Penerangan tentang pengendalian penguat kuasa audio pada transistor MOSFET. Penguat frekuensi rendah yang paling mudah pada transistor ULF pada 2 transistor litar kekonduksian berbeza

10.02.2022

Kini di Internet anda boleh menemui sejumlah besar litar untuk pelbagai penguat pada litar mikro, terutamanya siri TDA. Mereka mempunyai ciri-ciri yang agak baik, kecekapan yang baik dan tidak begitu mahal, sehubungan dengan ini mereka sangat popular. Walau bagaimanapun, dengan latar belakang mereka, penguat transistor tetap dilupakan, yang, walaupun sukar untuk disediakan, tidak kurang menariknya.

Litar penguat

Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan proses pemasangan penguat yang sangat luar biasa yang beroperasi dalam kelas "A" dan mengandungi hanya 4 transistor. Skim ini telah dibangunkan pada tahun 1969 oleh jurutera Inggeris John Linsley Hood, walaupun usianya sudah tua, ia masih relevan hingga ke hari ini.

Tidak seperti penguat IC, penguat transistor memerlukan penalaan dan pemilihan transistor yang teliti. Skim ini tidak terkecuali, walaupun ia kelihatan sangat mudah. Transistor VT1 - input, struktur PNP. Anda boleh bereksperimen dengan pelbagai transistor PNP berkuasa rendah, termasuk yang germanium, contohnya, MP42. Transistor seperti 2N3906, BC212, BC546, KT361 telah membuktikan diri mereka dengan baik dalam litar ini sebagai VT1. Transistor VT2 - Struktur NPN, kuasa sederhana atau rendah, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165 sesuai di sini. Perhatian khusus harus diberikan kepada transistor output VT3 dan VT4, atau lebih tepatnya, keuntungan mereka. KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 sangat sesuai di sini. Adalah perlu untuk memilih dua transistor yang sama dengan keuntungan sedekat mungkin, manakala ia harus lebih daripada 120. Jika keuntungan transistor keluaran adalah kurang daripada 120, maka transistor dengan keuntungan tinggi (300 atau lebih) mesti diletakkan di peringkat pemandu (VT2).

Pemilihan penarafan penguat

Beberapa penarafan pada litar dipilih berdasarkan voltan bekalan litar dan rintangan beban, beberapa pilihan yang mungkin ditunjukkan dalam jadual:

Ia tidak disyorkan untuk menaikkan voltan bekalan lebih daripada 40 volt, transistor keluaran mungkin gagal. Satu ciri penguat kelas A ialah arus senyap yang besar, dan, akibatnya, pemanasan transistor yang kuat. Dengan voltan bekalan, sebagai contoh, 20 volt dan arus senyap 1.5 ampere, penguat menggunakan 30 watt, tidak kira sama ada isyarat digunakan pada inputnya atau tidak. Pada masa yang sama, 15 watt haba akan dilesapkan pada setiap transistor keluaran, dan ini adalah kuasa besi pematerian kecil! Oleh itu, transistor VT3 dan VT4 mesti dipasang pada radiator besar menggunakan pes haba.
Penguat ini terdedah kepada pengujaan sendiri, oleh itu, litar Zobel diletakkan pada outputnya: perintang 10 Ohm dan kapasitor 100 nF disambung secara bersiri antara tanah dan titik sepunya transistor keluaran (litar ini ditunjukkan dalam rajah dengan garis putus-putus).
Apabila anda mula-mula menghidupkan penguat di celah wayar bekalannya, anda perlu menghidupkan ammeter untuk mengawal arus senyap. Sehingga transistor keluaran telah memanaskan suhu operasi, ia mungkin terapung sedikit, ini adalah perkara biasa. Juga, apabila anda menghidupkannya buat kali pertama, anda perlu mengukur voltan antara titik sepunya transistor keluaran (pengumpul VT4 dan pemancar VT3) dan tanah, harus ada separuh voltan bekalan. Jika voltan berbeza ke atas atau ke bawah, anda perlu menghidupkan perintang penalaan R2.

Papan penguat:

(muat turun: 523)

Papan dibuat dengan kaedah LUT.

Penguat yang dibina oleh saya

Beberapa perkataan mengenai kapasitor, input dan output. Kapasiti pemuat input dalam rajah ditunjukkan sebagai 0.1 uF, tetapi kapasitans ini tidak mencukupi. Kapasitor filem dengan kapasitansi 0.68 - 1 μF harus dipasang sebagai input, jika tidak, pemotongan frekuensi rendah yang tidak diingini mungkin. Kapasitor keluaran C5 harus diambil untuk voltan tidak kurang daripada voltan bekalan, anda juga tidak boleh tamak dengan kapasitansi.
Kelebihan litar penguat ini ialah ia tidak mendatangkan bahaya kepada pembesar suara sistem akustik, kerana pembesar suara disambungkan melalui kapasitor pemisah (C5), yang bermaksud apabila voltan malar muncul pada output, contohnya, apabila penguat gagal, pembesar suara akan kekal utuh, kerana kapasitor tidak akan melepasi voltan malar.

- Jiran itu bosan mengetuk bateri. Dia memusingkan muzik dengan lebih kuat supaya dia tidak kedengaran.
(Dari cerita rakyat audiophile).

Epigraf adalah ironis, tetapi audiophile tidak semestinya "sakit di kepala" dengan fisiognomi Josh Earnest pada taklimat mengenai hubungan dengan Persekutuan Rusia, yang "tergesa-gesa" kerana jiran-jiran "gembira". Seseorang ingin mendengar muzik serius di rumah seperti di dalam dewan. Kualiti peralatan untuk ini adalah perlu, yang bagi peminat desibel kenyaringan seperti itu tidak sesuai di mana orang yang waras mempunyai fikiran, tetapi bagi yang kedua, fikiran ini datang dari harga penguat yang sesuai (UMZCH, frekuensi audio penguat kuasa). Dan seseorang di sepanjang jalan mempunyai keinginan untuk menyertai bidang aktiviti yang berguna dan menarik - teknik pembiakan bunyi dan elektronik secara umum. Yang dalam era digital berkait rapat dan boleh menjadi profesion yang sangat menguntungkan dan berprestij. Langkah pertama dalam perkara ini, optimum dalam semua aspek, ialah membuat penguat dengan tangan anda sendiri: ia adalah UMZCH yang membolehkan, dengan latihan awal berdasarkan fizik sekolah, di atas meja yang sama, untuk beralih daripada struktur paling mudah selama setengah petang (yang, bagaimanapun, "menyanyi") dengan baik) kepada unit yang paling kompleks, yang melaluinya batu yang bagus band akan bermain dengan senang hati. Tujuan penerbitan ini adalah untuk merangkumi peringkat pertama laluan ini untuk pemula dan, mungkin, untuk memberitahu sesuatu yang baru kepada mereka yang berpengalaman.

Protozoa

Jadi, sebagai permulaan, mari cuba buat penguat bunyi yang hanya berfungsi. Untuk mendalami kejuruteraan bunyi secara menyeluruh, anda perlu menguasai banyak bahan teori secara beransur-ansur dan jangan lupa untuk memperkaya asas pengetahuan anda semasa anda maju. Tetapi mana-mana "kepintaran" lebih mudah dihadam apabila anda melihat dan merasakan cara ia berfungsi "dalam perkakasan". Dalam artikel ini, selanjutnya, juga, ia tidak akan dilakukan tanpa teori - dalam perkara yang anda perlu tahu pada mulanya dan apa yang boleh dijelaskan tanpa formula dan graf. Sementara itu, ia akan mencukupi untuk dapat menggunakan multitester.

Catatan: jika anda belum menyolder elektronik lagi, sila ambil perhatian bahawa komponennya tidak boleh terlalu panas! Besi pematerian - sehingga 40 W (lebih baik daripada 25 W), masa pematerian maksimum yang dibenarkan tanpa gangguan ialah 10 s. Plumbum yang dipateri untuk sink haba dipegang 0.5-3 cm dari tempat pematerian dari sisi bekas peranti dengan pinset perubatan. Asid dan fluks aktif lain tidak boleh digunakan! Pateri - POS-61.

Di sebelah kiri dalam rajah.- UMZCH yang paling mudah, "yang hanya berfungsi." Ia boleh dipasang pada kedua-dua transistor germanium dan silikon.

Pada serbuk ini, adalah mudah untuk menguasai asas-asas penyediaan UMZCH dengan sambungan langsung antara lata, yang memberikan bunyi yang paling jelas:

Sebelum kuasa pertama, beban (pembesar suara) dimatikan;
Daripada R1, kami menyolder rantai perintang malar 33 kOhm dan pembolehubah (potentiometer) 270 kOhm, i.e. nota pertama. empat kali lebih kecil, dan yang kedua lebih kurang. dua kali ganda nilai muka berbanding yang asal mengikut skema;
Kami membekalkan kuasa dan, dengan memutarkan gelangsar potensiometer, pada titik yang ditandakan dengan salib, tetapkan arus pengumpul yang ditentukan VT1;
Kami mengeluarkan kuasa, memateri perintang sementara dan mengukur jumlah rintangannya;
Sebagai R1, kami menetapkan perintang nominal dari baris standard yang paling hampir dengan yang diukur;
Kami menggantikan R3 dengan rantai 470 Ohm malar + potensiometer 3.3 kOhm;
Sama seperti mengikut perenggan. 3-5, termasuk a set voltan sama dengan separuh voltan bekalan.

Titik a, dari mana isyarat dibawa ke beban, adalah yang dipanggil. titik tengah penguat. Dalam UMZCH dengan kuasa unipolar, separuh daripada nilainya ditetapkan di dalamnya, dan dalam UMZCH dengan kuasa bipolar - sifar berbanding wayar biasa. Ini dipanggil melaraskan keseimbangan penguat. Dalam UMZCH unipolar dengan penyahgandingan beban kapasitif, tidak perlu mematikannya semasa persediaan, tetapi lebih baik membiasakan diri melakukannya secara refleks: penguat 2-kutub yang tidak seimbang dengan beban bersambung boleh membakar transistor keluaran yang berkuasa dan mahal sendiri, atau malah pembesar suara berkuasa "baru, bagus" dan sangat mahal.

Catatan: komponen yang memerlukan pemilihan semasa menyediakan peranti dalam susun atur ditunjukkan pada rajah sama ada dengan asterisk (*) atau tanda sempang apostrof (‘).

Di tengah dalam Rajah yang sama.- UMZCH mudah pada transistor, yang telah membangunkan kuasa sehingga 4-6 W pada beban 4 ohm. Walaupun ia berfungsi, seperti yang sebelumnya, dalam apa yang dipanggil. kelas AB1, tidak bertujuan untuk bunyi Hi-Fi, tetapi jika anda menggantikan sepasang penguat kelas D sedemikian (lihat di bawah) dalam pembesar suara komputer Cina murah, bunyinya bertambah baik dengan ketara. Di sini kita belajar helah lain: transistor keluaran berkuasa mesti diletakkan pada radiator. Komponen yang memerlukan penyejukan tambahan dibulatkan dalam rajah dengan garis putus-putus; bagaimanapun, tidak selalu; kadang-kadang - dengan petunjuk kawasan pelesapan yang diperlukan dari sink haba. Pelarasan UMZCH ini - mengimbangi dengan R2.

Di sebelah kanan dalam rajah.- belum lagi raksasa 350 W (seperti yang ditunjukkan pada permulaan artikel), tetapi sudah menjadi binatang yang agak kukuh: penguat transistor 100 W yang mudah. Anda boleh mendengar muzik melaluinya, tetapi bukan Hi-Fi, kelas kerja ialah AB2. Walau bagaimanapun, untuk menjaringkan kawasan berkelah atau mesyuarat luar, perhimpunan sekolah atau lantai perdagangan kecil, ia agak sesuai. Sebuah kumpulan rock amatur, yang mempunyai UMZCH untuk instrumen, boleh membuat persembahan dengan jayanya.

Dalam UMZCH ini, 2 lagi helah muncul: pertama, dalam penguat yang sangat berkuasa, lata binaan keluaran berkuasa juga perlu disejukkan, jadi VT3 diletakkan pada radiator dari 100 persegi. lihat Untuk keluaran VT4 dan VT5, radiator dari 400 meter persegi diperlukan. lihat Kedua, UMZCH dengan bekalan kuasa bipolar tidak seimbang sama sekali tanpa beban. Sama ada satu atau satu lagi transistor keluaran masuk ke cutoff, dan satu konjugasi masuk ke tepu. Kemudian, pada voltan bekalan penuh, lonjakan arus semasa pengimbangan boleh memusnahkan transistor keluaran. Oleh itu, untuk mengimbangi (R6, adakah anda meneka?), penguat dikuasakan daripada +/-24 V, dan bukannya beban, perintang wayar 100 ... 200 Ohm disertakan. Dengan cara ini, coretan dalam beberapa perintang dalam rajah adalah angka Rom, menandakan kuasa pelesapan haba yang diperlukan.

Catatan: sumber kuasa untuk UMZCH ini memerlukan kuasa 600 watt atau lebih. Kapasitor penapis licin - dari 6800 uF hingga 160 V. Selari dengan kapasitor elektrolitik IP, kapasitor seramik 0.01 uF dihidupkan untuk mengelakkan pengujaan diri pada frekuensi ultrasonik, yang boleh membakar transistor keluaran dengan serta-merta.

Pada pekerja lapangan

Di laluan itu. nasi. - pilihan lain untuk UMZCH yang agak berkuasa (30 W, dan dengan voltan bekalan 35 V - 60 W) pada transistor kesan medan yang berkuasa:

Bunyi daripadanya sudah mengambil kira keperluan untuk Hi-Fi peringkat permulaan (jika, sudah tentu, UMZCH berfungsi pada sistem akustik, pembesar suara yang sepadan). Pekerja lapangan yang berkuasa tidak memerlukan banyak kuasa untuk membina, jadi tiada lata pra-kuasa. Malah transistor kesan medan yang berkuasa tidak membakar pembesar suara di bawah sebarang kerosakan - ia sendiri terbakar lebih cepat. Juga tidak menyenangkan, tetapi masih lebih murah daripada menukar kepala pembesar suara bass (GG) yang mahal. Pengimbangan dan secara amnya pelarasan kepada UMZCH ini tidak diperlukan. Ia hanya mempunyai satu kelemahan, seperti reka bentuk untuk pemula: transistor kesan medan yang berkuasa jauh lebih mahal daripada yang bipolar untuk penguat dengan parameter yang sama. Keperluan IP adalah sama seperti sebelumnya. kesempatan, tetapi kuasanya diperlukan dari 450 watt. Radiator - dari 200 persegi. cm.

Catatan: tidak perlu membina UMZCH berkuasa pada transistor kesan medan untuk menukar bekalan kuasa, contohnya. komputer. Apabila cuba "memandu" mereka ke dalam mod aktif yang diperlukan untuk UMZCH, mereka sama ada hanya terbakar, atau mereka memberikan bunyi yang lemah, tetapi "tiada" dalam kualiti. Perkara yang sama berlaku untuk transistor bipolar voltan tinggi yang berkuasa, sebagai contoh. daripada pengimbasan mendatar TV lama.

Betul ke atas

Jika anda telah mengambil langkah pertama, maka adalah wajar untuk anda ingin membina Hi-Fi kelas UMZCH, tanpa pergi terlalu jauh ke dalam hutan teori. Untuk melakukan ini, anda perlu mengembangkan taman instrumen - anda memerlukan osiloskop, penjana frekuensi audio (GZCH) dan milivoltmeter arus ulang-alik dengan keupayaan untuk mengukur komponen malar. Adalah lebih baik untuk mengambil UMZCH E. Gumeli, yang diterangkan secara terperinci dalam Radio No. 1 untuk tahun 1989, sebagai prototaip untuk pengulangan. Untuk membinanya, anda memerlukan beberapa komponen mampu milik yang murah, tetapi kualitinya memenuhi keperluan yang sangat tinggi: kuasa sehingga 60 W, lebar jalur 20-20,000 Hz, ketaksamaan tindak balas frekuensi 2 dB, faktor herotan bukan linear (THD) 0.01%, tahap hingar sendiri -86 dB. Walau bagaimanapun, menyediakan penguat Gumeli agak sukar; jika anda boleh mengatasinya, anda boleh mengambil yang lain. Walau bagaimanapun, beberapa keadaan yang kini diketahui sangat memudahkan penubuhan UMZCH ini, lihat di bawah. Mengingat perkara ini dan hakikat bahawa tidak semua orang berjaya masuk ke arkib Radio, adalah wajar untuk mengulangi perkara utama.

Skim UMZCH berkualiti tinggi yang ringkas

Skim UMZCH Gumeli dan spesifikasi untuk mereka diberikan dalam ilustrasi. Radiator transistor keluaran - dari 250 meter persegi. lihat untuk UMZCH mengikut rajah. 1 dan dari 150 persegi. lihat untuk varian mengikut rajah. 3 (penomboran adalah asal). Transistor peringkat pra-keluaran (KT814/KT815) dipasang pada radiator yang dibengkokkan dari plat aluminium 75x35 mm 3 mm tebal. Ia tidak berbaloi untuk menggantikan KT814 / KT815 dengan KT626 / KT961, bunyi tidak bertambah baik dengan ketara, tetapi ia sangat sukar untuk ditubuhkan.

UMZCH ini sangat kritikal kepada bekalan kuasa, topologi pemasangan dan am, oleh itu, ia mesti dilaraskan dalam bentuk siap berstruktur dan hanya dengan sumber kuasa standard. Apabila cuba menghidupkan kuasa daripada IP yang stabil, transistor keluaran terbakar serta-merta. Oleh itu, dalam rajah. lukisan papan litar bercetak asal dan arahan untuk memasang diberikan. Ia boleh ditambah kepada mereka bahawa, pertama, jika "pengujaan" ketara pada permulaan pertama, mereka bertarung dengannya dengan menukar induktansi L1. Kedua, petunjuk bahagian yang dipasang pada papan mestilah tidak lebih daripada 10 mm. Ketiga, adalah sangat tidak diingini untuk menukar topologi pemasangan, tetapi jika sangat diperlukan, mesti ada skrin bingkai di sisi konduktor (gelung tanah, diserlahkan dalam rajah), dan laluan bekalan kuasa mesti melepasi luarnya. .

Catatan: pecah di trek yang mana pangkalan transistor berkuasa disambungkan - yang berteknologi, untuk penubuhan, selepas itu ia dimeterai dengan titisan pateri.

Penubuhan UMZCH ini sangat dipermudahkan, dan risiko menghadapi "pengujaan" dalam proses penggunaan dikurangkan kepada sifar jika:

Minimumkan pendawaian antara sambungan dengan meletakkan papan pada penyejuk haba transistor berkuasa tinggi.
Tinggalkan sepenuhnya penyambung di dalam, melakukan keseluruhan pemasangan hanya dengan pematerian. Kemudian anda tidak memerlukan R12, R13 dalam versi berkuasa atau R10 R11 dalam versi yang kurang berkuasa (ia bertitik pada gambar rajah).
Gunakan panjang minimum wayar audio tembaga bebas oksigen untuk pendawaian dalaman.

Apabila syarat-syarat ini dipenuhi, tidak ada masalah dengan pengujaan, dan penubuhan UMZCH dikurangkan kepada prosedur rutin, yang diterangkan dalam Rajah.

Wayar untuk bunyi

Wayar audio bukan fiksyen terbiar. Keperluan untuk kegunaan mereka pada masa sekarang tidak dapat dinafikan. Dalam kuprum dengan campuran oksigen, filem oksida paling nipis terbentuk pada muka kristal logam. Oksida logam adalah semikonduktor dan jika arus dalam wayar lemah tanpa komponen tetap, bentuknya herot. Secara teorinya, herotan pada berjuta-juta kristal harus mengimbangi satu sama lain, tetapi sangat sedikit (nampaknya, disebabkan ketidakpastian kuantum) kekal. Cukup untuk diperhatikan oleh pendengar yang arif dengan latar belakang bunyi paling tulen UMZCH moden.

Pengilang dan peniaga tanpa sedikit pun tergelincir tembaga elektrik biasa dan bukannya tembaga bebas oksigen - adalah mustahil untuk membezakan satu daripada yang lain dengan mata. Walau bagaimanapun, terdapat skop di mana yang palsu tidak jelas: kabel pasangan berpintal untuk rangkaian komputer. Letakkan grid dengan segmen panjang di sebelah kiri, ia sama ada tidak akan bermula sama sekali, atau ia akan sentiasa gagal. Penyebaran impuls, anda tahu.

Penulis, apabila masih ada perbincangan tentang wayar audio, menyedari bahawa, pada dasarnya, ini bukan perbualan kosong, terutamanya kerana wayar bebas oksigen pada masa itu telah lama digunakan dalam peralatan tujuan khas, yang dia kenali dengan baik. sifat aktivitinya. Kemudian saya mengambilnya dan menggantikan kord biasa fon kepala TDS-7 saya dengan kord buatan sendiri daripada "vitukha" dengan wayar terkandas yang fleksibel. Bunyi, melalui telinga, telah bertambah baik secara berterusan untuk trek analog melalui, i.e. dalam perjalanan dari mikrofon studio ke cakera, tidak pernah didigitalkan. Rakaman pada vinil yang dibuat menggunakan teknologi DMM (Direct Meta lMastering, pemendapan logam langsung) berbunyi sangat terang. Selepas itu, penyuntingan antara sekatan semua audio rumah telah ditukar kepada "vitushny". Kemudian orang secara rawak mula melihat peningkatan dalam bunyi, mereka tidak peduli dengan muzik dan tidak diberi amaran terlebih dahulu.

Bagaimana untuk membuat wayar saling bersambung daripada pasangan berpintal, lihat seterusnya. video.

Video: wayar sambung pasangan terpintal buat sendiri

Malangnya, "vituha" yang fleksibel tidak lama lagi hilang daripada jualan - ia tidak dapat bertahan dengan baik dalam penyambung yang berkelim. Walau bagaimanapun, untuk makluman pembaca, wayar fleksibel "tentera" MGTF dan MGTFE (terlindung) dibuat hanya daripada tembaga bebas oksigen. Pemalsuan adalah mustahil, kerana. pada tembaga biasa, penebat pita fluoroplastik merebak dengan agak cepat. MGTF kini tersedia secara meluas dan jauh lebih murah daripada wayar audio berjenama dan terjamin. Ia mempunyai satu kelemahan: ia tidak boleh dilakukan berwarna, tetapi ini boleh diperbetulkan dengan tag. Terdapat juga wayar penggulungan bebas oksigen, lihat di bawah.

Selingan teori

Seperti yang anda lihat, sudah pada permulaan menguasai kejuruteraan bunyi, kami terpaksa berurusan dengan konsep Hi-Fi (High Fidelity), kesetiaan tinggi pembiakan bunyi. Hi-Fi datang dalam tahap yang berbeza, yang disenaraikan di sebelah. parameter utama:

Band frekuensi boleh dihasilkan semula.
Julat dinamik - nisbah dalam desibel (dB) kuasa keluaran maksimum (puncak) kepada tahap hingar sendiri.
Tahap hingar sendiri dalam dB.
Faktor herotan tak linear (THD) pada kuasa keluaran berkadar (jangka panjang). SOI pada kuasa puncak diandaikan 1% atau 2% bergantung kepada teknik pengukuran.
Penyimpangan dalam ciri frekuensi amplitud (AFC) dalam jalur frekuensi boleh dihasilkan semula. Untuk pembesar suara - secara berasingan pada frekuensi audio rendah (LF, 20-300 Hz), sederhana (MF, 300-5000 Hz) dan tinggi (HF, 5000-20,000 Hz).

Catatan: nisbah tahap mutlak mana-mana nilai I dalam (dB) ditakrifkan sebagai P(dB) = 20lg(I1/I2). Jika saya1

Anda perlu mengetahui semua kehalusan dan nuansa Hi-Fi semasa mereka bentuk dan membina pembesar suara, dan bagi UMZCH Hi-Fi buatan sendiri untuk rumah, sebelum beralih kepada ini, anda perlu memahami dengan jelas keperluan untuk kuasa mereka diperlukan untuk pemarkahan bilik tertentu, julat dinamik (dinamik), tahap hingar diri dan SOI. Untuk mencapai jalur frekuensi 20-20,000 Hz dari UMZCH dengan sekatan pada tepi 3 dB dan ketidaksamaan tindak balas frekuensi pada julat pertengahan 2 dB pada asas elemen moden tidak begitu sukar.

Kelantangan

Kuasa UMZCH bukanlah satu penghujungnya, ia harus memberikan volum pembiakan bunyi yang optimum dalam bilik tertentu. Ia boleh ditentukan oleh lengkung kenyaringan yang sama, lihat rajah. Bunyi semula jadi di premis kediaman adalah lebih senyap daripada 20 dB; 20 dB ialah hutan belantara dalam keadaan tenang sepenuhnya. Tahap kelantangan 20 dB berbanding dengan ambang pendengaran ialah ambang kebolehfahaman - anda masih boleh melihat bisikan itu, tetapi muzik itu hanya dilihat sebagai fakta kehadirannya. Seorang pemuzik yang berpengalaman boleh memberitahu instrumen yang dimainkan, tetapi bukan apa.

40 dB - bunyi biasa apartmen bandar yang terlindung dengan baik di kawasan sunyi atau rumah desa - mewakili ambang kebolehfahaman. Muzik dari ambang kebolehfahaman kepada ambang kebolehfahaman boleh didengari dengan pembetulan tindak balas frekuensi dalam, terutamanya dalam bes. Untuk melakukan ini, fungsi MUTE diperkenalkan ke dalam UMZCH moden (bisu, mutasi, bukan mutasi!), Yang termasuk resp. litar pembetulan dalam UMZCH.

90 dB ialah tahap kelantangan orkestra simfoni dalam dewan konsert yang sangat bagus. 110 dB boleh mengeluarkan orkestra yang diperluas dalam dewan dengan akustik unik, yang mana tidak lebih daripada 10 di dunia, ini adalah ambang persepsi: bunyi yang lebih kuat dilihat walaupun sebagai boleh dibezakan dalam makna dengan usaha kemahuan, tetapi sudah bunyi yang mengganggu. Zon kenyaringan di premis kediaman 20-110 dB ialah zon kebolehdengaran penuh, dan 40-90 dB ialah zon kebolehdengaran terbaik, di mana pendengar yang tidak bersedia dan tidak berpengalaman memahami sepenuhnya maksud bunyi itu. Jika, sudah tentu, dia berada di dalamnya.

Kuasa

Mengira kuasa peralatan untuk volum tertentu dalam kawasan pendengaran mungkin merupakan tugas utama dan paling sukar dalam elektroakustik. Untuk diri sendiri, dalam keadaan adalah lebih baik untuk pergi dari sistem akustik (AS): kira kuasa mereka menggunakan kaedah yang dipermudahkan, dan ambil kuasa nominal (jangka panjang) UMZCH sama dengan pembesar suara puncak (muzik). Dalam kes ini, UMZCH tidak akan menambahkan herotannya dengan ketara pada pembesar suara tersebut, ia sudah menjadi sumber utama bukan lineariti dalam laluan audio. Tetapi UMZCH tidak boleh dibuat terlalu berkuasa: dalam kes ini, tahap hingarnya sendiri mungkin melebihi ambang kebolehdengaran, kerana. ia dianggap daripada tahap voltan isyarat keluaran pada kuasa maksimum. Sekiranya agak mudah untuk dipertimbangkan, maka untuk bilik apartmen atau rumah biasa dan pembesar suara dengan kepekaan ciri normal (output bunyi), anda boleh mengambil jejak. Nilai kuasa optimum UMZCH:

Sehingga 8 persegi. m - 15-20 W.
8-12 persegi m - 20-30 W.
12-26 persegi m - 30-50 W.
26-50 persegi m - 50-60 W.
50-70 persegi m - 60-100 watt.
70-100 persegi m - 100-150 watt.
100-120 persegi m - 150-200 watt.
Lebih 120 persegi m - ditentukan dengan pengiraan mengikut ukuran akustik di tapak.

Dinamik

Julat dinamik UMZCH ditentukan oleh lengkung kenyaringan yang sama dan nilai ambang untuk darjah persepsi yang berbeza:

Muzik simfoni dan jazz dengan iringan simfoni - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideal, 70 dB (90 dB - 20 dB) boleh diterima. Bunyi dengan dinamik 80-85 dB di apartmen bandar tidak akan dibezakan daripada ideal oleh mana-mana pakar.
Genre muzik serius lain - 75 dB sangat baik, 80 dB berada di atas bumbung.
Pop dalam apa-apa jenis dan runut bunyi filem - 66 dB untuk mata sudah memadai, kerana. opus ini sudah dimampatkan dalam tahap sehingga 66 dB dan juga sehingga 40 dB semasa rakaman, supaya anda boleh mendengar apa sahaja.

Julat dinamik UMZCH, dipilih dengan betul untuk bilik tertentu, dianggap sama dengan tahap hingarnya sendiri, diambil dengan tanda +, inilah yang dipanggil. nisbah isyarat kepada bunyi.

JADI SAYA

Herotan tak linear (NI) UMZCH ialah komponen spektrum isyarat keluaran, yang tiada dalam input. Secara teorinya, adalah lebih baik untuk "menolak" NI di bawah tahap kebisingannya sendiri, tetapi secara teknikal ini sangat sukar untuk dilaksanakan. Dalam amalan, mereka mengambil kira apa yang dipanggil. kesan penyamaran: pada tahap volum di bawah lebih kurang. 30 dB julat frekuensi yang dirasakan oleh telinga manusia mengecil, begitu juga dengan keupayaan untuk membezakan bunyi mengikut kekerapan. Pemuzik mendengar nota, tetapi sukar untuk menilai timbre bunyi itu. Pada orang tanpa telinga muzik, kesan penyamaran sudah diperhatikan pada volum 45-40 dB. Oleh itu, UMZCH dengan THD 0.1% (-60 dB daripada tahap volum 110 dB) akan dinilai sebagai Hi-Fi oleh pendengar biasa, dan dengan THD 0.01% (-80 dB) boleh dianggap tidak memesongkan bunyi.

lampu

Kenyataan terakhir, mungkin, akan menyebabkan penolakan, sehingga marah, di kalangan penganut litar tiub: mereka mengatakan bahawa hanya tiub memberikan bunyi sebenar, dan bukan sebarang, tetapi jenis oktal tertentu. Tenang, tuan-tuan - bunyi tiub khas bukan fiksyen. Sebabnya ialah spektrum herotan yang berbeza untuk tiub elektronik dan transistor. Yang, seterusnya, adalah disebabkan oleh fakta bahawa aliran elektron dalam lampu bergerak dalam vakum dan kesan kuantum tidak muncul di dalamnya. Transistor ialah peranti kuantum, di mana pembawa cas kecil (elektron dan lubang) bergerak dalam kristal, yang secara amnya mustahil tanpa kesan kuantum. Oleh itu, spektrum herotan tiub adalah pendek dan bersih: hanya harmonik sehingga ke-3 - ke-4 yang jelas dikesan di dalamnya, dan terdapat sangat sedikit komponen gabungan (jumlah dan perbezaan frekuensi isyarat input dan harmoniknya). Oleh itu, pada zaman litar vakum, SOI dipanggil pekali harmonik (KH). Dalam transistor, spektrum herotan (jika ia boleh diukur, tempahan adalah rawak, lihat di bawah) boleh dikesan sehingga komponen ke-15 dan lebih tinggi, dan terdapat lebih daripada frekuensi gabungan yang mencukupi di dalamnya.

Pada permulaan elektronik keadaan pepejal, pereka bentuk UMZCH transistorized mengambil SOI "tiub" biasa sebanyak 1-2%; bunyi dengan spektrum herotan tiub sebesar ini dianggap oleh pendengar biasa sebagai bersih. By the way, konsep Hi-Fi tidak wujud ketika itu. Ternyata - mereka berbunyi membosankan dan pekak. Dalam proses pembangunan teknologi transistor, pemahaman telah dibangunkan tentang apa itu Hi-Fi dan apa yang diperlukan untuknya.

Pada masa ini, kesakitan teknologi transistor yang semakin meningkat telah berjaya diatasi dan frekuensi sisi pada output UMZCH yang baik hampir tidak ditangkap oleh kaedah pengukuran khas. Dan litar lampu boleh dianggap telah lulus ke dalam kategori seni. Asasnya boleh jadi apa-apa, kenapa elektronik tidak boleh pergi ke sana? Analogi dengan fotografi akan sesuai di sini. Tiada siapa boleh menafikan bahawa SLR digital moden memberikan imej yang jauh lebih jelas, lebih terperinci, lebih dalam dari segi kecerahan dan julat warna daripada kotak papan lapis dengan akordion. Tetapi seseorang yang mempunyai Nikon paling hebat "mengklik gambar" seperti "ini kucing gemuk saya mabuk seperti keparat dan tidur dengan kakinya terbentang", dan seseorang dengan Smena-8M pada filem Svemov b / w mengambil gambar di hadapannya orang ramai berkerumun di pameran berprestij.

Catatan: dan sekali lagi tenang - tidak semuanya begitu buruk. Setakat ini, UMZCH lampu berkuasa rendah mempunyai sekurang-kurangnya satu aplikasi yang tinggal, dan bukan yang paling penting, yang secara teknikalnya diperlukan.

Pendirian eksperimen

Ramai pencinta audio, setelah hampir tidak belajar cara memateri, segera "pergi ke lampu." Ini sama sekali tidak patut dikutuk, sebaliknya. Minat terhadap asal usul sentiasa wajar dan berguna, dan elektronik telah menjadi seperti pada lampu. Komputer pertama adalah berasaskan tiub, dan peralatan elektronik on-board kapal angkasa pertama juga berasaskan tiub: sudah ada transistor pada masa itu, tetapi mereka tidak dapat menahan sinaran luar angkasa. Dengan cara ini, maka, di bawah kerahsiaan yang paling ketat, tiub ... litar mikro juga dicipta! Lampu mikro katod sejuk. Satu-satunya sebutan mengenai mereka dalam sumber terbuka adalah dalam buku jarang oleh Mitrofanov dan Pickersgil "Lampu penguat penerimaan moden".

Tetapi cukup lirik, mari kita turun ke perniagaan. Bagi mereka yang suka bermain-main dengan lampu dalam rajah. - gambar rajah lampu bangku UMZCH, direka khusus untuk eksperimen: SA1 menukar mod pengendalian lampu output, dan SA2 menukar voltan bekalan. Litar ini terkenal di Persekutuan Rusia, sedikit penghalusan menyentuh hanya pengubah output: kini anda bukan sahaja boleh "memacu" 6P7S asli anda dalam mod yang berbeza, tetapi juga memilih nisbah pensuisan grid skrin untuk lampu lain dalam mod ultra-linear ; untuk sebahagian besar pentod keluaran dan tetrod rasuk, sama ada 0.22-0.25, atau 0.42-0.45. Lihat di bawah untuk pembuatan pengubah output.

Gitaris dan rocker

Ini adalah kes apabila anda tidak boleh melakukannya tanpa lampu. Seperti yang anda ketahui, gitar elektrik menjadi instrumen solo sepenuhnya selepas isyarat pra-dikuatkan daripada pikap disalurkan melalui awalan khas - pelebur - dengan sengaja memutarbelitkan spektrumnya. Tanpa ini, bunyi tali itu terlalu tajam dan pendek, kerana. pikap elektromagnet hanya bertindak balas kepada mod ayunan mekanikalnya dalam satah papan bunyi alat itu.

Keadaan yang tidak menyenangkan segera muncul: bunyi gitar elektrik dengan pelebur memperoleh kekuatan penuh dan kecerahan hanya pada volum yang tinggi. Ini amat ketara untuk gitar dengan pikap humbucker, yang memberikan bunyi yang paling "jahat". Tetapi bagaimana dengan seorang pemula, terpaksa berlatih di rumah? Jangan pergi ke dewan untuk membuat persembahan, tidak mengetahui dengan tepat bagaimana alat itu akan berbunyi di sana. Dan hanya pencinta rock mahu mendengar perkara kegemaran mereka dalam jus penuh, dan rocker pada umumnya adalah orang yang baik dan tidak berkonflik. Sekurang-kurangnya mereka yang meminati muzik rock, dan bukan persekitaran yang keterlaluan.

Jadi, ternyata bunyi maut muncul pada tahap kelantangan yang boleh diterima untuk premis kediaman, jika UMZCH adalah tiub. Sebabnya ialah interaksi khusus spektrum isyarat daripada pelebur dengan spektrum harmonik tiub yang bersih dan pendek. Di sini sekali lagi, analogi adalah sesuai: foto b / w boleh menjadi lebih ekspresif daripada warna, kerana. hanya meninggalkan kontur dan cahaya untuk dilihat.

Mereka yang memerlukan penguat tiub bukan untuk eksperimen, tetapi kerana keperluan teknikal, tidak mempunyai masa untuk menguasai selok-belok elektronik tiub untuk masa yang lama, mereka bersemangat tentang orang lain. UMZCH dalam kes ini, lebih baik untuk melakukan tanpa transformer. Lebih tepat lagi, dengan pengubah keluaran padanan hujung tunggal yang beroperasi tanpa berat sebelah berterusan. Pendekatan ini sangat memudahkan dan mempercepatkan pembuatan pemasangan lampu UMZCH yang paling kompleks dan kritikal.

Peringkat keluaran tiub UMZCH "Tanpa Transformer" dan prapenguat untuknya

Di sebelah kanan dalam rajah. gambar rajah peringkat keluaran tanpa pengubah bagi tiub UMZCH diberikan, dan di sebelah kiri adalah pilihan untuk prapenguat untuknya. Di atas - dengan kawalan nada mengikut skema Baksandal klasik, yang menyediakan pelarasan yang agak mendalam, tetapi memperkenalkan herotan fasa kecil ke dalam isyarat, yang boleh menjadi ketara apabila mengendalikan UMZCH pada pembesar suara 2 hala. Di bawah ialah prapenguat yang lebih ringkas dengan kawalan nada yang tidak memesongkan isyarat.

Tetapi mari kita kembali ke penghujung. Dalam beberapa sumber asing, litar ini dianggap sebagai pendedahan, walau bagaimanapun, sama dengannya, kecuali kapasiti kapasitor elektrolitik, terdapat dalam Buku Panduan Amatur Radio Soviet 1966. Buku tebal setebal 1060 muka surat. Tiada Internet pada masa itu dan pangkalan data pada cakera.

Di tempat yang sama, di sebelah kanan dalam rajah, kelemahan skema ini diterangkan secara ringkas tetapi jelas. Diperbaiki, dari sumber yang sama, diberikan pada laluan. nasi. di sebelah kanan. Di dalamnya, grid skrin L2 dikuasakan dari titik tengah penerus anod (penggulungan anod pengubah kuasa adalah simetri), dan grid skrin L1 melalui beban. Jika, bukannya pembesar suara impedans tinggi, anda menghidupkan pengubah yang sepadan dengan pembesar suara konvensional, seperti pada yang sebelumnya. litar, kuasa output adalah lebih kurang. 12 W, kerana rintangan aktif belitan utama pengubah adalah kurang daripada 800 ohm. SOI peringkat akhir ini dengan output pengubah - lebih kurang. 0.5%

Bagaimana untuk membuat transformer?

Musuh utama kualiti pengubah frekuensi rendah (bunyi) isyarat yang kuat adalah medan sesat magnet, garis daya yang ditutup, memintas litar magnetik (teras), arus pusar dalam litar magnet (arus Foucault) dan, pada tahap yang lebih rendah, magnetostriction dalam teras. Disebabkan fenomena ini, pengubah yang dipasang secara sembarangan "bernyanyi", berdengung atau berderit. Arus Foucault dilawan dengan mengurangkan ketebalan plat litar magnetik dan juga mengasingkannya dengan varnis semasa pemasangan. Untuk pengubah keluaran, ketebalan optimum plat ialah 0.15 mm, maksimum yang dibenarkan ialah 0.25 mm. Plat nipis tidak boleh diambil untuk pengubah keluaran: faktor pengisian teras (teras pusat litar magnet) dengan keluli akan jatuh, keratan rentas litar magnet perlu ditingkatkan untuk mendapatkan kuasa yang diberikan, yang hanya akan meningkatkan herotan dan kerugian di dalamnya.

Dalam teras pengubah audio yang beroperasi dengan pincang malar (cth, arus anod bagi peringkat keluaran satu hujung), mesti ada jurang bukan magnet yang kecil (ditentukan melalui pengiraan). Kehadiran jurang bukan magnetik, di satu pihak, mengurangkan herotan isyarat daripada berat sebelah berterusan; sebaliknya, dalam litar magnet konvensional ia meningkatkan medan sesat dan memerlukan teras yang lebih besar. Oleh itu, jurang bukan magnet mesti dikira secara optimum dan dilakukan setepat mungkin.

Untuk transformer yang beroperasi dengan kemagnetan, jenis teras yang optimum diperbuat daripada plat Shp (ditebuk), pos. 1 dalam rajah. Di dalamnya, jurang bukan magnetik terbentuk semasa penembusan teras dan oleh itu stabil; nilainya ditunjukkan dalam pasport untuk plat atau diukur dengan satu set probe. Medan sesat adalah minimum, kerana cawangan sisi yang melaluinya fluks magnetik ditutup adalah pepejal. Plat Shp sering digunakan untuk memasang teras pengubah tanpa magnetisasi, kerana Plat Shp diperbuat daripada keluli pengubah berkualiti tinggi. Dalam kes ini, teras dipasang secara bertindih (plat diletakkan dengan takuk dalam satu arah atau yang lain), dan keratan rentasnya meningkat sebanyak 10% berbanding yang dikira.

Adalah lebih baik untuk menggulung transformer tanpa magnetisasi pada teras USh (ketinggian dikurangkan dengan tingkap melebar), pos. 2. Di dalamnya, pengurangan medan sesat dicapai dengan mengurangkan panjang laluan magnetik. Memandangkan plat USh lebih mudah diakses daripada Shp, teras pengubah dengan kemagnetan sering juga dibuat daripadanya. Kemudian pemasangan teras dilakukan dalam potongan: satu pakej plat W dipasang, jalur bahan bukan magnet yang tidak konduktif diletakkan dengan ketebalan yang sama dengan nilai jurang bukan magnetik, ditutup dengan kuk daripada bungkusan pelompat dan ditarik bersama oleh klip.

Catatan: Litar magnet isyarat "Audio" jenis ShLM untuk pengubah keluaran penguat tiub berkualiti tinggi tidak banyak digunakan, ia mempunyai medan sesat yang besar.

Di pos. 3 ialah gambar rajah dimensi teras untuk mengira pengubah, di pos. 4 reka bentuk bingkai berliku, dan pada pos. 5 - corak butirannya. Bagi pengubah untuk peringkat keluaran "tanpa pengubah", lebih baik melakukannya pada SLMme dengan pertindihan, kerana. pincang boleh diabaikan (arus pincang adalah sama dengan arus grid skrin). Tugas utama di sini adalah untuk membuat belitan sepadat mungkin untuk mengurangkan medan sesat; rintangan aktif mereka masih akan menjadi lebih kurang daripada 800 ohm. Lebih banyak ruang kosong yang tersisa di tingkap, lebih baik pengubah ternyata. Oleh itu, angin belitan bertukar untuk berpusing (jika tiada mesin penggulungan, ini adalah mesin yang dahsyat) dari wayar yang paling nipis, pekali peletakan belitan anod untuk pengiraan mekanikal pengubah diambil sebagai 0.6. Wayar penggulungan adalah daripada jenama PETV atau PEMM, ia mempunyai teras bebas oksigen. Ia tidak perlu mengambil PETV-2 atau PEMM-2, mereka mempunyai diameter luar yang meningkat disebabkan oleh varnis berganda dan medan serakan akan menjadi lebih besar. Penggulungan primer dilukai terlebih dahulu, kerana. ia adalah medan sesat yang paling mempengaruhi bunyi.

Besi untuk pengubah ini mesti dicari dengan lubang di sudut plat dan pengapit (lihat gambar di sebelah kanan), kerana. "Untuk kebahagiaan yang lengkap" pemasangan litar magnetik dijalankan dalam perkara berikut. tertib (sudah tentu, belitan dengan plumbum dan penebat luar sepatutnya sudah ada pada bingkai):

Sediakan varnis akrilik separuh cair atau, dengan cara lama, shellac;
Plat dengan pelompat cepat dipernis pada satu sisi dan dimasukkan ke dalam bingkai secepat mungkin, tanpa menekan kuat. Plat pertama diletakkan dengan bahagian lacquered ke dalam, seterusnya - dengan bahagian unvarnished ke lacquered pertama, dsb.;
Apabila tingkap bingkai penuh, staples digunakan dan diketatkan dengan ketat dengan bolt;
Selepas 1-3 minit, apabila penyemperitan varnis dari jurang nampaknya berhenti, plat ditambah lagi sehingga tingkap diisi;
Ulang perenggan. 2-4 sehingga tingkap padat dengan keluli;
Teras ditarik dengan kuat sekali lagi dan dikeringkan pada bateri atau sebagainya. 3-5 hari.

Teras yang dipasang menggunakan teknologi ini mempunyai penebat plat dan pengisian keluli yang sangat baik. Kerugian akibat magnetostriction tidak dikesan sama sekali. Tetapi perlu diingat - untuk teras permalloy mereka, teknik ini tidak boleh digunakan, kerana. daripada pengaruh mekanikal yang kuat, sifat magnet permalloy merosot secara tidak dapat dipulihkan!

Pada mikrocip

UMZCH pada litar bersepadu (IC) paling kerap dibuat oleh mereka yang berpuas hati dengan kualiti bunyi sehingga Hi-Fi purata, tetapi lebih tertarik dengan murah, kelajuan, kemudahan pemasangan dan ketiadaan lengkap sebarang prosedur pelarasan yang memerlukan pengetahuan khusus . Ringkasnya, penguat pada litar mikro adalah pilihan terbaik untuk boneka. Genre klasik di sini ialah UMZCH pada IC TDA2004, berdiri di atas siri ini, Insya-Allah, selama 20 tahun, di sebelah kiri dalam rajah. Kuasa - sehingga 12 W setiap saluran, voltan bekalan - 3-18 V unipolar. Kawasan radiator - dari 200 persegi. lihat untuk kuasa maksimum. Kelebihannya ialah keupayaan untuk bekerja pada rintangan yang sangat rendah, sehingga 1.6 Ohm, beban, yang membolehkan anda mengeluarkan kuasa penuh apabila dikuasakan daripada rangkaian on-board 12 V, dan 7-8 W - dengan 6-volt bekalan kuasa, contohnya, pada motosikal. Walau bagaimanapun, output TDA2004 dalam kelas B adalah bukan pelengkap (pada transistor kekonduksian yang sama), jadi bunyi pastinya bukan Hi-Fi: THD 1%, dinamik 45 dB.

TDA7261 yang lebih moden tidak memberikan bunyi yang lebih baik, tetapi lebih berkuasa, sehingga 25 W, kerana. had atas voltan bekalan telah dinaikkan kepada 25V. TDA7261 boleh dijalankan dari hampir semua rangkaian on-board, kecuali untuk pesawat 27 V. Dengan bantuan komponen berengsel (strapping, di sebelah kanan dalam rajah), TDA7261 boleh beroperasi dalam mod mutasi dan dengan St-By (Stand By). , tunggu), yang menukar UMZCH kepada mod penggunaan kuasa minimum apabila tiada isyarat input untuk masa tertentu. Kemudahan memerlukan wang, jadi untuk stereo anda memerlukan sepasang TDA7261 dengan radiator dari 250 meter persegi. lihat untuk setiap.

Catatan: jika anda tertarik kepada penguat dengan fungsi St-By, perlu diingat bahawa anda tidak seharusnya mengharapkan pembesar suara lebih lebar daripada 66 dB daripadanya.

"Super-ekonomi" dari segi kuasa TDA7482, di sebelah kiri dalam angka, bekerja dalam apa yang dipanggil. kelas D. UMZCH sedemikian kadangkala dipanggil penguat digital, yang tidak benar. Untuk pendigitalan sebenar, sampel tahap diambil daripada isyarat analog pada kekerapan pengkuantitian sekurang-kurangnya dua kali ganda tertinggi daripada frekuensi boleh dihasilkan semula, nilai setiap sampel direkodkan dalam kod pembetulan ralat dan disimpan untuk kegunaan masa hadapan. UMZCH kelas D - berdenyut. Di dalamnya, analog secara langsung ditukar menjadi urutan denyutan termodulat lebar nadi frekuensi tinggi (PWM), yang disalurkan kepada pembesar suara melalui penapis lulus rendah (LPF).

Bunyi Kelas D tiada kaitan dengan Hi-Fi: THD sebanyak 2% dan dinamik 55 dB untuk UMZCH kelas D dianggap penunjuk yang sangat baik. Dan TDA7482 di sini, saya mesti katakan, pilihannya tidak optimum: syarikat lain yang mengkhususkan diri dalam kelas D menghasilkan IC UMZCH lebih murah dan memerlukan kurang tali, contohnya, siri Paxx D-UMZCH, di sebelah kanan dalam Rajah.

Daripada TDA, perlu diperhatikan 4 saluran TDA7385, lihat angka, di mana anda boleh memasang penguat yang baik untuk pembesar suara sehingga sederhana termasuk Hi-Fi, dengan pemisahan frekuensi kepada 2 jalur atau untuk sistem dengan subwufer. Penapisan frekuensi rendah dan pertengahan tinggi dalam kedua-dua kes dilakukan pada input pada isyarat lemah, yang memudahkan reka bentuk penapis dan membolehkan pemisahan jalur yang lebih mendalam. Dan jika akustik adalah subwufer, maka 2 saluran TDA7385 boleh diperuntukkan untuk sub-ULF litar jambatan (lihat di bawah), dan 2 yang selebihnya boleh digunakan untuk frekuensi pertengahan-tinggi.

UMZCH untuk subwufer

Subwufer, yang boleh diterjemahkan sebagai "subwufer" atau, secara harfiah, "subwufer" menghasilkan semula frekuensi sehingga 150-200 Hz, dalam julat ini, telinga manusia secara praktikal tidak dapat menentukan arah ke sumber bunyi. Dalam pembesar suara dengan subwufer, pembesar suara "subwufer" diletakkan dalam reka bentuk akustik yang berasingan, ini adalah subwufer seperti itu. Subwufer diletakkan, pada dasarnya, kerana ia lebih mudah, dan kesan stereo disediakan oleh saluran MF-HF yang berasingan dengan pembesar suara bersaiz kecil mereka sendiri, untuk reka bentuk akustik yang tidak mempunyai keperluan yang sangat serius. Para pakar bersetuju bahawa adalah lebih baik untuk mendengar stereo dengan pemisahan saluran penuh, tetapi sistem subwufer menjimatkan wang atau tenaga kerja dengan ketara pada laluan bass dan memudahkan untuk meletakkan akustik di dalam bilik kecil, itulah sebabnya ia popular di kalangan pengguna dengan pendengaran normal dan tidak terlalu menuntut.

"Kebocoran" frekuensi tinggi julat pertengahan ke dalam subwufer, dan darinya ke udara, sangat merosakkan stereo, tetapi jika anda "memotong" subbass secara mendadak, yang, dengan cara itu, sangat sukar dan mahal, maka bunyi kesan lompatan yang sangat tidak menyenangkan telinga akan berlaku. Oleh itu, penapisan saluran dalam sistem subwufer dilakukan dua kali. Pada input, MF-HF dengan "ekor" bass dibezakan oleh penapis elektrik, yang tidak membebankan laluan MF-HF, tetapi memberikan peralihan yang lancar kepada sub-bass. Bes dengan "ekor" julat pertengahan digabungkan dan disalurkan ke UMZCH yang berasingan untuk subwufer. Julat tengah ditapis supaya stereo tidak merosot, ia sudah menjadi akustik dalam subwufer: subwufer diletakkan, sebagai contoh, dalam sekatan antara ruang resonator subwufer, yang tidak membiarkan julat tengah keluar, lihat di kanan dalam Rajah.

Beberapa keperluan khusus dikenakan pada UMZCH untuk subwufer, yang mana "boneka" menganggap kuasa terbesar yang mungkin sebagai kuasa utama. Ini adalah salah sama sekali, jika, katakan, pengiraan akustik untuk bilik memberikan kuasa puncak W untuk satu pembesar suara, maka kuasa subwufer memerlukan 0.8 (2W) atau 1.6W. Sebagai contoh, jika pembesar suara S-30 sesuai untuk bilik, maka subwufer diperlukan 1.6x30 \u003d 48 watt.

Adalah lebih penting untuk memastikan ketiadaan herotan fasa dan sementara: jika ia berlaku, pasti akan ada lompatan bunyi. Bagi THD, ia boleh diterima sehingga 1%. Herotan bass tahap ini tidak boleh didengar (lihat lengkung kenyaringan yang sama), dan "ekor" spektrumnya dalam kawasan julat pertengahan yang boleh didengar terbaik tidak akan keluar daripada subwufer.

Untuk mengelakkan herotan fasa dan sementara, penguat untuk subwufer dibina mengikut apa yang dipanggil. litar jambatan: output 2 UMZCH yang serupa dihidupkan ke arah bertentangan melalui pembesar suara; isyarat kepada input berada dalam antifasa. Ketiadaan herotan fasa dan sementara dalam litar jambatan adalah disebabkan oleh simetri elektrik yang lengkap bagi laluan isyarat keluaran. Identiti penguat yang membentuk bahu jambatan dipastikan dengan penggunaan UMZCH berpasangan pada IC, dibuat pada cip yang sama; ini mungkin satu-satunya kes apabila penguat pada litar mikro lebih baik daripada yang diskret.

Catatan: kuasa UMZCH jambatan tidak berganda, seperti yang difikirkan oleh sesetengah orang, ia ditentukan oleh voltan bekalan.

Contoh litar UMZCH jambatan untuk subwufer dalam bilik sehingga 20 persegi. m (tanpa penapis input) pada IC TDA2030 diberikan dalam rajah. meninggalkan. Penapisan julat pertengahan tambahan dijalankan oleh litar R5C3 dan R'5C'3. Kawasan radiator TDA2030 - dari 400 kaki persegi. lihat UMZCH Jambatan dengan output terbuka mempunyai ciri yang tidak menyenangkan: apabila jambatan tidak seimbang, komponen malar muncul dalam arus beban yang boleh melumpuhkan pembesar suara, dan litar perlindungan pada subbass sering gagal, mematikan pembesar suara apabila tidak diperlukan. Oleh itu, adalah lebih baik untuk melindungi woofer "dubovo" yang mahal dengan bateri bukan kutub kapasitor elektrolitik (diserlahkan dalam warna, dan gambar rajah satu bateri diberikan di bar sisi.

Sedikit mengenai akustik

Reka bentuk akustik subwufer adalah topik istimewa, tetapi memandangkan lukisan diberikan di sini, penjelasan juga diperlukan. Bahan sarung - MDF 24 mm. Tiub resonator diperbuat daripada plastik tidak berdering yang cukup tahan lama, contohnya, polietilena. Diameter dalaman paip ialah 60 mm, tonjolan ke dalam adalah 113 mm dalam ruang besar dan 61 dalam yang kecil. Untuk kepala pembesar suara tertentu, subwufer perlu dikonfigurasikan semula untuk mendapatkan bes terbaik dan, pada masa yang sama, untuk kesan yang paling sedikit pada kesan stereo. Untuk menala paip, ia mengambil masa yang lebih panjang dan, menolak masuk dan keluar, mencapai bunyi yang diingini. Tonjolan luar paip tidak menjejaskan bunyi, ia kemudiannya dipotong. Tetapan paip adalah saling bergantung, jadi anda perlu bermain-main.

Penguat Fon Kepala

Penguat fon kepala dibuat dengan tangan paling kerap atas 2 sebab. Yang pertama adalah untuk mendengar "dalam perjalanan", i.e. di luar rumah, apabila kuasa output audio pemain atau telefon pintar tidak mencukupi untuk membina "butang" atau "burdocks". Yang kedua adalah untuk fon kepala rumah mewah. Hi-Fi UMZCH untuk ruang tamu biasa diperlukan dengan dinamik sehingga 70-75 dB, tetapi julat dinamik fon kepala stereo moden terbaik melebihi 100 dB. Penguat dengan dinamik sedemikian adalah lebih mahal daripada sesetengah kereta, dan kuasanya adalah dari 200 watt setiap saluran, yang terlalu banyak untuk apartmen biasa: mendengar pada tahap kuasa yang sangat rendah merosakkan bunyi, lihat di atas. Oleh itu, masuk akal untuk membuat kuasa rendah, tetapi dengan dinamik yang baik, penguat berasingan khusus untuk fon kepala: harga untuk UMZCH isi rumah dengan makeweight sedemikian jelas terlalu tinggi.

Gambar rajah penguat fon kepala paling ringkas pada transistor diberikan dalam pos. 1 rajah. Bunyi - kecuali untuk "butang" Cina, berfungsi dalam kelas B. Ia juga tidak berbeza dari segi ekonomi - bateri litium 13-mm bertahan selama 3-4 jam pada volum penuh. Di pos. 2 - TDA klasik untuk fon kepala semasa dalam perjalanan. Bunyi, bagaimanapun, memberikan Hi-Fi yang agak baik, sehingga purata, bergantung pada parameter pendigitalan trek. Penambahbaikan amatur pada strapping TDA7050 tidak terkira banyaknya, tetapi belum ada yang mencapai peralihan bunyi ke tahap kelas seterusnya: "mikruha" itu sendiri tidak membenarkan. TDA7057 (pos. 3) hanya lebih berfungsi, anda boleh menyambungkan kawalan kelantangan pada potensiometer biasa, bukan dwi.

UMZCH untuk fon kepala pada TDA7350 (pos. 4) sudah direka bentuk untuk membina akustik individu yang baik. Pada IC inilah penguat fon kepala dipasang di kebanyakan UMZCH isi rumah kelas pertengahan dan tinggi. UMZCH untuk fon kepala pada KA2206B (pos. 5) sudah dianggap profesional: kuasa maksimumnya sebanyak 2.3 W sudah cukup untuk membina "burdocks" isodinamik yang serius seperti TDS-7 dan TDS-15.

Penguat frekuensi rendah (ULF) digunakan untuk menukar isyarat lemah daripada julat audio yang kebanyakannya menjadi isyarat yang lebih berkuasa yang boleh diterima untuk persepsi langsung melalui elektrodinamik atau pemancar bunyi lain.

Ambil perhatian bahawa penguat frekuensi tinggi sehingga frekuensi 10 ... 100 MHz dibina mengikut skema yang sama, keseluruhan perbezaan yang paling kerap datang kepada fakta bahawa nilai kapasitansi kapasitor penguat tersebut berkurangan seberapa kerap frekuensi isyarat frekuensi tinggi melebihi frekuensi isyarat frekuensi rendah.

Penguat transistor tunggal yang mudah

ULF yang paling mudah, dibuat mengikut skema dengan pemancar biasa, ditunjukkan dalam Rajah. 1. Kapsul telefon digunakan sebagai muatan. Voltan bekalan yang dibenarkan untuk penguat ini ialah 3 ... 12 V.

Adalah wajar untuk menentukan nilai perintang pincang R1 (puluhan kΩ) secara eksperimen, kerana nilai optimumnya bergantung pada voltan bekalan penguat, rintangan kapsul telefon, dan pekali penghantaran bagi contoh tertentu transistor. .

nasi. 1. Skim ULF ringkas pada satu transistor + kapasitor dan perintang.

Untuk memilih nilai awal perintang R1, perlu diambil kira bahawa nilainya harus kira-kira seratus atau lebih kali lebih besar daripada rintangan yang termasuk dalam litar beban. Untuk memilih perintang pincang, disyorkan untuk menyambung secara bersiri perintang malar dengan rintangan 20 ... 30 kOhm dan pembolehubah dengan rintangan 100 ... 1000 kOhm, selepas itu, dengan menggunakan isyarat audio amplitud kecil kepada input penguat, contohnya, daripada perakam pita atau pemain, dengan memutarkan tombol perintang boleh ubah untuk mencapai kualiti isyarat terbaik pada volum tertinggi.

Nilai kapasitansi kapasitor peralihan C1 (Rajah 1) boleh berada dalam julat dari 1 hingga 100 mikrofarad: semakin besar nilai kapasitansi ini, semakin rendah frekuensi yang boleh dikuatkan oleh ULF. Untuk menguasai teknik menguatkan frekuensi rendah, disyorkan untuk bereksperimen dengan pemilihan nilai unsur dan mod pengendalian penguat (Rajah 1 - 4).

Pilihan Penguat Transistor Tunggal yang Diperbaiki

Rumit dan bertambah baik berbanding dengan skema dalam rajah. 1 litar penguat ditunjukkan dalam rajah. 2 dan 3. Dalam rajah dalam rajah. 2, peringkat penguatan juga mengandungi litar maklum balas negatif yang bergantung kepada frekuensi (perintang R2 dan kapasitor C2), yang meningkatkan kualiti isyarat.

nasi. 2. Skim transistor tunggal ULF dengan rantaian maklum balas negatif yang bergantung kepada frekuensi.

nasi. 3. Penguat transistor tunggal dengan pembahagi untuk membekalkan voltan pincang ke pangkalan transistor.

nasi. 4. Penguat transistor tunggal dengan tetapan pincang automatik untuk asas transistor.

Dalam rajah dalam rajah. 3, bias ke pangkal transistor ditetapkan lebih "tegar" menggunakan pembahagi, yang meningkatkan kualiti penguat apabila keadaan operasinya berubah. Tetapan pincang "automatik" berdasarkan transistor penguat digunakan dalam litar dalam rajah. 4.

Penguat transistor dua peringkat

Dengan menyambung dalam siri dua peringkat penguatan mudah (Rajah 1), anda boleh mendapatkan ULF dua peringkat (Rajah 5). Keuntungan penguat sedemikian adalah sama dengan hasil perolehan peringkat individu. Walau bagaimanapun, bukan mudah untuk mendapatkan keuntungan stabil yang besar dengan peningkatan seterusnya dalam bilangan peringkat: penguat kemungkinan besar akan teruja sendiri.

nasi. 5. Skim penguat bes dua peringkat mudah.

Perkembangan baru penguat frekuensi rendah, litar yang sering disebut pada halaman majalah tahun kebelakangan ini, bertujuan untuk mencapai pekali herotan tidak linear minimum, meningkatkan kuasa keluaran, mengembangkan lebar jalur frekuensi yang dikuatkan, dsb.

Pada masa yang sama, apabila menyediakan pelbagai peranti dan menjalankan eksperimen, ULF mudah sering diperlukan, yang boleh dipasang dalam beberapa minit. Penguat sedemikian harus mengandungi bilangan minimum elemen kekurangan dan beroperasi dalam julat luas voltan bekalan dan rintangan beban.

Litar ULF pada kesan medan dan transistor silikon

Gambar rajah penguat kuasa frekuensi rendah ringkas dengan sambungan terus antara lata ditunjukkan dalam rajah. 6 [Rl 3/00-14]. Galangan masukan penguat ditentukan oleh nilai potensiometer R1 dan boleh berbeza dari ratusan ohm hingga puluhan megohm. Keluaran penguat boleh disambungkan kepada beban dengan rintangan 2 ... 4 hingga 64 ohm dan lebih tinggi.

Dengan beban rintangan tinggi, transistor KT315 boleh digunakan sebagai VT2. Penguat boleh dikendalikan dalam julat voltan bekalan dari 3 hingga 15 V, walaupun prestasinya yang boleh diterima dikekalkan walaupun apabila voltan bekalan turun ke 0.6 V.

Kapasitor C1 boleh dipilih daripada 1 hingga 100 mikrofarad. Dalam kes kedua (C1 \u003d 100 μF), ULF boleh beroperasi dalam jalur frekuensi dari 50 Hz hingga 200 kHz dan ke atas.

nasi. 6. Skim penguat frekuensi rendah ringkas pada dua transistor.

Amplitud isyarat input ULF tidak boleh melebihi 0.5 ... 0.7 V. Kuasa keluaran penguat boleh berbeza dari puluhan mW kepada unit W, bergantung pada rintangan beban dan magnitud voltan bekalan.

Menyediakan penguat terdiri daripada memilih perintang R2 dan R3. Dengan bantuan mereka, voltan pada longkang transistor VT1 ditetapkan, sama dengan 50 ... 60% daripada voltan sumber kuasa. Transistor VT2 mesti dipasang pada plat sink haba (radiator).

Track-cascade ULF dengan sambungan terus

Pada rajah. 7 menunjukkan gambar rajah satu lagi ULF ringkas secara luaran dengan sambungan terus antara lata. Sambungan jenis ini meningkatkan tindak balas frekuensi penguat di rantau frekuensi rendah, litar secara keseluruhan dipermudahkan.

nasi. 7. Gambarajah skematik ULF tiga peringkat dengan sambungan terus antara peringkat.

Pada masa yang sama, penalaan penguat adalah rumit oleh fakta bahawa setiap rintangan penguat perlu dipilih secara individu. Secara kasarnya, nisbah perintang R2 dan R3, R3 dan R4, R4 dan R BF hendaklah dalam (30 ... 50) kepada 1. Perintang R1 hendaklah 0.1 ... 2 kOhm. Pengiraan penguat ditunjukkan dalam rajah. 7 boleh didapati dalam kesusasteraan, cth [P 9/70-60].

Skim lata ULF pada transistor bipolar

Pada rajah. 8 dan 9 menunjukkan litar ULF cascode pada transistor bipolar. Penguat sedemikian mempunyai keuntungan Ku yang agak tinggi. Penguat dalam rajah. 8 mempunyai Ku=5 dalam jalur frekuensi dari 30 Hz hingga 120 kHz [MK 2/86-15]. ULF mengikut skema dalam Rajah. 9 dengan pekali harmonik kurang daripada 1% mempunyai keuntungan 100 [RL 3/99-10].

nasi. 8. Lata ULF pada dua transistor dengan keuntungan = 5.

nasi. 9. Lata ULF pada dua transistor dengan keuntungan = 100.

ULF menjimatkan pada tiga transistor

Untuk peralatan elektronik mudah alih, parameter penting ialah kecekapan VLF. Skim ULF sedemikian ditunjukkan dalam rajah. 10 [RL 3/00-14]. Di sini, sambungan lata transistor kesan medan VT1 dan transistor bipolar VT3 digunakan, dan transistor VT2 dihidupkan sedemikian rupa sehingga ia menstabilkan titik operasi VT1 dan VT3.

Dengan peningkatan dalam voltan masukan, transistor ini memesongkan persimpangan VT3 asas pemancar dan mengurangkan nilai arus yang mengalir melalui transistor VT1 dan VT3.

nasi. 10. Skim penguat frekuensi rendah ekonomik ringkas pada tiga transistor.

Seperti dalam litar di atas (lihat Rajah 6), impedans input ULF ini boleh ditetapkan dalam julat dari puluhan ohm hingga puluhan megohm. Buku asas telefon, contohnya, TK-67 atau TM-2V, digunakan sebagai beban. Kapsul telefon yang disambungkan dengan palam boleh berfungsi sebagai suis kuasa untuk litar secara serentak.

Voltan bekalan ULF berjulat dari 1.5 hingga 15 V, walaupun peranti kekal beroperasi walaupun voltan bekalan turun kepada 0.6 V. Dalam julat voltan bekalan 2 ... 15 V, arus yang digunakan oleh penguat diterangkan oleh ungkapan :

1(µA) = 52 + 13*(Upit)*(Upit),

di mana Upit ialah voltan bekalan dalam Volt (V).

Jika anda mematikan transistor VT2, arus yang digunakan oleh peranti meningkat mengikut susunan magnitud.

ULF dua lata dengan sambungan terus antara lata

Contoh ULF dengan sambungan terus dan pemilihan minimum mod pengendalian ialah litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 11 - 14. Mereka mempunyai keuntungan yang tinggi dan kestabilan yang baik.

nasi. 11. ULF dua peringkat mudah untuk mikrofon (paras hingar rendah, keuntungan tinggi).

nasi. 12. Penguat frekuensi rendah dua peringkat berdasarkan transistor KT315.

nasi. 13. Penguat frekuensi rendah dua peringkat berdasarkan transistor KT315 - pilihan 2.

Penguat mikrofon (Rajah 11) dicirikan oleh tahap hingar intrinsik yang rendah dan keuntungan yang tinggi [MK 5/83-XIV]. Mikrofon jenis elektrodinamik digunakan sebagai mikrofon BM1.

Kapsul telefon juga boleh bertindak sebagai mikrofon. Penstabilan titik kendalian (pincang awal berdasarkan transistor input) penguat dalam rajah. 11 - 13 dijalankan kerana penurunan voltan merentasi rintangan pemancar peringkat penguatan kedua.

nasi. 14. ULF dua peringkat dengan transistor kesan medan.

Penguat (Rajah 14), yang mempunyai rintangan masukan yang tinggi (kira-kira 1 MΩ), dibuat pada transistor kesan medan VT1 (pengikut sumber) dan bipolar - VT2 (dengan yang biasa).

Penguat transistor kesan medan frekuensi rendah lata, yang juga mempunyai galangan input yang tinggi, ditunjukkan dalam rajah. 15.

nasi. 15. gambar rajah ULF dua peringkat ringkas pada dua transistor kesan medan.

Litar ULF untuk bekerja dengan beban ohm rendah

ULF biasa, direka bentuk untuk beroperasi pada beban rintangan rendah dan mempunyai kuasa keluaran berpuluh-puluh mW atau lebih, ditunjukkan dalam Rajah. 16, 17.

nasi. 16. ULF mudah untuk bekerja dengan beban rintangan rendah.

Kepala elektrodinamik BA1 boleh disambungkan kepada output penguat, seperti ditunjukkan dalam rajah. 16, atau dalam pepenjuru jambatan (Rajah 17). Jika sumber kuasa diperbuat daripada dua bateri (akumulator) yang disambungkan secara bersiri, keluaran kepala BA1, betul-betul mengikut rajah, boleh disambungkan ke titik tengahnya secara langsung, tanpa kapasitor C3, C4.

nasi. 17. Litar penguat frekuensi rendah dengan kemasukan beban rintangan rendah dalam pepenjuru jambatan.

Jika anda memerlukan litar untuk tiub mudah ULF, maka penguat seperti itu boleh dipasang walaupun pada satu tiub, lihat laman web elektronik kami di bahagian yang sesuai.

Sastera: Shustov M.A. Litar Praktikal (Buku 1), 2003.

Pembetulan dalam jawatan: dalam rajah. 16 dan 17 bukannya diod D9, rantaian diod dipasang.

Penguat transistor yang paling mudah boleh menjadi alat yang baik untuk mengkaji sifat peranti. Skim dan reka bentuk agak mudah, anda boleh mengeluarkan peranti secara bebas dan menyemak operasinya, mengukur semua parameter. Terima kasih kepada transistor kesan medan moden, adalah mungkin untuk membuat penguat mikrofon kecil secara literal daripada tiga elemen. Dan sambungkannya ke komputer peribadi untuk menambah baik parameter rakaman bunyi. Dan rakan bicara semasa perbualan akan mendengar ucapan anda dengan lebih baik dan lebih jelas.

Ciri-ciri kekerapan

Penguat frekuensi rendah (bunyi) tersedia dalam hampir semua peralatan rumah - pusat muzik, televisyen, radio, radio, dan juga komputer peribadi. Tetapi terdapat juga penguat frekuensi tinggi pada transistor, lampu dan litar mikro. Perbezaan mereka ialah ULF membolehkan anda untuk menguatkan isyarat hanya frekuensi audio, yang dirasakan oleh telinga manusia. Penguat audio transistor membolehkan anda mengeluarkan semula isyarat dengan frekuensi dalam julat dari 20 Hz hingga 20,000 Hz.

Oleh itu, walaupun peranti paling mudah dapat menguatkan isyarat dalam julat ini. Dan ia melakukannya sekata mungkin. Keuntungan bergantung secara langsung pada kekerapan isyarat input. Graf pergantungan kuantiti ini adalah hampir garis lurus. Jika, sebaliknya, isyarat dengan frekuensi di luar julat digunakan pada input penguat, kualiti kerja dan kecekapan peranti akan berkurangan dengan cepat. Lata ULF dipasang, sebagai peraturan, pada transistor yang beroperasi dalam julat frekuensi rendah dan sederhana.

Kelas pengendalian penguat audio

Semua peranti penguat dibahagikan kepada beberapa kelas, bergantung pada tahap aliran arus melalui lata semasa tempoh operasi:

Kelas "A" - arus mengalir tanpa henti sepanjang tempoh operasi peringkat penguatan.
Dalam kelas kerja "B" arus mengalir selama separuh tempoh.
Kelas "AB" menunjukkan bahawa arus mengalir melalui peringkat penguatan untuk masa yang sama dengan 50-100% tempoh.
Dalam mod "C", arus elektrik mengalir kurang daripada separuh masa operasi.
Mod "D" ULF telah digunakan dalam amalan radio amatur baru-baru ini - lebih kurang 50 tahun. Dalam kebanyakan kes, peranti ini dilaksanakan berdasarkan elemen digital dan mempunyai kecekapan yang sangat tinggi - melebihi 90%.

Kehadiran herotan dalam pelbagai kelas penguat frekuensi rendah

Kawasan kerja penguat transistor kelas "A" dicirikan oleh herotan bukan linear yang agak kecil. Jika isyarat masuk membuang denyutan voltan yang lebih tinggi, ini menyebabkan transistor menjadi tepu. Dalam isyarat keluaran, harmonik yang lebih tinggi (sehingga 10 atau 11) mula muncul berhampiran setiap harmonik. Kerana ini, bunyi logam, ciri hanya untuk penguat transistor, muncul.

Dengan bekalan kuasa yang tidak stabil, isyarat keluaran akan dimodelkan dalam amplitud berhampiran frekuensi sesalur. Bunyi akan menjadi lebih keras di sebelah kiri tindak balas frekuensi. Tetapi semakin baik penstabilan kuasa penguat, semakin kompleks reka bentuk keseluruhan peranti menjadi. ULF beroperasi dalam kelas "A" mempunyai kecekapan yang agak rendah - kurang daripada 20%. Sebabnya ialah transistor sentiasa hidup dan arus mengalir melaluinya secara berterusan.

Untuk meningkatkan kecekapan (walaupun tidak ketara), anda boleh menggunakan litar tolak-tarik. Satu kelemahan ialah separuh gelombang isyarat keluaran menjadi tidak simetri. Jika anda memindahkan dari kelas "A" ke "AB", herotan bukan linear akan meningkat sebanyak 3-4 kali ganda. Tetapi kecekapan keseluruhan litar peranti masih akan meningkat. Kelas ULF "AB" dan "B" mencirikan peningkatan herotan dengan penurunan tahap isyarat pada input. Tetapi walaupun anda menaikkan kelantangan, ia tidak akan membantu untuk menyingkirkan sepenuhnya kekurangan.

Bekerja di kelas pertengahan

Setiap kelas mempunyai beberapa jenis. Sebagai contoh, terdapat kelas penguat "A +". Di dalamnya, transistor pada input (voltan rendah) beroperasi dalam mod "A". Tetapi voltan tinggi, dipasang di peringkat output, berfungsi sama ada dalam "B" atau dalam "AB". Penguat sedemikian jauh lebih menjimatkan daripada yang beroperasi dalam kelas "A". Bilangan herotan bukan linear yang ketara lebih kecil - tidak lebih tinggi daripada 0.003%. Keputusan yang lebih baik boleh dicapai menggunakan transistor bipolar. Prinsip operasi penguat pada elemen ini akan dibincangkan di bawah.

Tetapi masih terdapat sejumlah besar harmonik yang lebih tinggi dalam isyarat keluaran, yang menjadikan ciri bunyi logam. Terdapat juga litar penguat yang berfungsi dalam kelas "AA". Di dalamnya, herotan bukan linear lebih kurang - sehingga 0.0005%. Tetapi kelemahan utama penguat transistor masih ada - bunyi logam ciri.

Reka bentuk "Alternatif".

Ia tidak boleh dikatakan bahawa ia adalah alternatif, hanya beberapa pakar yang terlibat dalam reka bentuk dan pemasangan penguat untuk pembiakan bunyi berkualiti tinggi semakin memilih reka bentuk tiub. Penguat tiub mempunyai kelebihan berikut:

Tahap herotan bukan linear yang sangat rendah dalam isyarat keluaran.
Terdapat lebih sedikit harmonik yang lebih tinggi daripada dalam reka bentuk transistor.

Tetapi terdapat satu tolak besar yang melebihi semua kelebihan - anda pasti mesti memasang peranti untuk penyelarasan. Hakikatnya ialah lata tiub mempunyai rintangan yang sangat tinggi - beberapa ribu ohm. Tetapi rintangan belitan pembesar suara ialah 8 atau 4 ohm. Untuk memadankannya, anda perlu memasang pengubah.

Sudah tentu, ini bukanlah kelemahan yang sangat besar - terdapat juga peranti transistor yang menggunakan transformer untuk memadankan peringkat output dan sistem pembesar suara. Sesetengah pakar berpendapat bahawa litar yang paling berkesan adalah hibrid - di mana penguat satu hujung digunakan yang tidak dilindungi oleh maklum balas negatif. Selain itu, semua lata ini beroperasi dalam mod kelas ULF "A". Dalam erti kata lain, penguat kuasa transistor digunakan sebagai pengulang.

Selain itu, kecekapan peranti sedemikian agak tinggi - kira-kira 50%. Tetapi anda tidak seharusnya memberi tumpuan hanya pada penunjuk kecekapan dan kuasa - mereka tidak bercakap tentang kualiti pembiakan bunyi yang tinggi oleh penguat. Lebih penting ialah kelinearan ciri dan kualitinya. Oleh itu, anda perlu memberi perhatian pertama sekali kepada mereka, dan bukan kepada kuasa.

Skim ULF hujung tunggal pada transistor

Penguat paling mudah, dibina mengikut litar pemancar biasa, beroperasi dalam kelas "A". Litar menggunakan unsur semikonduktor dengan struktur n-p-n. Rintangan R3 dipasang dalam litar pengumpul, yang mengehadkan arus yang mengalir. Litar pengumpul disambungkan kepada wayar kuasa positif, dan litar pemancar disambungkan kepada negatif. Dalam kes menggunakan transistor semikonduktor dengan struktur p-n-p, litar akan betul-betul sama, hanya kekutuban perlu diterbalikkan.

Dengan bantuan kapasitor gandingan C1, adalah mungkin untuk memisahkan isyarat input AC daripada sumber DC. Dalam kes ini, kapasitor bukanlah penghalang kepada aliran arus ulang alik di sepanjang laluan pemancar asas. Rintangan dalaman persimpangan asas pemancar, bersama-sama dengan perintang R1 dan R2, adalah pembahagi voltan bekalan yang paling mudah. Biasanya, perintang R2 mempunyai rintangan 1-1.5 kOhm - nilai yang paling tipikal untuk litar tersebut. Dalam kes ini, voltan bekalan dibahagikan tepat kepada separuh. Dan jika anda menghidupkan litar dengan voltan 20 Volt, anda dapat melihat bahawa nilai keuntungan semasa h21 akan menjadi 150. Perlu diingatkan bahawa penguat HF pada transistor dibuat mengikut litar yang serupa, hanya ia berfungsi sedikit berbeza.

Dalam kes ini, voltan pemancar ialah 9 V dan penurunan dalam bahagian litar "E-B" ialah 0.7 V (yang tipikal untuk transistor berdasarkan kristal silikon). Jika kita menganggap penguat berdasarkan transistor germanium, maka dalam kes ini penurunan voltan dalam bahagian "E-B" akan sama dengan 0.3 V. Arus dalam litar pengumpul akan sama dengan yang mengalir dalam pemancar. Anda boleh mengira dengan membahagikan voltan pemancar dengan rintangan R2 - 9V / 1 kOhm = 9 mA. Untuk mengira nilai arus asas, adalah perlu untuk membahagikan 9 mA dengan keuntungan h21 - 9mA / 150 \u003d 60 μA. Reka bentuk ULF biasanya menggunakan transistor bipolar. Prinsip kerjanya berbeza dari lapangan.

Pada perintang R1, kini anda boleh mengira nilai penurunan - ini adalah perbezaan antara voltan asas dan bekalan. Dalam kes ini, voltan asas boleh didapati dengan formula - jumlah ciri pemancar dan peralihan "E-B". Apabila dikuasakan oleh sumber 20 Volt: 20 - 9.7 \u003d 10.3. Dari sini, anda boleh mengira nilai rintangan R1 = 10.3V / 60 μA = 172 kOhm. Litar ini mengandungi kapasitans C2, yang diperlukan untuk pelaksanaan litar di mana komponen seli arus pemancar boleh dilalui.

Jika anda tidak memasang kapasitor C2, komponen pembolehubah akan menjadi sangat terhad. Oleh sebab itu, penguat audio transistor sedemikian akan mempunyai keuntungan arus yang sangat rendah h21. Adalah perlu untuk memberi perhatian kepada fakta bahawa dalam pengiraan di atas, arus asas dan pengumpul diandaikan sama. Selain itu, arus asas dianggap sebagai arus yang mengalir ke dalam litar dari pemancar. Ia berlaku hanya apabila voltan pincang digunakan pada output asas transistor.

Tetapi perlu diingat bahawa sentiasa, tanpa mengira kehadiran pincang, arus bocor pengumpul semestinya mengalir melalui litar asas. Dalam litar dengan pemancar sepunya, arus bocor meningkat sekurang-kurangnya 150 kali ganda. Tetapi biasanya nilai ini diambil kira hanya apabila mengira penguat berdasarkan transistor germanium. Dalam kes menggunakan silikon, di mana arus litar "K-B" sangat kecil, nilai ini hanya diabaikan.

Penguat transistor MIS

Penguat transistor kesan medan yang ditunjukkan dalam rajah mempunyai banyak analog. Termasuk menggunakan transistor bipolar. Oleh itu, kita boleh mempertimbangkan sebagai contoh yang sama reka bentuk penguat bunyi yang dipasang mengikut litar pemancar biasa. Foto menunjukkan litar yang dibuat mengikut litar dengan sumber biasa. Sambungan R-C dipasang pada litar input dan output supaya peranti beroperasi dalam mod penguat kelas "A".

Arus ulang alik dari sumber isyarat diasingkan daripada voltan bekalan DC oleh kapasitor C1. Pastikan penguat transistor kesan medan mesti mempunyai potensi get yang akan lebih rendah daripada sumber. Dalam rajah yang dibentangkan, get disambungkan kepada wayar biasa melalui perintang R1. Rintangannya sangat besar - perintang 100-1000 kOhm biasanya digunakan dalam reka bentuk. Rintangan yang begitu besar dipilih supaya isyarat pada input tidak dihalang.

Rintangan ini hampir tidak melepasi arus elektrik, akibatnya potensi pintu masuk (jika tiada isyarat pada input) adalah sama dengan tanah. Pada sumber, potensi lebih tinggi daripada tanah, hanya disebabkan oleh penurunan voltan merentasi rintangan R2. Daripada ini jelas bahawa potensi pintu gerbang adalah lebih rendah daripada sumber. Iaitu, ini diperlukan untuk fungsi normal transistor. Perlu diingatkan bahawa C2 dan R3 dalam litar penguat ini mempunyai tujuan yang sama seperti dalam reka bentuk yang dibincangkan di atas. Dan isyarat input dialihkan relatif kepada isyarat keluaran sebanyak 180 darjah.

ULF dengan pengubah keluaran

Anda boleh membuat penguat sedemikian dengan tangan anda sendiri untuk kegunaan rumah. Ia dijalankan mengikut skema yang berfungsi dalam kelas "A". Reka bentuk adalah sama seperti yang dibincangkan di atas - dengan pemancar biasa. Satu ciri - ia adalah perlu untuk menggunakan pengubah untuk padanan. Ini adalah kelemahan penguat audio transistor sedemikian.

Litar pengumpul transistor dimuatkan dengan belitan primer, yang membangunkan isyarat keluaran yang dihantar melalui sekunder ke pembesar suara. Pembahagi voltan dipasang pada perintang R1 dan R3, yang membolehkan anda memilih titik operasi transistor. Dengan bantuan litar ini, voltan pincang dibekalkan ke pangkalan. Semua komponen lain mempunyai tujuan yang sama seperti litar yang dibincangkan di atas.

penguat audio tolak-tarik

Ini bukan untuk mengatakan bahawa ini adalah penguat transistor mudah, kerana operasinya sedikit lebih rumit daripada yang dibincangkan sebelum ini. Dalam ULF tolak-tarik, isyarat masukan dibahagikan kepada dua gelombang separuh, berbeza dalam fasa. Dan setiap separuh gelombang ini dikuatkan oleh latanya sendiri, dibuat pada transistor. Selepas setiap separuh gelombang telah dikuatkan, kedua-dua isyarat digabungkan dan dihantar ke pembesar suara. Penukaran kompleks sedemikian boleh menyebabkan herotan isyarat, kerana sifat dinamik dan frekuensi dua, walaupun daripada jenis yang sama, transistor akan berbeza.

Akibatnya, kualiti bunyi pada output penguat berkurangan dengan ketara. Apabila penguat tolak-tarik dalam kelas "A" berfungsi, tidak mungkin untuk menghasilkan semula isyarat kompleks dengan kualiti tinggi. Sebabnya ialah arus yang meningkat sentiasa mengalir melalui lengan penguat, separuh gelombang tidak simetri, dan herotan fasa berlaku. Bunyi menjadi kurang difahami, dan apabila dipanaskan, herotan isyarat meningkat lebih banyak, terutamanya pada frekuensi rendah dan ultra-rendah.

ULF Tanpa Transformer

Penguat frekuensi rendah pada transistor, dibuat menggunakan pengubah, walaupun pada hakikatnya reka bentuk mungkin mempunyai dimensi kecil, masih tidak sempurna. Transformer masih berat dan besar, jadi lebih baik untuk menyingkirkannya. Litar yang lebih cekap dibuat pada elemen semikonduktor pelengkap dengan pelbagai jenis kekonduksian. Kebanyakan ULF moden dilakukan dengan tepat mengikut skema tersebut dan berfungsi dalam kelas "B".

Dua transistor berkuasa yang digunakan dalam kerja reka bentuk mengikut litar pengikut pemancar (pengumpul biasa). Dalam kes ini, voltan input dihantar ke output tanpa kehilangan dan penguatan. Jika tiada isyarat pada input, maka transistor berada di ambang untuk menghidupkan, tetapi masih dimatikan. Apabila isyarat harmonik digunakan pada input, transistor pertama dibuka dengan separuh gelombang positif, dan yang kedua berada dalam mod cutoff pada masa ini.

Oleh itu, hanya separuh gelombang positif boleh melalui beban. Tetapi yang negatif membuka transistor kedua dan menyekat sepenuhnya yang pertama. Dalam kes ini, hanya separuh gelombang negatif berada dalam beban. Akibatnya, isyarat yang dikuatkan dalam kuasa berada pada output peranti. Litar penguat transistor sedemikian agak berkesan dan mampu menyediakan operasi yang stabil, pembiakan bunyi berkualiti tinggi.

Litar ULF pada satu transistor

Setelah mempelajari semua ciri di atas, anda boleh memasang penguat dengan tangan anda sendiri pada asas elemen mudah. Transistor boleh digunakan secara domestik KT315 atau mana-mana analog asingnya - contohnya BC107. Sebagai beban, anda perlu menggunakan fon kepala, rintangannya ialah 2000-3000 ohm. Voltan pincang mesti digunakan pada dasar transistor melalui perintang 1 MΩ dan kapasitor penyahgandingan 10 µF. Litar boleh dikuasakan dari sumber dengan voltan 4.5-9 Volt, arus - 0.3-0.5 A.

Jika rintangan R1 tidak disambungkan, maka tidak akan ada arus dalam pangkalan dan pengumpul. Tetapi apabila disambungkan, voltan mencapai tahap 0.7 V dan membenarkan arus kira-kira 4 μA mengalir. Dalam kes ini, keuntungan semasa akan menjadi kira-kira 250. Dari sini, anda boleh membuat pengiraan mudah penguat transistor dan mengetahui arus pengumpul - ternyata 1 mA. Setelah memasang litar penguat transistor ini, anda boleh mengujinya. Sambungkan beban - fon kepala ke output.

Sentuh input penguat dengan jari anda - bunyi ciri akan muncul. Jika ia tidak ada, kemungkinan besar reka bentuk itu dipasang dengan tidak betul. Semak semula semua sambungan dan penilaian elemen. Untuk membuat demonstrasi lebih jelas, sambungkan sumber bunyi ke input ULF - output daripada pemain atau telefon. Dengar muzik dan hargai kualiti bunyi.

Penguat transistor, walaupun sejarahnya sudah lama, tetap menjadi subjek kajian kegemaran untuk pemula dan amatur radio yang dihormati. Dan ini boleh difahami. Ia adalah komponen yang sangat diperlukan bagi penguat frekuensi yang paling besar dan rendah (bunyi). Kami akan melihat bagaimana penguat transistor yang paling mudah dibina.

Tindak balas frekuensi penguat

Dalam mana-mana penerima televisyen atau radio, di setiap pusat muzik atau penguat bunyi, anda boleh menemui penguat bunyi transistor (frekuensi rendah - LF). Perbezaan antara penguat transistor audio dan jenis lain terletak pada tindak balas frekuensinya.

Penguat audio transistor mempunyai tindak balas frekuensi seragam dalam jalur frekuensi dari 15 Hz hingga 20 kHz. Ini bermakna semua isyarat input dengan frekuensi dalam julat ini ditukar (dikuatkan) oleh penguat dengan cara yang lebih kurang sama. Rajah di bawah menunjukkan keluk tindak balas frekuensi yang ideal untuk penguat audio dalam koordinat "pendapatan penguat Ku - frekuensi isyarat input".

Lengkung ini hampir rata dari 15 Hz hingga 20 kHz. Ini bermakna bahawa penguat sedemikian harus digunakan khusus untuk isyarat input dengan frekuensi antara 15 Hz dan 20 kHz. Untuk isyarat input melebihi 20 kHz atau di bawah 15 Hz, kecekapan dan kualiti prestasinya menurun dengan cepat.

Jenis tindak balas frekuensi penguat ditentukan oleh unsur radio elektrik (ERE) litarnya, dan terutamanya oleh transistor itu sendiri. Penguat audio berdasarkan transistor biasanya dipasang pada apa yang dipanggil transistor frekuensi rendah dan pertengahan dengan jumlah lebar jalur isyarat input daripada puluhan dan ratusan Hz hingga 30 kHz.

Kelas penguat

Seperti yang anda ketahui, bergantung kepada tahap kesinambungan aliran semasa sepanjang tempohnya melalui peringkat penguat transistor (penguat), kelas operasi berikut dibezakan: "A", "B", "AB", "C", "D".

Dalam kelas operasi, arus "A" mengalir melalui peringkat selama 100% daripada tempoh isyarat input. Operasi lata dalam kelas ini digambarkan dalam rajah berikut.

Dalam kelas operasi peringkat penguat "AB", arus mengalir melaluinya selama lebih daripada 50%, tetapi kurang daripada 100% tempoh isyarat input (lihat rajah di bawah).

Dalam kelas operasi peringkat "B", arus mengalir melaluinya tepat 50% daripada tempoh isyarat input, seperti yang digambarkan dalam rajah.

Dan akhirnya, dalam kelas operasi peringkat "C", arus melaluinya mengalir kurang daripada 50% daripada tempoh isyarat input.

Penguat frekuensi rendah pada transistor: herotan dalam kelas kerja utama

Di kawasan kerja, penguat transistor kelas "A" mempunyai tahap herotan bukan linear yang rendah. Tetapi jika isyarat mempunyai lonjakan impuls dalam voltan, yang membawa kepada ketepuan transistor, maka harmonik yang lebih tinggi (sehingga ke-11) muncul di sekeliling setiap harmonik "standard" isyarat keluaran. Ini menyebabkan fenomena yang dipanggil bunyi transistorized atau logam.

Jika penguat kuasa frekuensi rendah pada transistor mempunyai bekalan kuasa yang tidak stabil, maka isyarat keluarannya dimodulasi dalam amplitud berhampiran frekuensi sesalur. Ini membawa kepada kekasaran bunyi di tepi kiri tindak balas frekuensi. Pelbagai kaedah penstabilan voltan menjadikan reka bentuk penguat lebih kompleks.

Kecekapan tipikal penguat kelas A satu hujung tidak melebihi 20% disebabkan oleh transistor sentiasa hidup dan aliran berterusan komponen DC. Anda boleh membuat tolak-tarik penguat kelas A, kecekapan akan meningkat sedikit, tetapi separuh gelombang isyarat akan menjadi lebih tidak simetri. Pemindahan lata daripada kelas kerja "A" ke kelas kerja "AB" menggandakan herotan tak linear, walaupun kecekapan litarnya meningkat.

Dalam penguat kelas "AB" dan "B", herotan meningkat apabila tahap isyarat berkurangan. Anda secara tidak sengaja mahu menghidupkan penguat sedemikian lebih kuat untuk melengkapkan sensasi kuasa dan dinamik muzik, tetapi selalunya ini tidak banyak membantu.

Kelas kerja pertengahan

Kelas kerja "A" mempunyai pelbagai - kelas "A +". Dalam kes ini, transistor input voltan rendah penguat kelas ini beroperasi dalam kelas "A", dan transistor keluaran voltan tinggi penguat, apabila isyarat input mereka melebihi tahap tertentu, masuk ke kelas "B" atau "AB". Kecekapan lata sedemikian adalah lebih baik daripada kelas tulen "A", dan herotan bukan linear adalah kurang (sehingga 0.003%). Walau bagaimanapun, bunyi mereka juga "metal" kerana kehadiran harmonik yang lebih tinggi dalam isyarat keluaran.

Untuk penguat kelas lain - "AA" tahap herotan tak linear adalah lebih rendah - kira-kira 0.0005%, tetapi harmonik yang lebih tinggi juga ada.

Kembali ke penguat transistor kelas "A"?

Hari ini, ramai pakar dalam bidang pembiakan bunyi berkualiti tinggi menyokong pengembalian kepada penguat tiub, kerana tahap herotan bukan linear dan harmonik yang lebih tinggi yang diperkenalkan oleh mereka ke dalam isyarat keluaran jelas lebih rendah daripada transistor. Walau bagaimanapun, kelebihan ini sebahagian besarnya diimbangi oleh keperluan untuk pengubah padanan antara peringkat keluaran tiub berimpedans tinggi dan pembesar suara impedans rendah. Walau bagaimanapun, penguat transistor mudah juga boleh dibuat dengan keluaran pengubah, seperti yang akan ditunjukkan di bawah.

Terdapat juga pandangan bahawa hanya penguat tiub-transistor hibrid boleh memberikan kualiti bunyi muktamad, semua peringkatnya adalah satu hujung, tidak dilindungi dan berfungsi dalam kelas "A". Iaitu, pengikut kuasa sedemikian adalah penguat pada satu transistor. Skimnya boleh mempunyai kecekapan maksimum yang boleh dicapai (dalam kelas "A") tidak lebih daripada 50%. Tetapi kuasa mahupun kecekapan penguat bukanlah penunjuk kualiti pembiakan bunyi. Dalam kes ini, kualiti dan kelinearan ciri semua ERE dalam litar adalah amat penting.

Memandangkan litar satu hujung mendapat perspektif ini, kami akan melihat pilihannya di bawah.

penguat satu hujung dengan satu transistor

Litarnya, dibuat dengan pemancar biasa dan sambungan R-C untuk isyarat input dan output untuk operasi dalam kelas "A", ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Ia menunjukkan transistor npn Q1. Pengumpulnya disambungkan ke terminal positif +Vcc melalui perintang pengehad arus R3, dan pemancarnya disambungkan ke -Vcc. Penguat transistor p-n-p akan mempunyai litar yang sama, tetapi petunjuk bekalan kuasa akan diterbalikkan.

C1 ialah kapasitor penyahgandingan yang mana sumber input AC diasingkan daripada sumber voltan DC Vcc. Pada masa yang sama, C1 tidak menghalang laluan arus masukan berselang-seli melalui simpang pemancar asas transistor Q1. Perintang R1 dan R2, bersama-sama dengan rintangan simpang "E - B", membentuk Vcc untuk memilih titik operasi transistor Q1 dalam mod statik. Lazim untuk litar ini ialah nilai R2 = 1 kOhm, dan kedudukan titik operasi ialah Vcc / 2. R3 ialah perintang beban litar pengumpul dan digunakan untuk mencipta isyarat keluaran voltan berubah pada pengumpul.

Andaikan bahawa Vcc = 20 V, R2 = 1 kΩ, dan keuntungan semasa h = 150. Kami memilih voltan pemancar Ve = 9 V, dan penurunan voltan di persimpangan E-B ialah Vbe = 0.7 V. Nilai ini sepadan dengan so -dipanggil transistor silikon. Jika kita sedang mempertimbangkan penguat berdasarkan transistor germanium, maka penurunan voltan merentasi simpang E-B terbuka ialah Vbe = 0.3 V.

Arus pemancar, lebih kurang sama dengan arus pengumpul

Iaitu = 9 V/1 kΩ = 9 mA ≈ Ic.

Arus asas Ib = Ic/j = 9 mA/150 = 60 µA.

Kejatuhan voltan merentasi perintang R1

V(R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + Ve) = 20 V - 9.7 V = 10.3 V,

R1 \u003d V (R1) / Ib \u003d 10.3 V / 60 μA \u003d 172 kOhm.

C2 diperlukan untuk mencipta litar untuk laluan komponen pembolehubah arus pemancar (sebenarnya arus pengumpul). Jika ia tidak ada, maka perintang R2 akan mengehadkan komponen pembolehubah dengan teruk, supaya penguat transistor bipolar yang berkenaan akan mempunyai keuntungan arus yang rendah.

Dalam pengiraan kami, kami mengandaikan bahawa Ic = Ib h, di mana Ib ialah arus asas yang mengalir ke dalamnya daripada pemancar dan timbul apabila voltan pincang dikenakan pada tapak. Walau bagaimanapun, melalui tapak sentiasa (kedua-duanya dengan dan tanpa pincang) arus bocor dari pengumpul Icb0 juga mengalir. Oleh itu, arus pengumpul sebenar ialah Ic = Ib h + Icb0 h, i.e. arus bocor dalam litar dengan OE dikuatkan sebanyak 150 kali ganda. Jika kita sedang mempertimbangkan penguat berdasarkan transistor germanium, maka keadaan ini perlu diambil kira dalam pengiraan. Hakikatnya ialah mereka mempunyai Icb0 yang ketara daripada susunan beberapa μA. Dalam silikon, ia adalah tiga susunan magnitud lebih kecil (kira-kira beberapa nA), jadi ia biasanya diabaikan dalam pengiraan.

Penguat hujung tunggal dengan transistor MIS

Seperti mana-mana penguat transistor kesan medan, litar yang sedang dipertimbangkan mempunyai analognya sendiri antara penguat.Oleh itu, kita akan mempertimbangkan analog litar sebelumnya dengan pemancar biasa. Ia dibuat dengan sumber biasa dan sambungan R-C untuk isyarat input dan output untuk operasi dalam kelas "A" dan ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Di sini C1 ialah kapasitor penyahgandingan yang sama, yang mana sumber isyarat masukan berselang-seli dipisahkan daripada punca voltan malar Vdd. Seperti yang anda ketahui, mana-mana penguat transistor kesan medan mesti mempunyai potensi get transistor MISnya di bawah potensi sumbernya. Dalam litar ini, gerbang dibumikan oleh R1, yang biasanya rintangan tinggi (100 kΩ hingga 1 MΩ) supaya ia tidak memesongkan isyarat input. Terdapat praktikal tiada arus melalui R1, jadi potensi pintu tanpa ketiadaan isyarat input adalah sama dengan potensi tanah. Potensi punca lebih tinggi daripada potensi tanah kerana penurunan voltan merentasi perintang R2. Oleh itu, potensi get adalah lebih rendah daripada potensi punca, yang diperlukan untuk operasi biasa Q1. Kapasitor C2 dan perintang R3 mempunyai tujuan yang sama seperti dalam litar sebelumnya. Oleh kerana ini adalah litar sumber biasa, isyarat input dan output berada di luar fasa sebanyak 180°.

Penguat dengan output pengubah

Penguat transistor mudah satu peringkat ketiga, ditunjukkan dalam rajah di bawah, juga dibuat mengikut litar pemancar biasa untuk operasi dalam kelas "A", tetapi ia disambungkan kepada pembesar suara impedans rendah melalui pengubah yang sepadan.

Penggulungan utama pengubah T1 ialah beban litar pengumpul transistor Q1 dan membangunkan isyarat keluaran. T1 menghantar isyarat keluaran kepada pembesar suara dan memastikan galangan keluaran transistor sepadan dengan galangan pembesar suara yang rendah (mengikut susunan beberapa ohm).

Pembahagi voltan bekalan kuasa pengumpul Vcc, dipasang pada perintang R1 dan R3, menyediakan pilihan titik operasi transistor Q1 (membekalkan voltan pincang ke pangkalannya). Tujuan baki elemen penguat adalah sama seperti dalam litar sebelumnya.

Penguat Audio Tolak Tarik

Penguat frekuensi rendah tolak-tarik dua transistor membahagikan frekuensi input kepada dua gelombang separuh anti-fasa, setiap satunya dikuatkan oleh peringkat transistornya sendiri. Selepas penguatan sedemikian, separuh gelombang digabungkan menjadi isyarat harmonik lengkap, yang dihantar ke sistem pembesar suara. Penukaran isyarat frekuensi rendah seperti itu (pemecahan dan penggabungan semula), tentu saja, menyebabkan herotan tidak dapat dipulihkan di dalamnya, disebabkan oleh perbezaan frekuensi dan sifat dinamik kedua-dua transistor litar. Herotan ini mengurangkan kualiti bunyi pada output penguat.

Penguat tolak-tarik yang beroperasi dalam kelas "A" tidak menghasilkan semula isyarat audio yang kompleks dengan cukup baik, kerana arus malar yang meningkat magnitud terus mengalir dalam lengan mereka. Ini membawa kepada asimetri separuh gelombang isyarat, herotan fasa dan, akhirnya, kehilangan kebolehfahaman bunyi. Apabila dipanaskan, dua transistor berkuasa menggandakan herotan isyarat dalam frekuensi rendah dan infra-rendah. Namun begitu, kelebihan utama litar tolak-tarik ialah kecekapan yang boleh diterima dan peningkatan kuasa keluaran.

Satu litar penguat kuasa transistor tolak ditunjukkan dalam rajah.

Ini adalah penguat untuk kelas "A", tetapi kelas "AB" dan juga "B" juga boleh digunakan.

Penguat Kuasa Transistor Tanpa Transformer

Transformer, walaupun berjaya dalam pengecilan mereka, masih merupakan ERE yang paling besar, berat dan mahal. Oleh itu, satu cara telah didapati untuk menghapuskan pengubah daripada litar tolak-tarik dengan menjalankannya pada dua transistor pelengkap berkuasa yang berlainan jenis (n-p-n dan p-n-p). Kebanyakan penguat kuasa moden menggunakan prinsip ini dan direka bentuk untuk beroperasi dalam kelas "B". Gambar rajah penguat kuasa sedemikian ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Kedua-dua transistornya disambungkan mengikut litar pengumpul biasa (pengikut pemancar). Oleh itu, litar memindahkan voltan input ke output tanpa amplifikasi. Jika tiada isyarat input, maka kedua-dua transistor berada di sempadan keadaan hidup, tetapi ia dimatikan.

Apabila isyarat harmonik dimasukkan, separuh gelombang positifnya membuka TR1, tetapi meletakkan transistor p-n-p TR2 dalam mod cutoff penuh. Oleh itu, hanya separuh gelombang positif arus yang dikuatkan mengalir melalui beban. Separuh gelombang negatif isyarat input hanya membuka TR2 dan mematikan TR1, supaya separuh gelombang negatif arus diperkuatkan dibekalkan kepada beban. Akibatnya, isyarat sinusoidal yang dikuatkan kuasa penuh (disebabkan oleh penguatan semasa) dipancarkan pada beban.

Penguat transistor tunggal

Untuk mengasimilasikan perkara di atas, kami akan memasang penguat transistor mudah dengan tangan kami sendiri dan memikirkan cara ia berfungsi.

Sebagai beban transistor kuasa rendah T jenis BC107, kami menghidupkan fon kepala dengan rintangan 2-3 kOhm, kami menggunakan voltan pincang ke pangkalan dari perintang rintangan tinggi R* sebanyak 1 MΩ, yang memisahkan kapasitor elektrolitik C dengan kapasiti 10 μF hingga 100 μF, kami memasukkannya ke dalam litar asas T. Suapkan litar kami akan daripada bateri 4.5 V / 0.3 A.

Jika perintang R* tidak disambungkan, maka tiada arus asas Ib mahupun Ic arus pengumpul. Jika perintang disambungkan, maka voltan di tapak meningkat kepada 0.7 V dan arus Ib = 4 μA mengalir melaluinya. Keuntungan semasa transistor ialah 250, yang memberikan Ic = 250Ib = 1 mA.

Setelah memasang penguat transistor mudah dengan tangan kita sendiri, kini kita boleh mengujinya. Sambungkan fon kepala dan letakkan jari anda pada titik 1 rajah. Anda akan mendengar bunyi bising. Badan anda merasakan sinaran sesalur kuasa pada frekuensi 50 Hz. Bunyi yang anda dengar daripada fon kepala ialah sinaran ini, hanya dikuatkan oleh transistor. Mari kita terangkan proses ini dengan lebih terperinci. Voltan AC 50 Hz disambungkan ke tapak transistor melalui kapasitor C. Voltan pada tapak kini sama dengan jumlah voltan pincang DC (kira-kira 0.7 V) yang datang daripada perintang R* dan voltan jari AC. Akibatnya, arus pengumpul menerima komponen berselang-seli dengan frekuensi 50 Hz. Arus ulang alik ini digunakan untuk menggerakkan diafragma pembesar suara ke belakang dan ke belakang pada frekuensi yang sama, yang bermaksud kita boleh mendengar nada 50Hz pada output.

Mendengar tahap hingar 50 Hz tidak begitu menarik, jadi anda boleh menyambungkan sumber isyarat frekuensi rendah (pemain CD atau mikrofon) ke titik 1 dan 2 dan mendengar pertuturan atau muzik yang dikuatkan.

artikel terbaru

2022-03-12 11:39:54
Bagaimana untuk mematikan ciri TalkBack?
2022-03-12 11:39:54
Gambaran keseluruhan perisian tegar alternatif HTC Desire A8181 Bravo Cara memasang fail perisian tegar untuk HTC Desire
2022-03-12 11:39:54
Telefon, telefon pintar dan tablet Alcatel berkelip atau berkelip

Artikel Popular

Pilihan Editor

2022-03-07 09:51:42

Apakah Xbox Live Gold dan patutkah saya melanggannya?
Kekal berhubung dengan rakan dan komuniti permainan anda di mana-mana sahaja anda merentasi Xbox One dan Windows 10 PC, tablet dan telefon. Lihat apa yang rakan anda...
2022-03-07 09:51:42

Apl Xbox Gambaran keseluruhan Video tentang ciri Xbox
Untuk bermain permainan Xbox One pada PC, komputer riba atau tablet, tidak perlu menjadi pintar, memasang beberapa emulator, dsb.
2022-03-07 09:51:42

HSS - mata gergaji bulat diperbuat daripada keluli berkelajuan tinggi Mata gergaji HSS untuk logam
Kampmann (Jerman) menghasilkan gergaji bulat (atau "pemotong cakera pemotong") yang diperbuat daripada keluli berkelajuan tinggi (HSS-Dmo5 (1.3343) dan HSS-E Co5% (1.3243))...
2022-03-07 09:51:42

COB atau SMD: Jenis cip manakah yang lebih cekap untuk lampu bawah LED?
Adalah dipercayai bahawa salah satu cara paling berkesan untuk mengurangkan kos tenaga keseluruhan hari ini ialah organisasi sistem pencahayaan buatan dengan ...
2022-03-07 09:51:42

led matriks smd led matrix
Adalah dipercayai bahawa salah satu cara paling berkesan untuk mengurangkan kos tenaga keseluruhan hari ini ialah organisasi sistem pencahayaan buatan dengan ...