN диодов с барьером Шоттки и pn
диодов.
на отдельно стоящих подложках GaN.
IEEE EDS. 2011; 58 (7).
24. Номото К. Хатакеяма Y, Катайосе H,
Канеда Н., Мисима Т., Накамура Т.Более
GaN p – n-переходных диодов 1,0 кВ на свободных
подложках из GaN. Phys. Статус
Солди А. 2011; 208 (7): 1535–1537.
25. Ryu SH, Agarwal AK, Singh R, Palmour
JW. Биполярный переход 1800V NPN
транзистора в 4H-SiC. IEEE Electron
Device Letters. 2001; 22: 124.
26. Чжан Дж., Чжао Дж. Х., Александров П., Берк Т.
Демонстрация первого биполярного переходного транзистора 9,2 кВ 4H-SiC
.Электроника
Письма. 2004; 40: 1381.
27. Чжан Дж., Александров П., Берк Т., Чжао Дж. Х.
4H-SiC силовой биполярный транзистор
с очень низким удельным сопротивлением в открытом состоянии
2,9 мОм · см
2
. Письма об электронных устройствах IEEE.
2006; 27: 368.
28. Чиновет Г. Скорости ионизации электронов
и дырок в кремнии.
Обзор физики.
1958; 109 (5): 1537-40.
29.Рагхунатха Р., Балига Б.Дж. Температурная
зависимость коэффициентов ударной ионизации дырки
в 4H и 6H-SiC. Твердотельные
Электроника. 1999; 43: 199-211.
30. Йокуто Ю., Кроуэлл С.Р. Влияние пороговой энергии
на напряжение лавинного пробоя в полупроводниковых переходах
. Твердотельные
Электроника. 1975; 18: 161-168.
31. Константинов А.О., Wahab Q, Nordell N,
Lindefelt U.Скорости ионизации и критические поля
в карбиде кремния 4H. Appl. Phys.
Lett. 1997; 71 (1): 90-92.
32. Балига Б.Дж. Современные силовые устройства. Новый
Йорк: Wiley. 1987.
Транзисторные усилители мощности своими руками. Две низкочастотные схемы на транзисторах. АЧХ усилителя
Схема № 1
Выбор класса усилителя
… Сразу предупредим радиолюбителя — усилитель класса А на транзисторах делать не будем.
Причина проста — как уже упоминалось во введении, транзистор усиливает не только полезный сигнал, но и приложенное к нему смещение. Проще говоря, он усиливает постоянный ток. Этот ток вместе с полезным сигналом будет проходить через акустическую систему (AC), и динамики, к сожалению, способны воспроизводить этот постоянный ток. Они делают это наиболее очевидным способом — толкая или вытягивая диффузор из нормального положения в неестественное.
Попробуйте прижать пальцем конус динамика — и вы увидите, в какой кошмар превратится звук.Постоянный ток по своему действию удачно заменяет пальцы, поэтому динамической голове он категорически противопоказан. Отделить постоянный ток от переменного сигнала можно только двумя способами — трансформатором или конденсатором — и оба варианта, как говорится, один хуже другого.
Принципиальная схема
Схема первого усилителя, который мы соберем, представлена на рис. 11.18.
Это усилитель обратной связи, выходной каскад которого работает в режиме B.
Единственное преимущество этой схемы — простота, а также единообразие выходных транзисторов (не требуется специальных дополнительных пар). Тем не менее, он широко используется в усилителях малой мощности. Еще один плюс схемы в том, что она не требует какой-либо настройки, и если детали целы, она сразу заработает, а это для нас сейчас очень важно.
Рассмотрим, как работает эта схема. Усиленный сигнал поступает на базу транзистора VT1. Усиленный этим транзистором сигнал с резистора R4 поступает на базу составного транзистора VT2, VT4, а от него — на резистор R5.
Транзистор VT3 включен в режиме эмиттерного повторителя. Он усиливает положительные полуволны сигнала на резисторе R5 и подает их через конденсатор C4 на переменный ток.
Отрицательные полуволны усиливаются составным транзистором VT2, VT4. В этом случае падение напряжения на диоде VD1 закрывает транзистор VT3. Сигнал с выхода усилителя поступает на схему делителя обратной связи R3, R6, а с него — на эмиттер входного транзистора VT1.
Таким образом, транзистор VT1 у нас есть и играет роль устройства сравнения в цепи обратной связи.
Усиливает постоянный ток с коэффициентом усиления, равным единице (поскольку сопротивление конденсатора С постоянному току теоретически бесконечно), а полезный сигнал — с коэффициентом, равным отношению R6 / R3.
Как видите, значение емкостного сопротивления конденсатора в этой формуле не учитывается. Частота, начиная с которой конденсатор можно не учитывать в расчетах, называется частотой среза RC-цепочки.Эту частоту можно рассчитать по формуле
F = 1 / (R × C) .
Для нашего примера это будет около 18 Гц, т.е. более низкие частоты усилитель будет усиливать хуже, чем мог бы.
Платить
… Усилитель собран на односторонней плате из стеклопластика толщиной 1,5 мм и размерами 45 × 32,5 мм. Зеркальный макет и макет печатной платы доступны для загрузки. Видео о работе усилителя в формате mOV вы можете скачать для просмотра.
Сразу хочу предупредить радиолюбителя — звук, воспроизводимый усилителем, был записан на видео с помощью встроенного в камеру микрофона, поэтому говорить о качестве звука, к сожалению, не совсем уместно! Внешний вид усилителя показан на рис. 11.19.
Элементная база … При изготовлении усилителя транзисторы VT3, VT4 могут быть заменены любыми транзисторами, рассчитанными на напряжение не менее напряжения питания усилителя, а допустимый ток не менее 2 А.Диод VD1 нужно рассчитывать на такой же ток.
Остальные транзисторы — любые с допустимым напряжением не менее напряжения питания и допустимым током не менее 100 мА. Резисторы — любые с допустимой рассеиваемой мощностью не менее 0,125 Вт, конденсаторы — электролитические, емкостью не меньше указанной на схеме, и рабочим напряжением меньше напряжения питания усилителя.
Радиаторы усилителя
… Прежде чем пытаться сделать нашу вторую конструкцию, давайте, уважаемый радиолюбитель, остановимся на излучателях для усилителя и приведем здесь очень упрощенную методику их расчета.
Сначала рассчитаем максимальную мощность усилителя по формуле:
P = (U × U) / (8 × R), W ,
где U — напряжение питания усилителя, В; R — сопротивление динамика (обычно 4 или 8 Ом, хотя бывают исключения).
Во-вторых, рассчитываем мощность, рассеиваемую на коллекторах транзисторов, по формуле:
P рас = 0,25 × P, W .
В-третьих, рассчитываем площадь радиатора, необходимую для отвода соответствующего количества тепла:
S = 20 × P рас, см 2
В-четвертых, подбираем или изготавливаем радиатор, площадь поверхности которого будет как минимум рассчитана.
Этот расчет очень приблизительный, но для радиолюбительской практики его обычно достаточно. Для нашего усилителя с напряжением питания 12 В и сопротивлением переменному току 8 Ом «правильным» радиатором была бы алюминиевая пластина размером 2 × 3 см и толщиной не менее 5 мм для каждого транзистора. Обратите внимание, что более тонкая пластина плохо передает тепло от транзистора к краям пластины.
Сразу хочу предупредить — радиаторы во всех остальных усилителях тоже должны быть «нормальных» размеров.Какие — посчитайте сами!
Качество звука … Собрав схему, вы обнаружите, что звук усилителя не совсем чистый.
Причина тому — «чистый» режим класса B в выходном каскаде, характерные искажения которого даже обратная связь не в состоянии полностью компенсировать. Ради эксперимента попробуйте заменить в схеме транзистор VT1 на КТ3102ЕМ, а транзистор VT2 на КТ3107Л. Эти транзисторы имеют значительно больший коэффициент усиления, чем КТ315Б и КТ361Б.И вы обнаружите, что звук усилителя значительно улучшился, хотя некоторые искажения все равно будут заметны.
Причина этого также очевидна — более высокий коэффициент усиления усилителя в целом обеспечивает более точную обратную связь и больший компенсирующий эффект.
Читать далее
Блок питания должен обеспечивать стабильное или нестабильное биполярное напряжение питания ± 45 В и ток 5 А.
Эта схема УНЧ-транзистора очень проста, поскольку в выходном каскаде используется пара мощных комплементарных транзисторов Дарлингтона.В соответствии с эталонными характеристиками эти транзисторы могут коммутировать токи до 5А при напряжении перехода эмиттер-коллектор до 100В.
Цепь УНЧ показана на рисунке ниже.
Сигнал, требующий усиления через предварительный УНЧ, поступает на предварительный дифференциальный усилительный каскад, построенный на композитных транзисторах VT1 и VT2. Использование дифференциальной схемы в каскаде усилителя снижает шумовые эффекты и обеспечивает отрицательную обратную связь. Напряжение ОС подается на базу транзистора VT2 с выхода усилителя мощности.Обратная связь по постоянному току реализована через резистор R6. ОС для переменной составляющей осуществляется через резистор R6, но его величина зависит от номиналов цепи R7-C3. Но следует учитывать, что слишком сильное увеличение сопротивления R7 приводит к возбуждению.
Режим постоянного тока обеспечивается подбором резистора R6.
Выходной каскад на транзисторах Дарлингтона VT3 и VT4 работает по классу AB. Диоды VD1 и VD2 нужны для стабилизации рабочей точки выходного каскада.
Транзистор VT5 предназначен для управления выходным каскадом, на его базу поступает сигнал с выхода дифференциального предусилителя, а также постоянное напряжение смещения, определяющее режим работы выходного каскада на постоянном токе.
Все конденсаторы в цепи должны быть рассчитаны на максимальное постоянное напряжение не менее 100 В. Транзисторы выходного каскада рекомендуется закреплять на радиаторах площадью не менее 200 см в квадрате
.Рассматриваемая схема простого двухкаскадного усилителя предназначена для работы с наушниками или для использования в простых устройствах с функцией предварительного усилителя.
Первый транзистор усилителя соединен с общим эмиттером, а второй транзистор с общим коллектором. Первый каскад предназначен для усиления сигнала основного напряжения, а второй каскад уже усиливает мощность.
Низкое выходное сопротивление второго каскада двухкаскадного усилителя, называемого эмиттерным повторителем, позволяет подключать не только наушники с высоким импедансом, но и другие типы преобразователей акустических сигналов.
Это тоже двухкаскадная УНЧ схема, выполненная на двух транзисторах, но уже противоположной проводимости. Ее главная особенность в том, что связь между каскадами прямая. Покрытое ООС через сопротивление R3, напряжение смещения от второго каскада проходит на базу первого транзистора.
Конденсатор SZ, шунтирующий резистор R4, снижает сигнал OOS по переменному току, тем самым уменьшая коэффициент усиления VT2. Подбором номинала резистора R3 устанавливается режим работы транзисторов.
Этот довольно легкий усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) можно распаять всего на двух транзисторах. При напряжении питания 42 В постоянного тока выходная мощность усилителя достигает 0,25 Вт при нагрузке 4 Ом. Потребление тока всего 23 мА.
Усилитель работает в несимметричном режиме «А».
Низкочастотное напряжение от источника сигнала поступает на регулятор громкости R1. Далее через защитный резистор R3 и конденсатор С1 сигнал оказывается на основе биполярного транзистора VT1, подключенного по схеме с общим эмиттером.Усиленный сигнал через R8 поступает на затвор мощного полевого транзистора VT2, подключенного по схеме с общим истоком, а его нагрузкой служит первичная обмотка понижающего трансформатора. К вторичной обмотке блока можно подключить динамик или акустическую систему. трансформатор.
В обоих транзисторных каскадах имеется местная отрицательная обратная связь по постоянному и переменному току, а также общая цепь OOS.
В случае увеличения напряжения на затворе полевого транзистора сопротивление стока истока его канала уменьшается, а напряжение на его стоке уменьшается.Это также влияет на уровень сигнала, поступающего на биполярный транзистор, что снижает напряжение затвор-исток.
Вместе с местными цепями отрицательной обратной связи, таким образом, режимы работы обоих транзисторов стабилизируются даже при незначительном изменении напряжения питания.
Коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивлений резисторов R10 и R7. Стабилитрон VD1 предназначен для предотвращения выхода из строя полевого транзистора. Питание усилительного каскада на VT1 осуществляется через RC-фильтр R12C4.Блокировка конденсатора С5 по силовой цепи.
Усилитель может быть собран на печатной плате размером 80х50 мм, на ней расположены все элементы, кроме понижающего трансформатора и динамической головки
Схема усилителя настроена на напряжение питания, при котором она будет работать. Для точной настройки рекомендуется использовать осциллограф, щуп которого подключен к стоковому выводу полевого транзистора. Подав синусоидальный сигнал с частотой 100… 4000 Гц на входе усилителя, регулируя подстроечный резистор R5, они гарантируют отсутствие заметных синусоидальных искажений с максимально возможным размахом амплитуды сигнала на выводе стока транзистора.
Выходная мощность усилителя на полевых транзисторах небольшая, всего 0,25Вт, напряжение питания от 42В до 60В.
Импеданс динамической головки 4 Ом.
Аудиосигнал через переменное сопротивление R1, затем R3 и блокирующую емкость C1 поступает в каскад усилителя на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером.Далее от этого транзистора усиленный сигнал через сопротивление R10 проходит на полевой транзистор.
Первичная обмотка трансформатора является нагрузкой для полевого транзистора, а ко вторичной обмотке подключена динамическая головка с сопротивлением 4 Ом. Соотношение сопротивлений R10 и R7 задает степень усиления по напряжению. Для защиты униполярного транзистора в схему добавлен стабилитрон VD1.
Все характеристики компонентов показаны на диаграмме.Трансформатор можно использовать как ТВК110ЛМ или ТВК110Л2, от кадрового сканера старого телевизора или аналогичного.
| УМЗЧ по схеме Агеева |
Эту схему я наткнулся в старом номере радиожурнала, впечатления от нее остались самые приятные, во-первых, схема настолько проста, что ее сможет собрать начинающий радиолюбитель, во-вторых, при условии, что есть рабочие комплектующие и правильная сборка, не требует регулировки.
Если вам интересна данная схема, то остальные подробности по ее сборке вы можете найти в радиожурнале №8 за 1982 год.
| Высококачественный транзистор УНЧ |
Возникло желание собрать усилитель посильнее «А» класса. Прочитав достаточное количество соответствующей литературы и выбрав самую последнюю версию … Это был усилитель мощностью 30 Вт, который подходил к усилителям высокого класса.
Я не собирался вносить какие-либо изменения в существующую разводку исходных печатных плат, однако из-за отсутствия исходных силовых транзисторов был выбран более надежный выходной каскад на транзисторах 2SA1943 и 2SC5200. Использование этих транзисторов в конечном итоге позволило обеспечить высокую выходную мощность усилителя. Принципиальная схема моего варианта усилителя ниже.
Это изображение собранных по данной схеме плат на транзисторах Toshiba 2SA1943 и 2SC5200.
Если приглядеться, то можно увидеть на печатной плате вместе со всеми компонентами есть резисторы смещения, они 1 Вт угольного типа. Оказалось, что они более термически устойчивы. При работе любого мощного усилителя выделяется огромное количество тепла, поэтому соблюдение постоянства электронной составляющей при ее нагреве является важным условием качественной работы устройства.
Собранный вариант усилителя работает при токе около 1 В.6 А и напряжение 35 В. В результате на транзисторах выходного каскада рассеивается 60 Вт непрерывной мощности. Я должен признать, что это лишь треть мощности, с которой они могут справиться. Попробуйте представить, сколько тепла выделяется на радиаторах, когда они нагреваются до 40 градусов.
Корпус усилителя сделан вручную из алюминия. Верхняя пластина и опорная плита толщиной 3 мм. Радиатор состоит из двух частей, его размеры 420 х 180 х 35 мм. Крепеж — винты, в основном с потайной головкой из нержавеющей стали и резьбой М5 или М3.
Количество конденсаторов увеличено до шести общей емкостью 220 000 мкФ. Для питания использовался тороидальный трансформатор мощностью 500 Вт.
Блок питания усилителя
Хорошо видно усилительное устройство, имеющее медные шины соответствующей конструкции. Добавлен небольшой тороид для регулируемой подачи, управляемой схемой защиты от постоянного тока. Также в цепи питания присутствует ВЧ фильтр. При всей своей простоте, я должен сказать обманчивой простоты, топология платы этого усилителя и звук воспроизводится им как бы без каких-либо усилий, что, в свою очередь, подразумевает возможность его бесконечного усиления.
Осциллограммы усилителя
Спад на 3 дБ на 208 кГц
Синусоида 10 Гц и 100 Гц
Синусоидальная волна 1 кГц и 10 кГц
Сигналы 100 кГц и 1 МГц
Прямоугольная волна 10 Гц и 100 Гц
Прямоугольная волна 1 кГц и 10 кГц
Симметрия отключения полной мощности 60 Вт на частоте 1 кГц
Таким образом, становится понятно, что простая и качественная конструкция УМЗЧ не обязательно выполняется на интегральных схемах — всего 8 транзисторов позволяют добиться достойного звука со схемой, которую можно собрать за полдня.
Недавно один человек попросил собрать усилитель достаточной мощности и разделить каналы усиления на низкие, средние и высокие частоты. до этого я уже не раз собирал для себя в качестве эксперимента и, надо сказать, эксперименты прошли очень удачно. Качество звука даже недорогих колонок не очень высокого уровня заметно улучшается по сравнению, например, с возможностью использования пассивных фильтров в самих колонках.Кроме того, становится возможным довольно легко изменять частоту разделения полос и усиление каждой отдельной полосы, и, таким образом, легче добиться однородной частотной характеристики всего тракта усиления звука. В усилителе использовались готовые схемы, которые ранее не раз испытывались в более простых конструкциях.
Структурная схема
На рисунке ниже показана схема для канала 1:
Как видно из схемы, усилитель имеет три входа, на одном из которых предусмотрена простая возможность добавления предусилителя-эквалайзера для проигрывателя виниловых пластинок (при необходимости), входной переключатель, предусилитель-тембр (также трехканальный).
диапазон, с регулируемыми уровнями HF / MF / LF), регулятор громкости, блок трехполосного фильтра с регулируемым усилением для каждой полосы с возможностью отключения фильтрации и блок питания для оконечных усилителей высокой мощности (нестабилизированный) и стабилизатор для «слаботочной» части (каскады предварительного усиления).
Тембровый блок предварительного усилителя
Использовалась схема, ранее неоднократно опробованная, которая при простоте и доступности деталей показывает неплохие характеристики … Схема (как и все последующие) одно время публиковалась в журнале «Радио» потом не раз публиковалось на разных сайтах в Интернете:
Входной каскад на DA1 содержит переключатель уровня усиления (-10; 0; +10 дБ), который упрощает согласование всего усилителя с источниками сигналов разных уровней, а регулятор тембра собран непосредственно на DA2.Схема не прихотлива к определенному диапазону номиналов элементов и не требует какой-либо регулировки. В качестве ОУ можно использовать любые микросхемы, используемые в аудиотрактах усилителей, например, здесь (и в последующих схемах) я пробовал импортные BA4558, TL072 и LM2904.
Подойдет любой, но лучше, конечно, выбрать варианты ОУ с минимально возможным уровнем шума и высокой скоростью (скоростью нарастания входного напряжения). Эти параметры можно найти в справочниках (даташитах). Конечно, здесь совсем не обязательно использовать именно эту схему, вполне возможно, например, сделать не трехполосный, а обычный (стандартный) двухполосный тональный блок.Но не по «пассивной» схеме, а с каскадами усиления-согласования на входе и выходе на транзисторах или ОУ.
Блок фильтров
Вы также можете найти множество схем фильтров, если хотите, так как публикаций по теме многополосных усилителей сейчас достаточно. Чтобы облегчить эту задачу и просто для примера, я представлю несколько возможных схем, найденных в различных источниках:
— схема, которую я применил в этом усилителе, так как частоты кроссовера были именно те, которые нужны «заказчику» — 500 Гц и 5 кГц, и пересчитывать нечего.
— вторая схема, более простая на ОУ.
И еще одна возможная схема, на транзисторах:
Как уже писали вы, я выбрал первую схему из-за достаточно качественной фильтрации полос и соответствия частот разделения полос заданным. Только на выходах каждого канала (полоски) добавлены простые регуляторы усиления (как это сделано, например, в третьей схеме, на транзисторах). Регуляторы могут поставляться от 30 до 100 кОм.Операционные усилители и транзисторы во всех схемах можно заменить современными импортными (с учетом цоколевки!) Для получения наилучших параметров схемы. Все эти схемы не требуют настройки, если вам не нужно менять частоты кроссовера. К сожалению, я не могу дать информацию по пересчету этих частот раздела, так как схемы искались, например, «готовые» и к ним не прилагались подробные описания.
В схеме блока фильтров (первой из трех) добавлена возможность отключения фильтрации по каналам СЧ и ВЧ.Для этого были установлены два кнопочных переключателя типа П2К, с помощью которых можно просто замкнуть точки подключения входов фильтров — R10C9 с соответствующими им выходами — «высокочастотный выход» и «среднечастотный выход».
«. В этом случае по этим каналам передается полный аудиосигнал.
Усилители мощности
С выхода каждого канала фильтра сигналы HF-MF-LF поступают на входы усилителей мощности, которые также могут быть собраны по любой из известных схем в зависимости от необходимой мощности всего усилителя. .Изготовил УМЗЧ по известной схеме из журнала «Радио» № 3 за 1991 г., стр. 51. Здесь я даю ссылку на «первоисточник», так как есть много мнений и споров по поводу этой схемы по причине ее «качества». Дело в том, что, на первый взгляд, это схема усилителя класса В с неизбежным наличием кроссоверных искажений, но это не так. В схеме используется регулировка тока транзисторов выходного каскада, что позволяет избавиться от этих недостатков при нормальном, стандартном подключении.При этом схема очень проста, не критична к используемым деталям, да еще транзисторы не требуют специального предварительного подбора по параметрам. Кроме того, схема удобна тем, что мощные выходные транзисторы можно поставить на один радиатор попарно без изолирующих прокладок, поскольку выводы коллектора подключаются в точке «выход», что значительно упрощает установку усилителя:
При настройке ВАЖНО только выбрать правильные режимы работы транзисторов предпоследнего каскада (подбором резисторов R7R8) — на базе этих транзисторов в режиме «покоя» и без нагрузки на выходе ( динамик) должно быть напряжение в пределах 0. 4-0,6 вольт. Напряжение питания для таких усилителей (их должно быть 6 соответственно) подняли до 32 вольт с заменой выходных транзисторов на 2SA1943 и 2SC5200, сопротивление резисторов R10R12 тоже нужно увеличить до 1,5 кОм (чтобы «сделать» жизнь проще »стабилитронам в цепи питания входных ОУ). Операционные усилители тоже были заменены на VA4558, при этом отпала необходимость в схеме «установки нуля» (выводы 2 и 6 на схеме) и, соответственно, при пайке микросхемы меняется распиновка.В итоге при тестировании каждый усилитель по этой схеме выдавал мощность до 150 Вт (на короткое время) при вполне адекватной степени нагрева радиатора.
Источник питания УНЧ
В качестве блока питания использовались два трансформатора с выпрямительным и фильтрующим блоками по стандартной схеме … Для питания каналов НЧ диапазона (левый и правый каналы) — трансформатор мощностью 250 Вт, выпрямитель на диодных сборках. например, MBR2560 или аналогичный, и конденсаторы 40 000 микрофарад x 50 В в каждом плече питания.
Для каналов СЧ и ВЧ — трансформатор на 350 ватт (взят от сгоревшего ресивера Yamaha), выпрямитель — диодная сборка TS6P06G и фильтр — два конденсатора по 25000 мкФ х 63 вольта на каждое плечо питания. Все электролитические конденсаторы фильтров зашунтированы пленочными конденсаторами емкостью 1 мкФ x 63 вольт.
В целом блок питания может быть, конечно, с одним трансформатором, но с соответствующей мощностью. Мощность усилителя в целом в этом случае определяется исключительно возможностями источника питания.Все предусилители (тональный блок, фильтры) — они тоже питаются от одного из этих трансформаторов (можно от любого из них), но через дополнительный блок биполярного стабилизатора, собранный на МК типа КРЕН (или импортный) или по любая из стандартных схем на транзисторах.
Самодельная конструкция усилителя
Это, пожалуй, самый сложный момент в изготовлении, так как подходящего готового корпуса не было и пришлось придумывать возможные варианты :-)) Чтобы не лепить кучу отдельных радиаторов, я решил использовать радиатор корпус от автомобильного 4-х канального усилителя, немаленький, примерно так:
Все «внутренности» конечно извлекли и раскладка оказалась примерно такой (фото к сожалению не сделал):
— как видите, в эту крышку радиатора установили шесть оконечных плат УМЗЧ и плату блока предусилителя-тембра.
Плата фильтрующего блока больше не подходила, поэтому она была закреплена на добавленной тогда конструкции из алюминиевого уголка (это видно на рисунках). Также в этой «раме» были установлены трансформаторы, выпрямители и фильтры питания.
Вид спереди со всеми переключателями и элементами управления выглядит так:
Вид сзади, с выходными площадками для динамиков и блоком предохранителей (поскольку схемы электронной защиты не создавались из-за недостатка места в конструкции и для того, чтобы не усложнять схему):
В дальнейшем предполагается, что раму из угла, конечно, закрыть декоративными панелями для придания изделию более «товарного» вида, но это будет делать сам «заказчик» по своему вкусу.В целом по качеству звука и мощности дизайн получился вполне приличным. Автор материала: Андрей Барышев (специально для сайта сайт ).
Усилитель способен выдавать пиковую мощность 2 кВт и непрерывную 1,5 кВт, что означает, что этот усилитель способен прожигать большинство известных вам динамиков. Чтобы представить такую мощность в действии, вы можете подключить (чего я категорически не советую) два 8-омных динамика, подключенных последовательно, к сети переменного тока 220V.В этом случае один динамик будет иметь эффективное напряжение 110 В при нагрузке 8 Ом — 1500 Вт. Как вы думаете, сколько времени проработает акустика в таком режиме. Если у вас все еще есть желание заняться этим усилителем — двигайтесь дальше …
Описание усилителя
Во-первых, давайте рассмотрим требования для достижения 1,5 кВт на 4 Ом. Нам нужно 77,5 В RMS, но нам нужно сохранить некоторый запас, потому что напряжение питания будет падать под нагрузкой, и всегда будет некоторое падение напряжения на переходах коллектор-эмиттер и на резисторах эмиттера.
Значит напряжение питания должно быть …
В = = VRMS * 1,414
В = = 77,5 * 1,414 = ± 109,6 В постоянного напряжения
Так как потери мы не учли, нам нужно прибавить примерно 3-5 В для усилитель мощности и дополнительные 10 В для падения напряжения питания при полной нагрузке.
Трансформатор 2 x 90 В будет обеспечивать напряжение холостого хода ± 130 В (260 В между крайними значениями выпрямителя), поэтому с источником питания необходимо обращаться с особой осторожностью.
Биполярные транзисторы были выбраны как наиболее подходящие для окончательного решения. каскад усилителя.Это в первую очередь продиктовано напряжением питания, которое превышает граничное напряжение для большинства полевых МОП-транзисторов. Это тоже много для биполярных транзисторов, но MJ15004 / 5 или MJ21193 / 4 соответствуют требованиям по максимальному напряжению, а это значит, что мы остановимся на них.
P = V? / R = 65? / 4 = 1056W
То есть он равен среднему электронагревателю …
Помните, что при движении резистивной нагрузки с фазовым сдвигом 45 ° рассеиваемая мощность почти удваивается. Отсюда следует, что для этого усилителя жизненно необходимо хорошее охлаждение, нужны хорошие радиаторы, вентиляторы принудительного охлаждения (естественная конвекция тут не поможет).
MJ15024 / 5 (или MJ21193 / 4) — это транзисторы в корпусе K-3 (железо с двумя выводами, например, KT825 / 827), рассчитанные на рассеивание 250 Вт при температуре 25 ° C. Корпус транзисторов K-3 выбран потому, что он имеет самый высокий рейтинг рассеиваемой мощности, поскольку тепловое сопротивление ниже, чем у любого другого транзистора в пластиковом корпусе.
MJE340 / 350 в каскаде усилителя напряжения гарантирует хорошую линейность. Но даже при токе через каскад 12 мА мощность равна 0.72 Вт, поэтому Q4, Q6, Q9 и Q10 должны иметь радиаторы. Транзистор (Q5), определяющий смещение выходного каскада, должен быть установлен на общем радиаторе торцом и иметь надежный термоконтакт.
Схема защиты от короткого замыкания (Q7, Q8) ограничивает ток на уровне 12 А и мощность, выделяемую одним транзистором, примерно до 175 Вт, при этом длительная работа усилителя в этом режиме недопустима.
Схема профессионального усилителя мощностью 1500Вт.
Дополнительные элементы обратной связи (R6a и C3a, показаны пунктирными линиями) не являются обязательными.
Они могут понадобиться при самовозбуждении усилителя. Обратные диоды (D9 и D10) защищают транзисторы усилителя от обратной ЭДС при работе на резистивной нагрузке. Диоды серии 1N5404 выдерживают пиковый ток до 200 А. Номинальное напряжение должно быть не менее 400 В.
Резистор VR1 100 Ом используется для балансировки постоянного тока усилителя. При номиналах компонентов, указанных на схеме, начальное смещение должно быть в пределах ± 25 мВ перед настройкой. Резистор VR2 используется для установки тока покоя выходного каскада.Отрегулируйте ток покоя, измерив напряжение на резисторе R19 или R20, которое должно быть в пределах 150 мВ.
Чувствительность входного каскада составляет 1,77 В для 900 Вт на 8 Ом или 1800 Вт на 4 Ом.
Источник питания:
Источник питания, необходимый для усилителя, требует серьезного подхода к проектированию. Во-первых, вам нужен понижающий трансформатор с минимальной мощностью 2кВт. Конденсаторы силового фильтра должны быть рассчитаны на 150 В и выдерживать пульсирующий ток до 10 А.
Конденсаторы, не отвечающие этим требованиям, могут просто взорваться при работе усилителя на полную мощность.
Важная деталь — мостовой выпрямитель. Хотя кажется, что мосты на 35 А подходят для этой задачи, пиковый повторяющийся ток превышает номинальные характеристики мостов. Я советую использовать два моста, соединенных параллельно, как показано на схеме. Номинальное напряжение мостового выпрямителя должно быть не менее 400 В, и они должны быть установлены на радиаторе, достаточном для охлаждения.
Схема питания усилителя мощностью 1500Вт.
На схеме показаны конденсаторы, состоящие из четырех низковольтных, поскольку их легче найти, а выпрямитель также состоит из двух параллельно соединенных мостов.
Дополнительные источники напряжения 5 В можно исключить, а пиковая мощность снизится с 2048 Вт до 1920 Вт, что несущественно.
Модуль P39 представляет собой систему плавного пуска и состоит из реле, параллельно контактам которого подключены резисторы общей мощностью 150Вт и результирующим сопротивлением 33 Ом.
Простые транзисторные ультразвуковые фильтры. Простой германиевый усилитель мощности. Искажения в усилителях НЧ разных классов
Сейчас в Интернете можно найти огромное количество схем различных усилителей на микросхемах, в основном серии TDA.У них неплохие характеристики, хороший КПД и не такие уж дорогие, поэтому они так популярны. Однако на их фоне незаслуженно забываются транзисторные усилители, которые хоть и сложны в настройке, но не менее интересны.
Схема усилителя
В этой статье мы рассмотрим процесс сборки очень необычного усилителя, работающего по классу «А» и содержащего всего 4 транзистора. Эта схема была разработана еще в 1969 году английским инженером Джоном Линсли Худом, несмотря на преклонный возраст, остается актуальной и по сей день. В отличие от усилителей на микросхемах, транзисторные усилители требуют тщательной настройки и выбора транзисторов. Эта схема не исключение, хотя выглядит предельно просто. Транзистор VT1 — входной, структура PNP. Можно поэкспериментировать с различными маломощными PNP-транзисторами, в том числе и германиевыми, например, MP42. Такие транзисторы, как 2N3906, BC212, BC546, KT361, хорошо зарекомендовали себя в этой схеме как VT1. Транзистор VT2 — NPN структуры, средней или малой мощности, здесь подходят КТ801, КТ630, КТ602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165.Особое внимание стоит уделить выходным транзисторам VT3 и VT4, а точнее их усилению. Здесь хорошо подходят KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198. Необходимо выбрать два одинаковых транзистора с максимально близким коэффициентом усиления, при этом он должен быть больше 120. Если коэффициент усиления выходных транзисторов меньше 120, то необходимо установить транзистор с высоким коэффициентом усиления (300 и более). драйверная ступень (VT2).
Выбор номиналов усилителя
Некоторые номиналы на схеме выбраны в зависимости от напряжения питания цепи и сопротивления нагрузки, некоторые возможные варианты приведены в таблице:
Не рекомендуется повышать напряжение питания более чем на 40 вольт, выходные транзисторы могут выйти из строя.
Особенность усилителей класса А — большой ток покоя, а значит, сильный нагрев транзисторов. При напряжении питания, например, 20 вольт и токе покоя 1,5 ампера, усилитель потребляет 30 ватт вне зависимости от того, подан сигнал на его вход или нет. В этом случае на каждом из выходных транзисторов будет рассеиваться по 15 Вт тепла, а это мощность небольшого паяльника! Поэтому транзисторы VT3 и VT4 необходимо устанавливать на большой радиатор с использованием термопаста.Этот усилитель склонен к самовозбуждению, поэтому на его выходе установлена схема Зобеля: резистор 10 Ом и конденсатор 100 нФ, включенные последовательно между массой и общей точкой выходных транзисторов (эта схема показана пунктирной линией на схеме).
Когда вы впервые включаете усилитель, чтобы оборвать его провод питания, вам нужно включить амперметр для контроля тока покоя. Пока выходные транзисторы не прогреются до рабочей температуры, может немного всплыть, это вполне нормально.Также при первом включении нужно замерить напряжение между общей точкой выходных транзисторов (коллектор VT4 и эмиттер VT3) и землей, должно быть половина напряжения питания.
Если напряжение отличается в большую или меньшую сторону, нужно подстроечный резистор R2 покрутить. Плата усилителя:
(Скачиваний: 605)
Плата изготовлена методом ЛУТ.
Усилитель, который я собрал
Несколько слов о конденсаторах, входе и выходе.Емкость входного конденсатора на схеме обозначена 0,1 мкФ, но этой емкости недостаточно. В качестве входа следует использовать пленочный конденсатор емкостью 0,68 — 1 мкФ, иначе возможно нежелательное срезание низких частот. Выходной конденсатор С5 следует брать на напряжение не ниже напряжения питания; также не следует жадничать с емкостью.
Преимущество схемы этого усилителя в том, что она не представляет опасности для динамиков акустической системы, поскольку динамик подключен через развязывающий конденсатор (C5), а это значит, что при появлении постоянного напряжения на выходе, например, при выходе из строя усилителя динамик остается целым, ведь конденсатор не пропускает постоянное напряжение.
Усилитель на одном транзисторе — вот конструкция простого УНЧ на одном транзисторе. Именно с таких схем начали свой путь многие радиолюбители. Собрав простой усилитель, мы всегда стремимся сделать более мощный и качественный прибор. И так все увеличивается, всегда есть желание сделать идеальный усилитель мощности.
Самая простая схема усилителя, показанная ниже, основана на одном биполярном транзисторе и шести электронных компонентах, включая динамик.Данная конструкция устройства для усиления звука низкой частоты создана специально для начинающих радиолюбителей. Его основное предназначение — дать понять простой принцип работы усилителя, поэтому он собран с использованием минимального количества радиоэлектронных элементов.
У этого усилителя естественно небольшая мощность, для начала большая и не нужна. Однако если установить более мощный транзистор и немного поднять напряжение питания, то на выходе можно получить около 0,5 Вт.А это уже считается довольно приличной мощностью для усилителя с такой конструкцией.
На схеме для наглядности использован биполярный транзистор с n-p-n проводимостью, но можно использовать любой и с любой проводимостью.
Чтобы получить на выходе 0,5 Вт, лучше всего использовать мощные биполярные транзисторы типа КТ819 или их зарубежные аналоги, например 2N6288, 2N5490. Также можно использовать кремниевые транзисторы типа КТ805, их зарубежный аналог — БД148, БД149. Конденсатор в цепи выходного тракта можно установить на 0.1мФ, хотя его номинал особого значения не имеет. Тем не менее, он формирует чувствительность устройства относительно частоты звукового сигнала.
Если поставить конденсатор большой емкости, то на выходе будут в основном низкие частоты, а высокие частоты будут обрезаться. И наоборот, если емкость мала, то низкие частоты будут обрезаны, а высокие — пропущены. Поэтому этот выходной конденсатор выбирается и устанавливается в соответствии с вашими предпочтениями в отношении звукового диапазона.Напряжение питания для схемы нужно выбирать в пределах от 3в до 12в.
Еще хочу уточнить — данный усилитель мощности представлен вам исключительно в демонстрационных целях, чтобы показать принцип работы такого устройства. Звучание этого устройства, безусловно, будет на низком уровне и не сравнится с качественными устройствами. При увеличении громкости воспроизведения в динамике возникнут искажения в виде хрипов.
На Хабре уже были публикации про DIY-ламповые усилители, читать которые было очень интересно.Несомненно, звучат они замечательно, но для повседневного использования проще использовать устройство на транзисторах. Транзисторы более удобны, так как не требуют прогрева перед работой и более долговечны. И далеко не все решаются заводить ламповую эпопею с анодными потенциалами ниже 400 В, а трансформаторы на транзисторные на пару десятков вольт намного безопаснее и просто доступнее.
В качестве схемы для воспроизведения я выбрал схему от Джона Линсли Гуда 1969 года, взяв авторские параметры исходя из импеданса моих колонок в 8 Ом.
Классическая схема от британского инженера, опубликованная почти 50 лет назад, до сих пор остается одной из самых воспроизводимых и получает исключительно положительные отзывы о себе. Этому есть множество объяснений:
— минимальное количество элементов упрощает установку. Также считается, что чем проще конструкция, тем лучше звук;
— несмотря на то, что выходных транзисторов два, их не нужно разбирать на комплементарные пары;
— Выходной мощности 10 Вт достаточно для обычного человеческого жилища, а входная чувствительность 0.5-1 Вольт очень хорошо сочетается с выходом большинства звуковых карт или вертушек;
— класс А — это тоже класс А в Африке, если мы говорим о хорошем звуке. Сравнение с другими классами будет ниже.
Дизайн интерьера
Усилитель начинается с мощности. Разделение двух каналов для стерео лучше всего делать от двух разных трансформаторов, но я ограничился одним трансформатором с двумя вторичными обмотками. После этих обмоток каждый канал существует сам по себе, поэтому мы должны не забыть умножить все, что указано ниже, на два.
На макетной плате делаем мосты на диодах Шоттки для выпрямителя.
Можно на обычных диодах или даже на готовых мостах, но тогда их надо зашунтировать конденсаторами, и падение напряжения на них больше. После перемычек идут фильтры CRC из двух конденсаторов по 33000 мкФ и резистора 0,75 Ом между ними. Если мы возьмем меньше как емкости, так и резистора, то CRC-фильтр станет дешевле и меньше нагревается, но пульсации увеличатся, что не всегда.Эти параметры, ИМХО, разумны по соотношению цена-эффект. Резистор в фильтре нужен мощный цементный, при токе покоя до 2А он будет рассеивать 3Вт тепла, поэтому лучше брать с запасом 5-10Вт. Для остальных резисторов в схеме достаточно 2 Вт.
Далее переходим к самой плате усилителя. В интернет-магазинах продается куча готовых китов, но претензий к качеству китайских комплектующих или неграмотной раскладке на платах не меньше.Поэтому лучше делать это самому, под собственной «рассыпчатой пудрой». Я сделал оба канала на одной макетной плате, чтобы потом можно было прикрепить ее к нижней части корпуса.
Запуск с тестовыми элементами:
Все, кроме выходных транзисторов Tr1 / Tr2, находится на самой плате. Выходные транзисторы смонтированы на радиаторах, об этом ниже. К авторской схеме из оригинальной статьи следует сделать следующие замечания:
Не все сразу нужно плотно паять.Лучше сначала поставить резисторы R1, R2 и R6 с подстроечниками, после всех регулировок испариться, измерить их сопротивление и припаять конечные постоянные резисторы с таким же сопротивлением. Настройка сводится к следующим операциям. Во-первых, с помощью R6 он устанавливается так, чтобы напряжение между X и нулем было ровно половиной от напряжения + V и нуля. В одном из каналов 100кОм мне не хватило, так что лучше эти триммеры брать с запасом. Затем с помощью R1 и R2 (соблюдая их примерное соотношение!) Выставляем ток покоя — ставим тестер на измерение постоянного тока и замеряем именно этот ток на входе плюса блока питания.Мне пришлось значительно уменьшить сопротивление обоих резисторов, чтобы получить желаемый ток покоя.
Ток покоя усилителя класса А максимальный и, фактически, при отсутствии входного сигнала все уходит на тепловую энергию. Для 8-омных динамиков этот ток, по рекомендации автора, должен составлять 1,2 А при напряжении 27 Вольт, что означает 32,4 Вт тепла на канал. Поскольку установка силы тока может занять несколько минут, выходные транзисторы должны быть уже на радиаторах охлаждения, иначе они быстро перегреются и умрут.Ибо они в основном нагреваются.
Возможно, что в качестве эксперимента вы захотите сравнить звучание разных транзисторов, так что вы также можете оставить возможность их удобной замены. Пробовал входы 2N3906, KT361 и BC557C, небольшая разница в пользу последнего. В предвикенд пробовали КТ630, БД139 и КТ801, остановились на импортных. Хотя все вышеперечисленные транзисторы очень хороши и разница может быть довольно субъективной. На выходе сразу ставлю 2N3055 (ST Microelectronics), так как они многим нравятся.
При регулировке и занижении сопротивления усилителя частота среза НЧ может увеличиваться, поэтому для конденсатора на входе лучше использовать не 0,5 мкФ, а 1 или даже 2 мкФ в полимерной пленке.
В Сети до сих пор гуляет русская картинка-диаграмма «Ультралинейный усилитель класса А», где этот конденсатор вообще предлагается на 0,1 мкФ, что чревато срезкой всего баса на 90 Гц:
Пишут, что эта схема не склонна к самовозбуждению, но на всякий случай между точкой X и землей ставят цепь Зобеля: R 10 Ом + C 0.1 мкФ.
— предохранители, их можно и нужно устанавливать как на трансформаторе, так и на силовом вводе схемы.
— было бы очень уместно использовать термопасту для максимального контакта транзистора с радиатором.
Слесарь и столярные изделия
Теперь о традиционно самой сложной детали в DIY — корпусе. Размеры корпуса задаются радиаторами, и они должны быть большими по классу А, помните около 30 Вт тепла с каждой стороны. Сначала я недооценил эту мощность и сделал корпус со средними радиаторами по 800 см² на канал.Однако при установленном токе покоя 1,2А они нагрелись до 100 ° C за 5 минут, и стало понятно, что нужно что-то более мощное. То есть нужно либо устанавливать радиаторы большего размера, либо использовать кулеры.
Я не хотел делать квадрокоптер, поэтому купил красавиц-гигантов HS 135-250 площадью 2500 см² на каждый транзистор. Как показала практика, такая мера оказалась немного избыточной, но теперь усилитель можно легко потрогать руками — температура всего 40 ° С даже в режиме покоя.Определенной проблемой стало сверление в радиаторах отверстий под крепеж и транзисторы — изначально закупленные китайские сверла по металлу сверлялись крайне медленно, на каждое отверстие уходило не менее получаса. На помощь пришли кобальтовые сверла с углом заточки 135 ° от известного немецкого производителя — каждое отверстие просверливается за несколько секунд! Сделал сам корпус из оргстекла. Сразу заказываем у стекольщиков вырезанные прямоугольники, проделываем в них необходимые отверстия для крепежа и красим с обратной стороны черной краской.
Оргстекло, нарисованное на обратной стороне, смотрится очень красиво. Теперь остается только собрать все и насладиться муз … ах да, при окончательной сборке еще важно как следует разбавить землю, чтобы минимизировать фон.
Как было обнаружено за несколько десятилетий до нас, C3 необходимо подключить к сигнальной земле, то есть к минусу вход-вход, а все остальные минусы можно отправить на «звезду» рядом с конденсаторами фильтра. Если все сделать правильно, то никакого фона не будет слышно, даже если поднести ухо к динамику на максимальной громкости.Еще одна «наземная» особенность звуковых карт, которые гальванически не изолированы от компьютера, — это помехи от материнской платы, которые могут проскальзывать через USB и RCA. Судя по интернету, проблема обычная: в динамиках слышны звуки HDD, принтера, мыши и фон блока питания системного блока. В этом случае самый простой способ разорвать контур заземления — обмотать заземление вилки усилителя изолентой. Бояться тут нечего, т.к.через компьютер будет второй контур заземления.
Регулятором громкости на усилителе не стал, потому что не получилось получить качественные АЛЬПЫ, и шорох китайских потенциометров мне не понравился. Вместо этого между землей и входным сигналом был установлен обычный резистор 47 кОм.
К тому же регулятор внешней звуковой карты всегда под рукой, и в каждой программе есть слайдер. Только у проигрывателя нет регулятора громкости, поэтому я подключил к соединительному кабелю внешний потенциометр, чтобы его слушать.
Я угадаю этот контейнер за 5 секунд …
Наконец, вы можете начать слушать. Foobar2000 → ASIO → в качестве источника звука используется внешний Asus Xonar U7. Колонки Microlab Pro3. Главное достоинство этих динамиков — отдельный блок собственного усилителя на микросхеме LM4766, который можно сразу убрать куда-нибудь подальше. Гораздо интереснее с этой акустикой оказался усилитель от мини-системы Panasonic с гордой надписью Hi-Fi или усилитель советского проигрывателя виниловых пластинок Вега-109.Оба вышеупомянутых устройства работают в классе AB. Представленный в статье JLH переиграл всех вышеперечисленных товарищей за одну калитку в слепом тесте на 3 человека. Хотя разница была слышна невооруженным ухом и без каких-либо тестов, звук явно более детальный и прозрачный.
Например, довольно легко услышать разницу между MP3 256kbps и FLAC. Раньше я думал, что эффект без потерь больше похож на плацебо, но теперь мнение изменилось. Так же стало намного приятнее слушать файлы, не сжатые от войны за громкость — динамический диапазон менее 5 дБ совсем не айс.Linsley Hood стоит вложений времени и денег, так как усилитель аналогичного бренда будет стоить намного дороже. Материальные затраты
Трансформатор 2200 р.Выходные транзисторы (6 шт. С запасом) 900 р.
Конденсаторы фильтра (4 шт.) 2700 руб.
«Расспуха» (резисторы, конденсаторы и транзисторы малой емкости, диоды) ~ 2000 р.
Радиаторы 1800 р.
Оргстекло 650 р.
Краска 250 руб.
Коннекторы 600 руб.
Платы, провода, припой серебряный и др. ~ 1000 р.
ИТОГО ~ 12100 р.
Время чтения ≈ 6 минут
Усилители — наверное, одни из первых устройств, которые начинают конструировать начинающие радиолюбители. Собирая УНЧ на транзисторах своими руками по готовой схеме, многие используют микросхемы.
Транзисторные усилители хоть и отличаются огромным количеством, но каждый радиоэлектронник постоянно стремится сделать что-то новое, более мощное, сложное, интересное.
Более того, если вам нужен качественный и надежный усилитель, то стоит присмотреться к моделям на транзисторах.В конце концов, они самые дешевые, способны передавать чистый звук, и любой новичок может легко их спроектировать.
Поэтому давайте разберемся, как сделать самодельный басовый усилитель класса B.
Примечание! Да, усилители класса В тоже могут быть хороши. Многие говорят, что только ламповые устройства могут воспроизводить качественный звук. Отчасти это правда. Но посмотрите на их стоимость.
Тем более что собрать такой прибор в домашних условиях — задача не из легких.Ведь вам придется долго искать нужные радиолампы, а потом покупать их по довольно высокой цене. Да и сам процесс сборки и пайки требует некоторого опыта.
Поэтому мы рассмотрим схему простого и в то же время качественного усилителя низкой частоты, способного выдавать звуковую мощность 50 Вт.
Старая, но проверенная временем схема из 90-х годов
Схема УНЧ, которую мы будем собирать, впервые была опубликована в журнале «Радио» в 1991 году.Его успешно собрали сотни тысяч радиолюбителей. Причем не только для повышения квалификации, но и для использования в своих аудиосистемах.
Итак, знаменитый усилитель низкой частоты Дорофеева:
Уникальность и гениальность этой схемы заключается в ее простоте. Этот УНЧ использует минимальное количество радиоэлементов и предельно простой источник питания. Но устройство способно «брать» нагрузку в 4 Ом и обеспечивать выходную мощность 50 Вт, чего вполне достаточно для домашней или автомобильной акустической системы.
Многие инженеры-электрики улучшили и доработали эту схему. I. Для удобства мы взяли самую современную его версию, заменив старые компоненты на новые, чтобы вам было проще спроектировать ULF:
Описание схемы усилителя низкой частоты
В «переработанном» Доровеевском УНЧ использованы уникальные и наиболее эффективные схематические решения.
Например, сопротивление R12. Этот резистор ограничивает ток коллектора выходного транзистора, тем самым ограничивая максимальную мощность усилителя.
Важно! Не меняйте номинал R12 с целью увеличения выходной мощности, так как он точно согласован с компонентами, используемыми в схеме. Этот резистор защищает всю схему от короткого замыкания. .
Выходной каскад транзисторов:
Тот же R12 «живой»:
Резистор R12 должен иметь мощность 1 Вт, если под рукой такого нет, берите полватта. Он имеет параметры, обеспечивающие коэффициент гармонических искажений до 0.1% при частоте 1 кГц и не более 0,2% при 20 кГц. То есть на слух никаких изменений вы не заметите. Даже при работе на максимальной мощности.
Блок питания нашего усилителя нужно выбрать биполярный, с выходными напряжениями в пределах 15-25 В (+ — 1%):
Чтобы «поднять» мощность звука, можно увеличить напряжение. Но тогда необходимо будет параллельно заменить транзисторы в конечном каскаде схемы.
Их нужно заменить на более мощные, после чего необходимо пересчитать несколько сопротивлений.
Компоненты R9 и R10 должны быть рассчитаны в соответствии с подаваемым напряжением:
Они с помощью стабилитрона ограничивают проходящий ток. В этой же части схемы собран параметрический стабилизатор, который нужен для стабилизации напряжения и тока перед операционным усилителем:
Несколько слов о микросхеме TL071 — «сердце» нашего УНЧ. Он считается отличным операционным усилителем, который можно найти как в любительском, так и в профессиональном аудиооборудовании.Если подходящего операционного усилителя нет, его можно заменить на TL081:
.
Вид «наяву» на плате:
Важно! Если вы решили использовать в этой схеме какие-либо другие операционные усилители, внимательно изучите их распиновку, так как «ножки» могут иметь другое значение.
Для удобства микросхему TL071 следует установить на пластиковую розетку, предварительно впаянную в плату.
Так можно будет при необходимости быстро заменить компонент на другой.
Полезно знать! Для ознакомления представим вам еще одну схему этого УНЧ, но без усилительной микросхемы. Устройство состоит исключительно из транзисторов, но редко собирается из-за устаревания и непригодности.
Чтобы было удобнее, мы постарались сделать печатную плату как можно меньше — для компактности и удобства установки в аудиосистему:
Все перемычки на плате должны быть спаяны сразу после травления.
Блоки транзисторов (входной и выходной каскад) необходимо устанавливать на общий радиатор. Конечно, они тщательно изолированы от радиатора.
На схеме они здесь:
А вот на печатной плате:
Если готовых нет в наличии, радиаторы могут быть из алюминиевых или медных пластин:
Транзисторы выходного каскада должны иметь рассеиваемую мощность не менее 55 Вт, а еще лучше — 70 или целых 100 Вт.Но этот параметр зависит от напряжения питания, подаваемого на плату.
Из схемы видно, что на входном и выходном каскадах используется 2 комплементарных транзистора. Для нас важно подобрать их по коэффициенту усиления. Для определения этого параметра можно взять любой мультиметр с функцией проверки транзисторов:
Если у вас нет такого устройства, то вам придется позаимствовать тестер транзисторов у некоторых мастеров:
следует выбирать по их мощности на полВт.Напряжение их стабилизации должно быть 15-20 В:
Блок питания. Если вы планируете установить на свой УНЧ трансформаторный блок питания, то выбирайте фильтрующие конденсаторы емкостью не менее 5000 мкФ. Здесь чем больше — тем лучше.
Собранный нами басовый усилитель относится к B-классу. Работает стабильно, обеспечивая практически кристально чистый звук. Но лучше всего подбирать БН, чтобы он не мог работать на полную мощность. Оптимальный вариант — трансформатор общей мощностью не менее 80 Вт.
Вот и все. Мы разобрались, как собрать УНЧ на транзисторах своими руками по простой схеме, и как ее можно улучшить в будущем. Все комплектующие устройства найдутся, а если их нет, стоит разобрать пару старых магнитофонов или заказать в интернете радиодетали (стоят почти копейки).
Они ушли в прошлое, и теперь, чтобы собрать какой-нибудь простой усилитель, больше не нужно мучиться с расчетами и клепать большую печатную плату.
В настоящее время практически вся дешевая усилительная аппаратура выполняется на микросхемах. Наиболее широко используются микросхемы TDA для усиления звукового сигнала. В настоящее время они используются в автомобильных радиоприемниках, активных сабвуферах, домашних колонках и многих других усилителях звука и выглядят примерно так:
Плюсы микросхем TDA
- Чтобы собрать на них усилитель, необходимо достаточно для подачи питания, подключения колонок и нескольких радиоэлементов.
- Размеры этих микросхем очень малы, но их придется ставить на радиатор, иначе они сильно нагреются.
- Продаются в любом радиомагазине. На Али что то дорогое, если брать в розницу.
- У них есть встроенные различные защиты и другие опции, такие как отключение звука и так далее. Но по моим наблюдениям защиты работают не очень хорошо, поэтому микросхемы часто умирают либо от перегрева, либо от. Так что желательно не замыкать выводы микросхемы между собой и не перегревать микросхему, выдавливая из нее все соки.
- Цена.Я бы не сказал, что они очень дорогие. Им нет равных по цене и функциям.
Одноканальный усилитель на TDA7396
Построим простой одноканальный усилитель на базе микросхемы TDA7396. На момент написания статьи взял по цене 240 руб. В даташите на микросхему сказано, что эта микросхема может выдавать до 45 Вт на нагрузке 2 Ом. То есть если измерить сопротивление катушки динамика и оно будет около 2 Ом, то на динамике вполне можно получить пиковую мощность в 45 Вт.Этой мощности вполне достаточно, чтобы устроить в комнате дискотеку не только для себя, но и для соседей и при этом получить посредственный звук, который, конечно, не идет ни в какое сравнение с усилителями hi-fi.
Распиновка микросхемы:
Собираем наш усилитель по типовой схеме, которая была приложена в самом даташите:
Обслуживаем + Vs на ноге 8, а не подавать что-нибудь на ножке 4.Следовательно, диаграмма будет выглядеть так:
Vs — напряжение питания. Оно может быть от 8 до 18 вольт. «IN +» и «IN-» — здесь мы посылаем слабый звуковой сигнал. Подключаем динамик к 5-й и 7-й ножкам. Ставим на минус шестую ножку.
Вот моя сборка для поверхностного монтажа
Я не использовал конденсаторы 100 нФ и 1000 мкФ на входе питания, так как у меня чистое напряжение от блока питания.
Покачал динамик со следующими параметрами:
Как видите, сопротивление катушки 4 Ом.Полоса частот указывает на то, что это тип сабвуфера.
А вот так выглядит мой саб в самодельном корпусе:
Пытался снимать видео, но звук на видео очень плохой. Но все-таки могу сказать, что от телефона на средней мощности уже забилось так, что уши накрутились, хотя потребление всей схемы в рабочем виде было всего около 10 Вт (14,3 умножить на 0,73).
В этом примере я взял напряжение как в автомобиле, то есть 14.4 Вольт, что находится в пределах нашего рабочего диапазона от 8 до 18 Вольт.
Если у вас нет мощного блока питания, то собрать его можно по этой схеме.
Не стоит останавливаться на данной микросхеме. Как я уже сказал, существует множество типов этих микросхем TDA. Некоторые из них усиливают стереосигнал и могут выводить звук сразу на 4 динамика, как это делается в автомобильных радиоприемниках. Так что не поленитесь порыться в интернете и найти подходящий TDD. Завершив сборку, позвольте соседям проверить ваш усилитель, открутив ручку громкости на всю балалайку и прислонив мощный динамик к стене).
А вот в статье я собрал усилитель на микросхеме TDA2030A
Очень хорошо получилось, так как TDA2030A по характеристикам лучше, чем TDA7396
Для разнообразия также приложу еще одну схему от абонента, чей усилитель на TDA 1557Q работает исправно уже более 10 лет подряд:
Усилители на Алиэкспресс
На Али еще на TDA нашел китовые комплекты.
Например, этот стереоусилитель стоит 15 Вт на канал за 1 доллар.Этой мощности вполне достаточно, чтобы потусоваться с любимыми треками в маленькой комнатке.
Можно купить.
А вот готово сразу
Во всяком случае, этих усилительных модулей на Алиэкспресс очень много. Щелкните по этой ссылке и выберите любой понравившийся усилитель.
% PDF-1.4
%
6912 0 объект
>
endobj
xref
6912 93
0000000016 00000 н.
0000004442 00000 н.
0000004583 00000 н.
0000004870 00000 н.
0000004916 00000 н.
0000005083 00000 н.
0000005436 00000 н.
0000006517 00000 н.
0000007593 00000 н.
0000007784 00000 н.
0000007980 00000 п.
0000009413 00000 н.
0000010495 00000 п.
0000011590 00000 п.
0000012683 00000 п.
0000013781 00000 п.
0000014870 00000 п.
0000015954 00000 п.
0000017043 00000 п.
0000018134 00000 п.
0000019229 00000 п.
0000020316 00000 п.
0000021414 00000 п.
0000022495 00000 п.
0000023599 00000 п.
0000024684 00000 п.
0000025774 00000 п.
0000026870 00000 п.
0000027962 00000 н.
0000027986 00000 п.
0000039953 00000 п.
0000040159 00000 п.
0000040183 00000 п.
0000048017 00000 п.
0000048222 00000 п.
0000048246 00000 п.
0000068090 00000 п.
0000068274 00000 п.
0000068298 00000 п.
0000077291 00000 п.
0000077501 00000 п.
0000077525 00000 п.
0000092858 00000 п.
0000093056 00000 п.
0000093080 00000 п.
0000107526 00000 н.
0000107730 00000 н.
0000107754 00000 н.
0000131396 00000 н.
0000131597 00000 н.
0000131621 00000 н.
0000146705 00000 н.
0000146906 00000 н.
0000146930 00000 н.
0000159938 00000 н.
0000160132 00000 н.
0000160156 00000 п.
0000175366 00000 н.
0000175567 00000 н.
0000175591 00000 н.
0000186419 00000 н.
0000186629 00000 н.
0000186653 00000 н.
0000220542 00000 н.
0000221641 00000 н.
0000221665 00000 н.
0000260500 00000 н.
0000261591 00000 н.
0000261615 00000 н.
0000295003 00000 н.
0000295209 00000 н.
0000295233 00000 н.
0000302813 00000 н.
0000303012 00000 н.
0000303035 00000 н.
0000307074 00000 н.
0000307268 00000 н.
0000307292 00000 н.
0000311691 00000 п.
0000311903 00000 н.
0000311926 00000 н.
0000316878 00000 н.
0000317073 00000 н.
0000317096 00000 н.
0000322417 00000 н.
0000322618 00000 н.
0000322641 00000 н.
0000326735 00000 н.
0000326942 00000 н.
0000326966 00000 н.
0000343360 00000 н.
0000343550 00000 н.
0000002209 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF
7004 0 объект
> поток
K {q} $ + bjBkmMo0f * d2o,} f} * $ U3Y2 ա? # ÅQnh! ~ E ܳ.89QIN- @ 8v — &% 5
Что означает UNCH в ценах на акции? | Финансы
Автор: John Csiszar | Рецензент: Catreal Wood, B.A. в финансах | Обновлено 6 марта 2019 г.
UNCH на биржевой диаграмме означает, что цена акции на закрытии рынка такая же, как и при ее открытии. Хотя большинство акций в любой день закончатся вверх или вниз, некоторые останутся неизменными. На то есть разные причины. В некоторых случаях это просто удача розыгрыша.
В других случаях это может быть предупредительным сигналом о том, что вы имеете дело с плохо торгуемыми акциями.
Совет
На фондовом рынке UNCH означает, что цена акции в течение торгового дня осталась «неизменной».
Волатильность редко торгуемых акций
Некоторые популярные акции, такие как Apple, могут торговать десятками миллионов акций в день. Другие не могут торговать одной акцией. Акции, которые вообще не торгуются, останутся без изменений в течение дня.
Акция, которая торгуется не так много акций в день, называется вялой. Само по себе это не обязательно плохо.Однако, как известно, редко торгуемые акции волатильны. Это может показаться нелогичным; в конце концов, как могут акции, которые заканчивают день UNCH после нулевой торговли, быть волатильными?
Истина состоит в том, что акции редко торгуемых компаний, которые сегодня являются UNCH, могут вырасти или упасть на 10 процентов, 20 процентов или даже больше на следующий день. На следующий день он может вообще перестать торговаться и закончить UNCH.
Спреды спроса и предложения
Другая опасность, связанная с редко торгуемыми акциями, заключается в том, что спред между покупателями и покупателями обычно велик.Спред между покупателем и покупателем представляет собой комбинацию самой высокой цены, которую покупатель заплатит (цена спроса), и самой низкой цены, которую продавец готов продать (цена продажи). Большой спред между спросом и предложением представляет собой размер прибыли для специалиста или маркет-мейкера, который проводит фактическую торговлю акциями. Когда вы платите большой спред между ценой покупки и продажи, ваша сделка обходится вам дороже. Например, представьте, что цена предложения составляет 50 долларов за акцию, а цена продажи — 52 доллара за акцию. Если вы покупаете акцию по цене 52 доллара, вы, по сути, платите на 2 доллара больше, чем реальная стоимость акции, определяемая ценой, по которой вы можете ее продать.
Теория случайного блуждания
Многие инвесторы знакомы с книгой «Случайное блуждание по Уолл-стрит», написанной Бертоном Малкиелом в 1973 году.
В книге представлено множество инвестиционных концепций, но, по сути, предполагается, что движения цен акций случайны и непредсказуемы. Хотя тенденции можно идентифицировать, Малкиэль предполагает, что текущие изменения цен акций не могут быть определены с какой-либо точностью.
То же самое и с акциями, которые заканчиваются на UNCH в день. Даже столь активно торгуемые акции, как Apple, могут в любой день закончиться UNCH, и это невозможно предсказать с какой-либо точностью.Акция может расти утром, снижаться во второй половине дня и заканчивать обратно в UNCH, или она может просто зависать по обе стороны от UNCH и просто достигать UNCH на своем последнем тике. В этом случае может вообще не быть никакого «значения» в том, что акция закрылась в ЦООНН; это была просто очередная случайная прогулка.
Гибридный усилитель на 6n23p и полевых транзисторах. Hybrid ultra Теперь займемся лампами
. Лампы остались мало у кого, но их все еще можно купить, поэтому ламповая аудиотехника вызывает постоянный интерес радиолюбителей.
Придать тот очень теплый ламповый звук давно стал мемом, который любят лепить на месте и не очень. А теперь попробуем совместить старую ламповую аудиотехнику с более современной элементной базой … Можно получить просто волшебный звук.
Усилитель собран по классической однотактной схеме … В процессе настройки поменял некоторые номиналы резисторов. Значит надо было подобрать R23, R34 так, чтобы напряжение на анодах лампы 6п14п было 190в. Затем, выбрав R45, выставляем анодное напряжение на лампе 6н3п 90-110в.
В качестве тонального блока я использовал схему на BA3822LS. Эта микросхема имеет хорошие технические параметры и стоит недорого. Основным преимуществом его применения является отсутствие огромного количества экранированных проводов и экранов, отсутствие фонового шума и сигнала не слышно. Собранный тембральный блок подключается к входу лампового УНЧ через подстроечные резисторы 100кОм.
При изготовлении блока питания я использовал готовый трансформатор ТС270 и немного перевернул витки по обмоткам.
В обоих каналах используется один выпрямитель. Выходные трансформаторы полностью самодельные, типа ТС-20.
Намотаем их следующим образом: первичная обмотка содержит 94 витка провода 0,47 и 900 витков провода 0,18, в итоге должно получиться так 94/900/94/900/94 /. Соединяем первичную обмотку последовательно, вторичную — параллельно.
Для корпуса я взял листы трехмиллиметрового алюминия. Снял регулировочные ручки с дюралюминиевых ручек с мебели, просверлил отверстия под нужный диаметр и через термоусадку поставил прямо на переменные резисторы.
Ламповый каскад питается от нестабилизированного источника 300 … 350 вольт. Напряжение накала 6,3 В не требует выпрямления и стабилизации. Свечение ламп правого и левого каналов усилителя можно подключать к одной обмотке трансформатора, но анодные цепи рекомендуется делать раздельными.
Усилитель отлично прошел слуховой тест — кристально чистый звук, особенно в средней и верхней части звукового диапазона.
Входной усилитель выполнен на паре полевых транзисторов 2SK68A и на высоковольтных биполярных 2SC1941, образующих каскад, выполняющий функцию фазоинвертора для выходного двухтактного каскада на EL34 в триодном соединении. Данная схема гибридного усилителя мощности на полевых транзисторах и лампах представляет собой очень качественную звукоусиливающую аппаратуру высочайшего класса, поэтому монтаж и пайка должны выполняться максимально аккуратно и аккуратно.
Статическая балансировка усилителя осуществляется подстроечным резистором 5 кОм в цепи питания фиксированного смещения на управляющие сетки, а динамическая балансировка подстроечным резистором 2 кОм в цепи питания коллекторов биполярных транзисторов.Несмотря на то, что в схеме используются транзисторы, усилитель выполнен без обратной связи и имеет явное «ламповое» звучание.
Этот гибридный УМЗЧ обеспечивает полную полосу пропускания от 30 Гц до 100 кГц и частотную характеристику низкого сигнала от 10 Гц до 170 кГц.
Функции усилителя напряжения и фазоинвертора выполняет каскад на основе составных транзисторов Q1Q3, Q2Q4 с генератором тока Q8 в цепях эмиттера и улучшенным зеркалом тока Q5Q6Q7 в цепях коллектора.
Регулировка фиксированного смещения на управляющих сетках радиоламп производится резистором R15 так, чтобы начальные токи анодов были около 40 мА. Выходной тороидальный трансформатор VDV3070PP Amplimo был куплен на онлайн-аукционе. Первичная обмотка имеет сопротивление 2757 Ом, номинальная мощность 70 Вт
.Эта схема гибридного усилителя обеспечивает мощность 80 Вт на нагрузке 8 Ом при 0,04% THD, полосе пропускания от 5 Гц до 35 кГц (20 Вт, -3 дБ) и имеет отношение сигнал / шум более 100 дБ.
Единственный каскад усиления напряжения в схеме построен на биполярном транзисторе 2SC2547E с динамической нагрузкой на триоде ECC88.
Выходной каскад выполнен в виде двухтактного истокового повторителя на комплементарной паре мощных полевых транзисторов IRF640, IRF9640.
Их рабочая точка устанавливается триммером PR1 при регулировке.
Конденсатор C2 и резистор R9 используются для формирования цепи сложения напряжения, знакомой транзисторным усилителям. В этой схеме он помогает радиолампе V1 обеспечивать нормальное качание выходного каскада при относительно низком анодном напряжении.
Аудиосигнал через регулятор громкости на резисторе R1 поступает на триод VL1.1 (управляющую сетку) усилителя и усиливается. Отрицательный потенциал смещения незначительно перекрывает сформированный на его управляющей сетке триод с помощью анодного тока, который проходит через резисторы R3 и R4, расположенные в цепи катода. Напряжение будет падать на этих сопротивлениях, следовательно, относительно отрицательной шины на катоде лампы будет присутствовать положительное напряжение приблизительно +1,7 В.
На управляющей сетке лампы усилителя по сравнению с катодом будет отрицательный потенциал смещения, так как сетка имеет общий контакт через резистор R1 с землей.
Для уменьшения воздействия ОС в цепи лампового усилителя имеется сопротивление R3, которое шунтируется электролитической емкостью С1. Резистор R2 играет важную роль в нагрузке анодной цепи лампового усилителя. Напряжение сформированного на нем усиленного звукового сигнала через разделительный конденсатор С2 поступает на управляющую сетку пентода лампы.Усиленный им сигнал через первый выходной трансформатор поступает на громкоговоритель усилителя.
Резистор R8 и конденсатор C7 выполняют ту же функцию, что и аналогичные элементы в первом каскаде. C6 и R6 предназначены для изменения тембра звука. Резистор R9 создает вторую цепь отрицательной обратной связи. Улавливая оба каскада лампового усилителя, он уменьшает гармонические искажения и обеспечивает максимально плавное усиление звукового сигнала во всем диапазоне звуковых частот.
Второй трансформатор лампового усилителя намотан на магнитопровод сечением 10 см (Ш22 х 40). Первичная обмотка — провод ПЭВ-1 0,2-0,25 мм 1040 витков.
Вторичная обмотка имеет 965 витков этого же провода, третья — 34 витка, намотанных проводом ПЭВ-1 0,6-0,8 мм.
Первый трансформатор — ТВЗ21. Допускается любой выходной трансформатор от лампового телевизора.
ГИБРИДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Многие слышали и, наверное, делали ламповые УНЧ, кто-то говорит, что у них лучший звук, а кто-то говорит, что транзисторы им ни в чем не уступают и намного круче по параметрам.
Я проделал и те и эти и готов сделать окончательный вывод: в крутом усилителе звука — и лампы, и транзисторы, каждому свое:
Лампыотлично работают на входе, и как они стильно выглядят! И полевые транзисторы на выходе — и не нужны огромные выходные трансформаторы.
Вот схемы, которые я тестировал в ходе экспериментов, и все они отлично себя зарекомендовали!
А вот пример практической реализации одного из гибридных УНЧ по схеме ниже:
Для этого усилителя я использовал схему на N-канальных полевых транзисторах из радиолюбительского журнала.
Нижняя часть корпуса размером 15х20 см из сантиметрового алюминиевого листа используется как общий радиатор для транзисторов.Питание последнего получено через обычный диодный мост и два емкостью по 10 000 мкФ. Фон переменный ток Не слышно. Анод на 200 вольт берется с малым трансом на 12 вольт 10 ватт, подключенным обратно ко вторичной обмотке главного трансформатора. Чтобы обозначить положение уровня громкости, мы пропустили синий светодиод через кусок оргстекла. Для красоты — подсвечиваем лампы снизу красными светодиодами. Разница в слухе между 6Н6П и 6Н2П практически не заметна.Регулировка заключается в установке необходимого тока покоя (в пределах 0,3 — 1 А). И последнее: не экономьте на радиаторе! Класс «А» потребует очень приличного охлаждения. Например, радиатор для 100-ваттного УНЧ-макинтоша класса «А» весит 8 кг! В качестве источника питания такого усилителя можно использовать электронный трансформатор, как в
Гибридный усилитель звука , который многие меломаны показывают на схеме ниже, считается одним из лучших устройств подобного типа, вобравшим в себя все лучшее, что может дать лампово-транзисторный УМЗЧ.
Его звук похож на звук двухтактного устройства, сделанного на триодах, но басы намного богаче, быстрее, четче и солиднее. Средняя полоса прозрачная с ярко выраженными деталями, верхние частоты без примесей, что грешат транзисторные устройства … Давно думал о том, чтобы построить усилитель мощности высокого класса. Перебрав разные варианты схем, коих в интернете великое множество, но эта принципиальная схема привлекла больше внимания.
В общем, как основа, такое схематичное решение меня абсолютно устраивало; тем не менее, позже, при настройке, возникла необходимость его немного модернизировать.Схема в порядке, но не хватало защитных функций. Поэтому я в первую очередь добавил защиту для обеспечения плавного пуска усилителя при включении сетевого напряжения. Улучшена функция автоматического смещения напряжения на MOSFET транзисторах IRFP140 и IRFP9140. В оригинальной авторской конструкции напряжение с выхода ламп значительно терялось в цепи смещения с низким внутренним сопротивлением.
Только после того, как я увеличил его общее сопротивление порядка до нескольких сотен кОм, размах амплитуды на выходе увеличился до 30в.р>
В итоге гибридный усилитель обеспечивает выходную мощность до 200 Вт на канал при подключении к нагрузке 4 Ом. Исходя из того, что выходной каскад устройства работает по классу А, я предусмотрел установку радиаторов для полевых транзисторов и дополнительного вентилятора для охлаждения радиаторов. По техническим и звуковым параметрам эта схема очень похожа на знаменитый гибридный усилитель мощности Magnat RV3. Существенное отличие этого усилителя от Magnat состоит в том, что в его выходных каскадах реализованы кремниевые биполярные транзисторы, причем выходной каскад работает на полевых транзисторах.Именно использование полевых МОП-транзисторов избавило от необходимости устанавливать дополнительные согласующие каналы, только конденсаторы в качестве переходных элементов.
Говоря об устройствах такого типа, как ламповый транзисторный усилитель , стоит отметить, что основной целью является получение высокой выходной мощности не ради громкости в динамиках, а для воспроизведения качественного, естественного звука.
. Также стоит отметить еще одну конструктивную особенность устройства. Для обеспечения питающего напряжения в модуле лампового усилителя использовался блок питания импульсного блока с постоянным выходным напряжением 6.3в и 270в, в результате чего удалось максимально убрать фон низкой частоты и резко снизить уровень шума.
Важное примечание! Представленная здесь схема, как уже говорилось выше, была взята за основу. Поэтому каждый, кто, возможно, планирует его повторить, имеет возможность улучшить его по-своему. Еще хочу добавить, что в процессе тестирования я решил полностью убрать каскад, установленный между конденсаторами и полевыми транзисторами.В этот момент устанавливается каскад, задающий смещение на воротах. Основными элементами этого каскада являются переменные, многооборотные резисторы, а также стабилитроны, которые, возможно, потребуется заменить постоянные стабилизаторы на регулируемые.
Приветствую всех посетителей сайта и представляю дизайн УМЗЧ, который на мой взгляд (ухо) является воплощением всего лучшего, что мы можем взять от современных транзисторов и старинных ламп.
Мощность: 140 Вт
Чувствительность: 1,2 В
Схема содержит небольшое количество деталей, проста в настройке, не содержит дефицитных и дорогих компонентов и очень термостойкая.
Кратко о схеме. Истоковый повторитель реализован на комплементарных МОП-транзисторах IRFP140, IRFP9140 и не имеет особенностей. Транзистор VT1 не влияет на звук, он нужен для стабилизации тока при изменении температуры выходных транзисторов и установлен в непосредственной близости от них на радиаторе охлаждения. Желательно массивный радиатор с большой площадью охлаждения; установить транзисторы вплотную друг к другу на теплопроводной пасте через слюдяную прокладку.Конденсатор C4 обеспечивает «мягкий» пуск повторителя источника.
Теперь о драйвере. Пришлось повозиться с драйвером, т.к. входная емкость одного транзистора — 1700 пФ. Были опробованы лампы разных типов и разные схемы включения. Пришлось отказаться от слаботочных ламп, потому что уже в звуковом диапазоне начинались завалы ВЧ.
Результатом поиска оказалась СРПП на 6Н6П. При токе каждого триода — 30 мА, АЧХ усилителя простирается от единиц герц до 100 кГц, плавный спад начинается около 70 кГц.Лампа 6Н6П очень линейна, к тому же драйвер 6Н6П имеет огромную перегрузочную способность. Режимы триодов 6Н6П — 150В, 30мА. По даташиту Rmax.-4.8W у нас 4.5, почти на пределе. Кому интересно 6Н6П, можно облегчить режим, увеличив номиналы резисторов R3 и R4, скажем, до 120 Ом. И все же, несмотря на то, что у лампы 6Н6П небольшой коэффициент усиления, она оказалась склонной к самовозбуждению, может все дело в имеющихся у меня экземплярах, но, тем не менее, были приняты меры по подавлению этого нежелательного явления.На лампе был стандартный алюминиевый экран, девятая ножка приклеена к земле, в сетке установлена небольшая катушка — 15 витков провода ПЭВ 0,3, намотанного на резисторе 150 кОм — 1Вт. Если ровная АЧХ на ВЧ для вас не главное, можно попробовать в драйвере 6N8S или 6N23P, в SRPP, конечно.
Настроить усилитель несложно — установите R5 в среднее положение, а R8 в нижнее положение по схеме и включите усилитель.
Прогреваем 3 минуты, крутим R5 — выставляем «0» на выходе, затем осторожно крутим R8 — выставляем ток покоя выходных транзисторов.Контролируем ток, измеряя падение напряжения на любом из R15, R16 оно должно быть — 110мВ, что соответствует току через выходные транзисторы 330мА. Ток покоя — на ваше усмотрение — все зависит от радиаторов и вентиляторов, имеющихся в вашем распоряжении. Настройка усилителя завершена — наслаждайтесь звуком.
Блок питания не приношу, т.к. каждый может разработать его сам. Но хочу предупредить, что экономия на блоке питания — это последнее. Устанавливайте большие трансформеры, огромные танки и вы будете вознаграждены.Не забывайте везде ставить предохранители.
Детали … Детали самые распространенные, резисторы OMLT, конденсаторы JAMICON, резисторы R15, R16 состоят из трех параллельно соединенных OMLT-2 — 1 Ом, R8 — проволочная обмотка, входной потенциометр ALPS. Приветствуется использование аудиофильских компонентов, особенно конденсаторов блока питания.
Отдельно нужно сказать о С3, С4, С5, от них зависит звучание усилителя, поэтому лучше выбирать тип конденсаторов на свой вкус.Я импортировал красно-коричневые пленки неизвестного производителя, подозреваю производство Поднебесной. Если вам не требуется, чтобы частотная характеристика усилителя была линейной от 2 Гц, можно уменьшить емкости конденсаторов C3 и C5. Выходные транзисторы желательно согласовывать попарно по параметрам.
При включении усилителя слышен фон переменного тока несколько десятков секунд, затем он исчезает. Это явление связано с тем, что истоковый повторитель имеет большое входное сопротивление, и пока катоды триодов нагреваются, вход повторителя «подвешен» и «принимает» окружающие электромагнитные поля с частотой промышленной частоты. Энергосистема.С этим явлением бороться не нужно — нужно реализовать задержку включения динамика.
Мощность усилителя — 140Вт, при Уин. эфф. — 1,2 В. Измерять коэффициент нелинейных искажений нечем, но я не думаю, что это коня для этого усилителя, судя по звуку.
Теперь о самом звуке. Звучание этого усилителя похоже на звучание двухтактного триода, но басовый регистр гораздо более «мясистый», басы быстрые, чистые и солидные.Середина прозрачная и детализированная, на вершинах нет «песка», присущего транзисторам.
Усилитель все кушает, всякую акустику качает. Усилитель задумывался для наружного применения — дома несимметричная лампа, но сейчас не уверен, что он будет не основным. Мы тоже послушаем.
И все же при сборке усилителя желательно оборудовать его системой всевозможной защиты, это улучшит его характеристики и защитит вашу колонку от нештатных ситуаций.
Перечень радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | сумма | Примечание | Оценка | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VT1 | Транзистор биполярный | KT602BM | 1 | В блокнот | ||
| VT2 | МОП-транзистор | IRFP140 | 1 | В блокнот | ||
| VT3 | МОП-транзистор | IRFP9140 | 1 | В блокнот | ||
| Диод | KD521A | 2 | В блокнот | |||
| Стабилитрон | 12-15 В | 2 | В блокнот | |||
| Лампа | 6Н6П | 2 | В блокнот | |||
| C1 | Конденсатор электролитический | 10000 мкФ x 50 В | 1 | В блокнот | ||
| C2 | Конденсатор | 0. 1 мкФ x 63 В | 1 | Пленка | В блокнот | |
| C3-C5 | Конденсатор | 6,8 мкФ x 63 В | 3 | Пленка | В блокнот | |
| R1 | Переменный резистор | 50 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R2 | Резистор | 220 кОм | 1 | 1 Вт | В блокнот | |
| R3, R4 | Резистор | 100 Ом | 2 | 2 Вт | В блокнот | |
| R5 | Подстроечный резистор | 33 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R6 | Резистор | 86 кОм | 1 | 1 Вт | В блокнот | |
| R7 | Резистор | 56 кОм | 1 | 1 Вт | В блокнот | |
| R8 | Подстроечный резистор | 15 кОм | 1 |
