Paglalarawan ng pagpapatakbo ng audio power amplifier sa MOSFET transistors. Ang pinakasimpleng low-frequency amplifier sa ULF transistors sa 2 transistors ng iba't ibang conductivity circuit

10.02.2022

Ngayon sa Internet maaari kang makahanap ng isang malaking bilang ng mga circuit para sa iba't ibang mga amplifier sa microcircuits, pangunahin ang serye ng TDA. Mayroon silang medyo mahusay na mga katangian, mahusay na kahusayan at hindi masyadong mahal, na may kaugnayan dito ay napakapopular sila. Gayunpaman, laban sa kanilang background, ang mga transistor amplifier ay nananatiling hindi nararapat na nakalimutan, na, kahit na mahirap i-set up, ay hindi gaanong kawili-wili.

Sirkit ng amplifier

Sa artikulong ito, isasaalang-alang namin ang proseso ng pagpupulong ng isang hindi pangkaraniwang amplifier na tumatakbo sa klase na "A" at naglalaman lamang ng 4 na transistor. Ang scheme na ito ay binuo noong 1969 ng English engineer na si John Linsley Hood, sa kabila ng kanyang katandaan, ito ay nananatiling may kaugnayan hanggang sa araw na ito.

Hindi tulad ng mga amplifier ng IC, ang mga amplifier ng transistor ay nangangailangan ng maingat na pag-tune at pagpili ng mga transistor. Ang pamamaraan na ito ay walang pagbubukod, kahit na mukhang napakasimple. Transistor VT1 - input, mga istruktura ng PNP. Maaari kang mag-eksperimento sa iba't ibang mga low-power na PNP transistor, kabilang ang mga germanium, halimbawa, MP42. Ang mga transistor tulad ng 2N3906, BC212, BC546, KT361 ay napatunayang mabuti ang kanilang sarili sa circuit na ito bilang VT1. Transistor VT2 - Ang mga istruktura ng NPN, katamtaman o mababang kapangyarihan, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165 ay angkop dito. Ang partikular na atensyon ay dapat bayaran sa mga output transistors VT3 at VT4, o sa halip, ang kanilang pakinabang. Ang KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 ay angkop dito. Kinakailangang pumili ng dalawang magkaparehong transistor na may pinakamalapit na posibleng pakinabang, habang ito ay dapat na higit sa 120. Kung ang nakuha ng mga output transistors ay mas mababa sa 120, kung gayon ang isang transistor na may mataas na pakinabang (300 o higit pa) ay dapat ilagay sa ang yugto ng pagmamaneho (VT2).

Pagpili ng mga rating ng amplifier

Ang ilang mga rating sa circuit ay pinili batay sa supply boltahe ng circuit at ang paglaban ng pagkarga, ang ilang mga posibleng pagpipilian ay ipinapakita sa talahanayan:

Hindi inirerekomenda na itaas ang boltahe ng supply ng higit sa 40 volts, maaaring mabigo ang mga output transistors. Ang isang tampok ng mga amplifier ng class A ay isang malaking tahimik na kasalukuyang, at, dahil dito, isang malakas na pag-init ng mga transistor. Sa isang supply boltahe na, halimbawa, 20 volts at isang quiescent current na 1.5 amperes, ang amplifier ay kumokonsumo ng 30 watts, hindi alintana kung ang isang signal ay inilapat sa input nito o hindi. Kasabay nito, ang 15 watts ng init ay mawawala sa bawat isa sa mga output transistors, at ito ang kapangyarihan ng isang maliit na panghinang na bakal! Samakatuwid, ang mga transistor na VT3 at VT4 ay dapat na mai-install sa isang malaking radiator gamit ang thermal paste.
Ang amplifier na ito ay madaling kapitan ng self-excitation, samakatuwid, ang isang Zobel circuit ay inilalagay sa output nito: isang 10 Ohm resistor at isang 100 nF capacitor na konektado sa serye sa pagitan ng lupa at ang karaniwang punto ng mga output transistors (ang circuit na ito ay ipinapakita sa diagram sa pamamagitan ng isang tuldok na linya).
Kapag una mong binuksan ang amplifier sa puwang ng supply wire nito, kailangan mong i-on ang ammeter upang makontrol ang tahimik na kasalukuyang. Hanggang sa ang mga output transistors ay nagpainit sa operating temperatura, maaari itong lumutang ng kaunti, ito ay medyo normal. Gayundin, kapag binuksan mo ito sa unang pagkakataon, kailangan mong sukatin ang boltahe sa pagitan ng karaniwang punto ng mga output transistors (kolektor VT4 at emitter VT3) at lupa, dapat mayroong kalahati ng boltahe ng supply. Kung ang boltahe ay naiiba pataas o pababa, kailangan mong i-on ang tuning resistor R2.

Amplifier board:

(mga download: 523)

Ang board ay ginawa sa pamamagitan ng LUT method.

Amplifier na ginawa ko

Ang ilang mga salita tungkol sa mga capacitor, input at output. Ang kapasidad ng input capacitor sa diagram ay ipinahiwatig bilang 0.1 uF, ngunit ang kapasidad na ito ay hindi sapat. Ang isang film capacitor na may kapasidad na 0.68 - 1 μF ay dapat na mai-install bilang isang input, kung hindi, posible ang isang hindi kanais-nais na low-frequency cutoff. Ang output capacitor C5 ay dapat kunin para sa isang boltahe na hindi bababa sa supply boltahe, hindi ka dapat maging sakim na may kapasidad din.
Ang bentahe ng circuit ng amplifier na ito ay hindi ito nagdudulot ng panganib sa mga speaker ng acoustic system, dahil ang speaker ay konektado sa pamamagitan ng isang separating capacitor (C5), na nangangahulugan na kapag ang isang pare-parehong boltahe ay lumitaw sa output, halimbawa, kapag nabigo ang amplifier, ang speaker ay mananatiling buo, dahil ang kapasitor ay hindi papasa sa isang pare-parehong boltahe.

- Napagod ang kapitbahay sa pagkatok sa baterya. Pinalakas niya ang music para hindi siya marinig.
(Mula sa audiophile folklore).

Ang epigraph ay ironic, ngunit ang audiophile ay hindi kinakailangang "may sakit sa ulo" sa physiognomy ni Josh Earnest sa isang briefing sa mga relasyon sa Russian Federation, na "nagmamadali" dahil ang mga kapitbahay ay "masaya". May gustong makinig ng seryosong musika sa bahay tulad ng sa bulwagan. Ang kalidad ng kagamitan para dito ay kinakailangan, na para sa mga tagahanga ng decibel ng loudness na tulad nito ay hindi magkasya kung saan ang mga matino na tao ay may isip, ngunit para sa huli, ang isip na ito ay nagmumula sa mga presyo ng angkop na mga amplifier (UMZCH, dalas ng audio power amplifier). At ang isang tao sa daan ay may pagnanais na sumali sa kapaki-pakinabang at kapana-panabik na mga lugar ng aktibidad - ang pamamaraan ng pagpaparami ng tunog at electronics sa pangkalahatan. Na sa digital age ay inextricably linked at maaaring maging isang mataas na kumikita at prestihiyosong propesyon. Ang unang hakbang sa bagay na ito, pinakamainam sa lahat ng aspeto, ay ang paggawa ng isang amplifier gamit ang iyong sariling mga kamay: ito ay UMZCH na nagpapahintulot, na may paunang pagsasanay batay sa pisika ng paaralan, sa parehong mesa, upang pumunta mula sa pinakasimpleng mga istraktura para sa kalahating gabi (na, gayunpaman, "kumanta" nang mahusay) sa pinaka kumplikadong mga yunit, kung saan ang isang magandang bato maglalaro ang banda nang may kasiyahan. Ang layunin ng publikasyong ito ay upang masakop ang mga unang yugto ng landas na ito para sa mga nagsisimula at, marahil, upang magsabi ng bago sa mga may karanasan.

Protozoa

Kaya, bilang panimula, subukan nating gumawa ng sound amplifier na gumagana lang. Upang lubusang mabuo ang sound engineering, kakailanganin mong unti-unting makabisado ang maraming teoretikal na materyal at huwag kalimutang pagyamanin ang iyong base ng kaalaman habang sumusulong ka. Ngunit ang anumang "katalinuhan" ay mas madaling matunaw kapag nakita at naramdaman mo kung paano ito gumagana "sa hardware." Sa artikulong ito, higit pa, hindi ito magagawa nang walang teorya - sa kung ano ang kailangan mong malaman sa una at kung ano ang maaaring ipaliwanag nang walang mga formula at mga graph. Pansamantala, ito ay sapat na upang magamit ang multitester.

Tandaan: kung hindi ka pa nakakapag-solder ng electronics, pakitandaan na ang mga bahagi nito ay hindi dapat mag-overheat! Paghihinang na bakal - hanggang sa 40 W (mas mahusay kaysa sa 25 W), ang maximum na pinapayagang oras ng paghihinang nang walang pagkaantala ay 10 s. Ang soldered lead para sa heat sink ay gaganapin 0.5-3 cm mula sa lugar ng paghihinang mula sa gilid ng kaso ng device na may mga medikal na sipit. Ang acid at iba pang aktibong flux ay hindi dapat gamitin! Panghinang - POS-61.

Sa kaliwa sa fig.- ang pinakasimpleng UMZCH, "na gumagana lang." Maaari itong tipunin sa parehong germanium at silicon transistors.

Sa mumo na ito, maginhawa upang makabisado ang mga pangunahing kaalaman sa pag-set up ng UMZCH na may direktang koneksyon sa pagitan ng mga cascades, na nagbibigay ng pinakamalinaw na tunog:

Bago ang unang power-up, ang load (speaker) ay naka-off;
Sa halip na R1, naghihinang kami ng isang kadena ng isang pare-pareho na risistor na 33 kOhm at isang variable (potentiometer) ng 270 kOhm, i.e. unang tala. apat na beses na mas maliit, at ang pangalawang approx. dalawang beses ang halaga ng mukha laban sa orihinal ayon sa scheme;
Nagbibigay kami ng kapangyarihan at, sa pamamagitan ng pag-ikot ng potentiometer slider, sa puntong minarkahan ng isang krus, itakda ang tinukoy na kasalukuyang kolektor na VT1;
Inalis namin ang kapangyarihan, ihinang ang mga pansamantalang resistors at sukatin ang kanilang kabuuang pagtutol;
Bilang R1, itinakda namin ang nominal na risistor mula sa karaniwang hilera na pinakamalapit sa sinusukat;
Pinapalitan namin ang R3 ng isang pare-parehong 470 Ohm chain + 3.3 kOhm potentiometer;
Katulad ng ayon sa mga talata. 3-5, kasama ang isang itakda ang boltahe na katumbas ng kalahati ng boltahe ng supply.

Point a, mula sa kung saan ang signal ay dinadala sa load, ay ang tinatawag na. gitnang punto ng amplifier. Sa UMZCH na may unipolar power, kalahati ng halaga nito ay nakatakda sa loob nito, at sa UMZCH na may bipolar power - zero na may kaugnayan sa karaniwang wire. Ito ay tinatawag na pagsasaayos ng balanse ng amplifier. Sa unipolar UMZCH na may capacitive load decoupling, hindi kinakailangan na i-off ito sa panahon ng pag-setup, ngunit mas mahusay na masanay sa paggawa nito nang reflexively: ang isang hindi balanseng 2-polar amplifier na may konektadong load ay maaaring magsunog ng sarili nitong malakas at mamahaling output transistors, o kahit na "bago, mahusay" at napakamahal na makapangyarihang tagapagsalita.

Tandaan: ang mga bahagi na nangangailangan ng pagpili kapag nagse-set up ng device sa isang layout ay ipinahiwatig sa mga diagram alinman sa may asterisk (*) o isang apostrophe dash (‘).

Sa gitna sa parehong Fig.- isang simpleng UMZCH sa mga transistors, na nagkakaroon na ng kapangyarihan hanggang 4-6 W sa isang load na 4 ohms. Bagaman ito ay gumagana, tulad ng nauna, sa tinatawag na. class AB1, hindi inilaan para sa Hi-Fi sound, ngunit kung papalitan mo ang isang pares ng naturang class D amplifier (tingnan sa ibaba) sa murang Chinese na mga computer speaker, ang kanilang tunog ay kapansin-pansing bumubuti. Dito natutunan natin ang isa pang lansihin: ang makapangyarihang mga transistor ng output ay dapat ilagay sa mga radiator. Ang mga bahagi na nangangailangan ng karagdagang paglamig ay binilog sa mga diagram na may tuldok na linya; gayunpaman, hindi palaging; minsan - na may indikasyon ng kinakailangang dissipating area ng heat sink. Pagsasaayos ng UMZCH na ito - pagbabalanse sa R2.

Sa kanan sa fig.- hindi pa isang 350 W na halimaw (tulad ng ipinakita sa simula ng artikulo), ngunit mayroon nang isang solidong hayop: isang simpleng 100 W transistor amplifier. Maaari kang makinig ng musika sa pamamagitan nito, ngunit hindi Hi-Fi, ang klase sa trabaho ay AB2. Gayunpaman, para sa pagmamarka ng isang lugar ng piknik o isang panlabas na pulong, isang pagpupulong ng paaralan o isang maliit na palapag ng kalakalan, ito ay lubos na angkop. Ang isang amateur rock band, na may tulad na UMZCH para sa isang instrumento, ay maaaring matagumpay na gumanap.

Sa UMZCH na ito, 2 higit pang mga trick ang lilitaw: una, sa napakalakas na mga amplifier, ang buildup cascade ng isang malakas na output ay kailangan ding palamig, kaya ang VT3 ay inilalagay sa isang radiator mula sa 100 sq. Para sa output VT4 at VT5, kailangan ang mga radiator mula sa 400 square meters. tingnan Pangalawa, ang UMZCH na may bipolar power supply ay hindi balanse sa lahat nang walang load. Alinman sa isa o sa iba pang output transistor ay napupunta sa cutoff, at ang conjugated ay napupunta sa saturation. Pagkatapos, sa buong boltahe ng supply, ang mga kasalukuyang surges sa panahon ng pagbabalanse ay maaaring sirain ang mga output transistor. Samakatuwid, para sa pagbabalanse (R6, nahulaan mo ba?), Ang amplifier ay pinalakas mula sa +/-24 V, at sa halip na ang pag-load, isang 100 ... 200 Ohm wire resistor ay kasama. Sa pamamagitan ng paraan, ang mga squiggles sa ilan sa mga resistors sa diagram ay mga Roman numeral, na nagpapahiwatig ng kanilang kinakailangang kapangyarihan sa pagwawaldas ng init.

Tandaan: kailangan ng power source para sa UMZCH na ito ng power na 600 watts o higit pa. Smoothing filter capacitors - mula 6800 uF hanggang 160 V. Kaayon ng mga electrolytic capacitor ng IP, ang mga ceramic na 0.01 uF ay naka-on upang maiwasan ang self-excitation sa mga ultrasonic frequency, na maaaring agad na masunog ang output transistors.

Sa mga manggagawa sa bukid

Sa trail. kanin. - isa pang pagpipilian para sa isang medyo malakas na UMZCH (30 W, at may boltahe ng supply na 35 V - 60 W) sa malakas na mga transistor na may epekto sa field:

Ang tunog mula dito ay nakakakuha na ng mga kinakailangan para sa entry-level na Hi-Fi (kung, siyempre, gumagana ang UMZCH sa kaukulang mga acoustic system, mga speaker). Ang makapangyarihang mga manggagawa sa field ay hindi nangangailangan ng maraming kapangyarihan para sa buildup, kaya walang pre-power cascade. Kahit na ang malakas na field-effect transistors ay hindi sinusunog ang mga speaker sa ilalim ng anumang mga malfunctions - sila mismo ay nasusunog nang mas mabilis. Hindi rin kasiya-siya, ngunit mas mura pa rin kaysa sa pagpapalit ng mamahaling bass speaker head (GG). Ang pagbabalanse at karaniwang pagsasaayos sa UMZCH na ito ay hindi kinakailangan. Mayroon lamang itong isang disbentaha, tulad ng isang disenyo para sa mga nagsisimula: ang makapangyarihang field-effect transistors ay mas mahal kaysa sa mga bipolar para sa isang amplifier na may parehong mga parameter. Ang mga kinakailangan sa IP ay kapareho ng dati. okasyon, ngunit ang kapangyarihan nito ay kinakailangan mula sa 450 watts. Mga Radiator - mula sa 200 sq. cm.

Tandaan: hindi na kailangang bumuo ng malakas na UMZCH sa field-effect transistors para sa pagpapalit ng mga power supply, halimbawa. kompyuter. Kapag sinusubukang "i-drive" ang mga ito sa aktibong mode na kinakailangan para sa UMZCH, maaaring masunog lang sila, o nagbibigay sila ng mahinang tunog, ngunit "wala" sa kalidad. Ang parehong naaangkop sa malakas na high-voltage bipolar transistors, halimbawa. mula sa pahalang na pag-scan ng mga lumang TV.

tama na

Kung nagawa mo na ang mga unang hakbang, natural lang na gusto mong magtayo UMZCH class na Hi-Fi, nang hindi masyadong lumalalim sa theoretical jungle. Upang gawin ito, kakailanganin mong palawakin ang parke ng instrumento - kailangan mo ng isang oscilloscope, isang audio frequency generator (GZCH) at isang alternating current millivoltmeter na may kakayahang sukatin ang pare-parehong bahagi. Mas mainam na kunin ang UMZCH E. Gumeli, na inilarawan nang detalyado sa Radio No. 1 para sa 1989, bilang isang prototype para sa pag-uulit. Upang maitayo ito, kakailanganin mo ng ilang murang abot-kayang mga bahagi, ngunit ang kalidad ay nakakatugon sa napakataas na mga kinakailangan: kapangyarihan hanggang 60 W, bandwidth 20-20,000 Hz, frequency response unevenness 2 dB, non-linear distortion factor (THD) 0.01%, self-noise level -86 dB. Gayunpaman, ang pag-set up ng Gumeli amplifier ay medyo mahirap; kung kaya mo, kaya mo pang kunin ang iba. Gayunpaman, ang ilan sa mga pangyayari na kilala ngayon ay lubos na nagpapasimple sa pagtatatag ng UMZCH na ito, tingnan sa ibaba. Isinasaisip ito at ang katotohanang hindi lahat ay nagtagumpay na makapasok sa mga archive ng Radio, angkop na ulitin ang mga pangunahing punto.

Mga scheme ng isang simpleng mataas na kalidad na UMZCH

Ang mga scheme ng UMZCH Gumeli at mga detalye para sa mga ito ay ibinigay sa ilustrasyon. Mga Radiator ng output transistors - mula sa 250 sq. tingnan para sa UMZCH ayon sa fig. 1 at mula sa 150 sq. tingnan ang variant ayon sa fig. 3 (ang pagnunumero ay orihinal). Ang mga transistor ng yugto ng pre-output (KT814/KT815) ay naka-mount sa mga radiator na baluktot mula sa mga aluminum plate na 75x35 mm 3 mm ang kapal. Hindi sulit na palitan ang KT814 / KT815 ng KT626 / KT961, ang tunog ay hindi kapansin-pansing bumubuti, ngunit ito ay seryosong mahirap itatag.

Napakakritikal ng UMZCH na ito sa power supply, installation topology at general, samakatuwid, dapat itong ayusin sa isang structurally finished form at gamit lamang ang standard power source. Kapag sinusubukang i-power mula sa isang nagpapatatag na IP, ang mga output transistor ay agad na nasusunog. Samakatuwid, sa fig. Ang mga guhit ng orihinal na naka-print na mga circuit board at mga tagubilin para sa pag-set up ay ibinigay. Maaari itong idagdag sa kanila na, una, kung ang "paggulo" ay kapansin-pansin sa unang pagsisimula, nilalabanan nila ito sa pamamagitan ng pagbabago ng inductance L1. Pangalawa, ang mga lead ng mga bahagi na naka-install sa mga board ay dapat na hindi hihigit sa 10 mm. Pangatlo, lubos na hindi kanais-nais na baguhin ang topology ng pag-install, ngunit kung ito ay lubhang kinakailangan, dapat mayroong isang frame screen sa gilid ng mga conductor (ground loop, naka-highlight sa figure), at ang mga landas ng supply ng kuryente ay dapat na dumaan sa labas nito .

Tandaan: break sa mga track kung saan ang mga base ng makapangyarihang mga transistor ay konektado - mga teknolohikal, para sa pagtatatag, pagkatapos nito ay tinatakan sila ng mga patak ng panghinang.

Ang pagtatatag ng UMZCH na ito ay lubos na pinasimple, at ang panganib na makatagpo ng "paggulo" sa proseso ng paggamit ay nabawasan sa zero kung:

I-minimize ang interconnect wiring sa pamamagitan ng paglalagay ng mga board sa high-power transistor heatsink.
Ganap na abandunahin ang mga konektor sa loob, na isinasagawa ang buong pag-install lamang sa pamamagitan ng paghihinang. Pagkatapos ay hindi mo kakailanganin ang R12, R13 sa isang malakas na bersyon o R10 R11 sa isang hindi gaanong makapangyarihan (sila ay may tuldok sa mga diagram).
Gamitin ang pinakamababang haba ng walang oxygen na tansong audio wire para sa panloob na mga kable.

Kapag natugunan ang mga kundisyong ito, walang mga problema sa paggulo, at ang pagtatatag ng UMZCH ay nabawasan sa isang nakagawiang pamamaraan, na inilarawan sa Fig.

Mga wire para sa tunog

Ang mga audio wire ay hindi idle fiction. Ang pangangailangan para sa kanilang paggamit sa kasalukuyang panahon ay hindi maikakaila. Sa tanso na may isang admixture ng oxygen, ang thinnest oxide film ay nabuo sa mga mukha ng metal crystallites. Ang mga metal oxide ay mga semiconductor at kung ang kasalukuyang sa wire ay mahina nang walang pare-parehong bahagi, ang hugis nito ay baluktot. Sa teorya, ang mga pagbaluktot sa libu-libong mga crystallites ay dapat magbayad sa isa't isa, ngunit napakakaunti (tila, dahil sa mga kawalan ng katiyakan sa dami) ang nananatili. Sapat na upang mapansin ng mga maunawaing tagapakinig laban sa background ng pinakadalisay na tunog ng modernong UMZCH.

Ang mga tagagawa at mangangalakal na walang konsensya ay nadulas ang ordinaryong de-koryenteng tanso sa halip na tansong walang oxygen - imposibleng makilala ang isa mula sa isa sa pamamagitan ng mata. Gayunpaman, mayroong isang saklaw kung saan ang isang pekeng ay hindi napupunta nang hindi malabo: isang twisted-pair na cable para sa mga network ng computer. Maglagay ng grid na may mahabang mga segment sa kaliwa, hindi ito magsisimula, o patuloy itong mabibigo. Ang pagpapakalat ng mga impulses, alam mo.

Ang may-akda, nang may pag-uusapan pa tungkol sa mga audio wire, ay napagtanto na, sa prinsipyo, ito ay hindi walang laman na satsat, lalo na dahil ang mga wire na walang oxygen sa oras na iyon ay matagal nang ginagamit sa mga espesyal na layunin na kagamitan, kung saan siya ay lubos na kilala ng likas na katangian ng kanyang aktibidad. Pagkatapos ay kinuha ko ito at pinalitan ang regular na kurdon ng aking TDS-7 na headphone ng isang gawang bahay mula sa isang "vitukha" na may mga nababaluktot na stranded na mga wire. Ang tunog, sa pamamagitan ng tainga, ay patuloy na napabuti para sa mga analog na track sa pamamagitan ng, i.e. on the way mula sa studio microphone papunta sa disc, hindi na-digitize. Ang mga pag-record sa vinyl na ginawa gamit ang teknolohiyang DMM (Direct Meta lMastering, direct metal deposition) ay tumunog lalo na maliwanag. Pagkatapos nito, ang interblock na pag-edit ng lahat ng home audio ay na-convert sa "vitushny". Pagkatapos ay ganap na random na mga tao ay nagsimulang mapansin ang pagpapabuti sa tunog, sila ay walang malasakit sa musika at hindi binalaan nang maaga.

Paano gumawa ng mga interconnect wire mula sa twisted pair, tingnan ang susunod. video.

Video: do-it-yourself twisted-pair interconnect wires

Sa kasamaang palad, ang nababaluktot na "vituha" ay nawala sa lalong madaling panahon mula sa pagbebenta - hindi ito humawak nang maayos sa mga crimped connectors. Gayunpaman, para sa impormasyon ng mga mambabasa, ang nababaluktot na "militar" na wire na MGTF at MGTFE (nakalasag) ay ginawa lamang mula sa tansong walang oxygen. Imposible ang pamemeke, dahil. sa ordinaryong tanso, ang fluoroplastic tape insulation ay kumakalat nang mabilis. Malawak na available na ngayon ang MGTF at mas mura kaysa sa branded, garantisadong mga audio wire. Mayroon itong isang sagabal: hindi ito maaaring gawin ng kulay, ngunit maaari itong itama gamit ang mga tag. Mayroon ding oxygen-free winding wires, tingnan sa ibaba.

Theoretical interlude

Tulad ng nakikita mo, sa pinakadulo simula ng pag-master ng sound engineering, kailangan naming harapin ang konsepto ng Hi-Fi (High Fidelity), mataas na katapatan ng sound reproduction. Ang Hi-Fi ay may iba't ibang antas, na sunod na niraranggo. pangunahing mga parameter:

Band ng reproducible frequency.
Dynamic range - ang ratio sa decibels (dB) ng maximum (peak) na output power sa antas ng self-noise.
Antas ng ingay sa sarili sa dB.
Nonlinear distortion factor (THD) at rated (pang-matagalang) output power. Ang SOI sa peak power ay ipinapalagay na 1% o 2% depende sa pamamaraan ng pagsukat.
Mga iregularidad sa amplitude-frequency na katangian (AFC) sa reproducible frequency band. Para sa mga speaker - hiwalay sa mababang (LF, 20-300 Hz), medium (MF, 300-5000 Hz) at mataas (HF, 5000-20,000 Hz) na mga frequency ng audio.

Tandaan: ang ratio ng mga ganap na antas ng anumang mga halaga ng I sa (dB) ay tinukoy bilang P(dB) = 20lg(I1/I2). Kung ako1

Kailangan mong malaman ang lahat ng mga subtleties at nuances ng Hi-Fi kapag nagdidisenyo at nagtatayo ng mga speaker, at para sa isang home-made Hi-Fi UMZCH para sa bahay, bago lumipat sa mga ito, kailangan mong malinaw na maunawaan ang mga kinakailangan para sa kanilang kapangyarihan kinakailangan para sa pagmamarka ng isang partikular na silid, dynamic na hanay (dynamics), antas ng ingay sa sarili at SOI. Upang makamit ang isang frequency band na 20-20,000 Hz mula sa UMZCH na may blockage sa mga gilid ng 3 dB at isang frequency response unevenness sa midrange ng 2 dB sa isang modernong base ng elemento ay hindi napakahirap.

Dami

Ang kapangyarihan ng UMZCH ay hindi isang wakas sa sarili nito, dapat itong magbigay ng pinakamainam na dami ng pagpaparami ng tunog sa isang partikular na silid. Maaari itong matukoy sa pamamagitan ng mga kurba ng pantay na lakas, tingnan ang fig. Ang natural na ingay sa mga lugar ng tirahan ay mas tahimik kaysa sa 20 dB; Ang 20 dB ay ang ilang sa kumpletong kalmado. Ang antas ng volume na 20 dB na may kaugnayan sa threshold ng pandinig ay ang threshold ng intelligibility - maaari mo pa ring makita ang bulong, ngunit ang musika ay nakikita lamang bilang isang katotohanan ng presensya nito. Ang isang makaranasang musikero ay maaaring sabihin kung aling instrumento ang tumutugtog, ngunit hindi eksakto kung ano.

40 dB - ang normal na ingay ng isang well-insulated city apartment sa isang tahimik na lugar o isang country house - ay kumakatawan sa threshold ng intelligibility. Maaaring pakinggan ang musika mula sa threshold ng intelligibility hanggang sa threshold ng intelligibility na may malalim na frequency response correction, pangunahin sa bass. Upang gawin ito, ang MUTE function ay ipinakilala sa modernong UMZCH (mute, mutation, hindi mutation!), Na kinabibilangan ng resp. corrective circuits sa UMZCH.

Ang 90 dB ay ang volume level ng isang symphony orchestra sa isang napakagandang concert hall. Ang 110 dB ay maaaring magbigay ng isang pinalawak na orkestra sa isang bulwagan na may natatanging acoustics, kung saan mayroong hindi hihigit sa 10 sa mundo, ito ang threshold ng pang-unawa: mas malakas na tunog ay nakikita kahit na nakikilala sa kahulugan na may pagsisikap ng kalooban, ngunit nakakainis na ang ingay. Ang loudness zone sa residential na lugar na 20-110 dB ay ang zone ng buong audibility, at ang 40-90 dB ay ang zone ng pinakamahusay na audibility, kung saan ang mga hindi handa at walang karanasan na mga tagapakinig ay ganap na nakikita ang kahulugan ng tunog. Kung, siyempre, kasama siya.

kapangyarihan

Ang pagkalkula ng lakas ng kagamitan para sa isang naibigay na volume sa lugar ng pakikinig ay marahil ang pangunahing at pinakamahirap na gawain ng electroacoustics. Para sa iyong sarili, sa mga kondisyon ay mas mahusay na pumunta mula sa mga acoustic system (AS): kalkulahin ang kanilang kapangyarihan gamit ang isang pinasimple na pamamaraan, at kunin ang nominal (pangmatagalang) kapangyarihan ng UMZCH na katumbas ng mga rurok (musika) na nagsasalita. Sa kasong ito, hindi kapansin-pansing idaragdag ng UMZCH ang mga distortion nito sa mga speaker na iyon, sila na ang pangunahing pinagmumulan ng non-linearity sa audio path. Ngunit ang UMZCH ay hindi dapat gawing masyadong malakas: sa kasong ito, ang antas ng sarili nitong ingay ay maaaring mas mataas sa threshold ng audibility, dahil. ito ay isinasaalang-alang mula sa antas ng boltahe ng output signal sa pinakamataas na kapangyarihan. Kung isasaalang-alang natin ito nang napakasimple, kung gayon para sa isang silid ng isang ordinaryong apartment o bahay at mga speaker na may normal na sensitivity ng katangian (output ng tunog), maaari tayong kumuha ng bakas. UMZCH pinakamainam na mga halaga ng kapangyarihan:

Hanggang 8 sq. m - 15-20 W.
8-12 sq. m - 20-30 W.
12-26 sq. m - 30-50 W.
26-50 sq. m - 50-60 W.
50-70 sq. m - 60-100 watts.
70-100 sq. m - 100-150 watts.
100-120 sq. m - 150-200 watts.
Higit sa 120 sq. m - ay tinutukoy sa pamamagitan ng pagkalkula ayon sa acoustic measurements sa site.

Dynamics

Ang dynamic na hanay ng UMZCH ay tinutukoy ng pantay na loudness curves at threshold values para sa iba't ibang antas ng perception:

Symphonic music at jazz na may symphonic accompaniment - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideal, 70 dB (90 dB - 20 dB) katanggap-tanggap. Ang tunog na may dynamics na 80-85 dB sa isang apartment ng lungsod ay hindi makikilala mula sa perpekto ng sinumang eksperto.
Iba pang mga seryosong genre ng musika - 75 dB ay mahusay, 80 dB ay nasa ibabaw ng bubong.
Mga pop ng anumang uri at mga soundtrack ng pelikula - 66 dB para sa mga mata ay sapat na, dahil. ang mga opus na ito ay naka-compress na sa mga antas hanggang 66 dB at kahit hanggang 40 dB habang nagre-record, upang maaari kang makinig sa kahit ano.

Ang dynamic na hanay ng UMZCH, na napili nang tama para sa isang partikular na silid, ay itinuturing na katumbas ng sarili nitong antas ng ingay, na kinuha gamit ang isang + sign, ito ang tinatawag. ratio ng signal-to-ingay.

KAYA AKO

Ang mga nonlinear distortion (NI) UMZCH ay mga bahagi ng spectrum ng output signal, na wala sa input. Sa teorya, pinakamahusay na "itulak" ang NI sa ilalim ng antas ng sarili nitong ingay, ngunit sa teknikal na ito ay napakahirap ipatupad. Sa pagsasagawa, isinasaalang-alang nila ang tinatawag na. masking effect: sa mga antas ng volume na mas mababa sa approx. 30 dB ang saklaw ng mga frequency na nakikita ng tainga ng tao ay lumiliit, gayundin ang kakayahang makilala ang mga tunog ayon sa dalas. Naririnig ng mga musikero ang mga nota, ngunit mahirap suriin ang timbre ng tunog. Sa mga taong walang musikal na tainga, ang masking effect ay naobserbahan na sa 45-40 dB ng volume. Samakatuwid, ang UMZCH na may THD na 0.1% (-60 dB mula sa antas ng volume na 110 dB) ay susuriin bilang Hi-Fi ng isang ordinaryong tagapakinig, at may THD na 0.01% (-80 dB) ay maaaring ituring na hindi pagbaluktot ng tunog.

Mga lampara

Ang huling pahayag, marahil, ay magiging sanhi ng pagtanggi, hanggang sa galit na galit, sa mga tagasunod ng tube circuitry: sinasabi nila na ang mga tubo lamang ang nagbibigay ng tunay na tunog, at hindi lamang anuman, ngunit ang ilang mga uri ng mga octal. Huminahon, mga ginoo - ang isang espesyal na tunog ng tubo ay hindi kathang-isip. Ang dahilan ay sa panimula ay iba't ibang distortion spectra para sa mga electronic tube at transistor. Na kung saan, ay dahil sa ang katunayan na ang daloy ng elektron sa lampara ay gumagalaw sa isang vacuum at ang mga quantum effect ay hindi lilitaw dito. Ang transistor ay isang quantum device, kung saan ang mga minor charge carrier (mga electron at hole) ay gumagalaw sa isang kristal, na sa pangkalahatan ay imposible nang walang quantum effect. Samakatuwid, ang spectrum ng mga distortion ng tubo ay maikli at malinis: tanging ang mga harmonika hanggang sa ika-3 - ika-4 ay malinaw na sinusubaybayan dito, at napakakaunting mga bahagi ng kumbinasyon (mga kabuuan at pagkakaiba ng mga frequency ng input signal at ang kanilang mga harmonika). Samakatuwid, sa mga araw ng vacuum circuitry, ang SOI ay tinawag na harmonic coefficient (KH). Sa mga transistor, ang distortion spectrum (kung sila ay masusukat, ang reserbasyon ay random, tingnan sa ibaba) ay maaaring masubaybayan hanggang sa ika-15 at mas mataas na mga bahagi, at mayroong higit sa sapat na mga frequency ng kumbinasyon sa loob nito.

Sa simula ng solid-state electronics, kinuha ng mga designer ng transistorized UMZCH para sa kanila ang karaniwang "tube" SOI na 1-2%; ang isang tunog na may tube distortion spectrum na ganito kalaki ay nakikita ng mga ordinaryong tagapakinig bilang malinis. Sa pamamagitan ng paraan, ang mismong konsepto ng Hi-Fi ay hindi umiiral noon. Ito ay lumabas - sila ay tunog mapurol at bingi. Sa proseso ng pagbuo ng teknolohiya ng transistor, nabuo ang isang pag-unawa sa kung ano ang Hi-Fi at kung ano ang kinakailangan para dito.

Sa kasalukuyan, ang lumalaking sakit ng teknolohiya ng transistor ay matagumpay na napagtagumpayan at ang mga side frequency sa output ng isang mahusay na UMZCH ay halos hindi nakuha ng mga espesyal na pamamaraan ng pagsukat. At ang circuitry ng lampara ay maaaring ituring na nakapasa sa kategorya ng sining. Ang batayan nito ay maaaring kahit ano, bakit hindi maaaring pumunta doon ang mga electronics? Ang isang pagkakatulad sa photography ay magiging angkop dito. Walang sinuman ang makakaila na ang isang modernong digital SLR ay nagbibigay ng isang imahe na hindi masusukat na mas malinaw, mas detalyado, mas malalim sa mga tuntunin ng liwanag at hanay ng kulay kaysa sa isang kahon ng plywood na may akurdyon. Ngunit ang isang tao na may pinaka-cool na Nikon ay "nag-click sa mga larawan" tulad ng "ito ang aking matabang pusa ay nalasing na parang bastard at natutulog na nakabuka ang mga paa", at ang isang taong may Smena-8M sa isang Svemov b / w na pelikula ay kumukuha ng larawan sa harap kung saan nagsisiksikan ang mga tao sa isang prestihiyosong eksibisyon.

Tandaan: at sa sandaling muli huminahon - hindi lahat ay napakasama. Sa ngayon, ang mga low-power lamp na UMZCH ay may hindi bababa sa isang application na natitira, at hindi gaanong mahalaga, kung saan ang mga ito ay teknikal na kinakailangan.

Pang-eksperimentong paninindigan

Maraming mga mahilig sa audio, na halos hindi natutunan kung paano maghinang, agad na "pumunta sa mga lamp." Ito ay hindi nangangahulugang karapat-dapat sa paghatol, sa kabaligtaran. Ang interes sa mga pinagmulan ay palaging makatwiran at kapaki-pakinabang, at ang mga electronics ay naging ganoon sa mga lamp. Ang mga unang computer ay nakabatay sa tubo, at ang on-board na elektronikong kagamitan ng unang spacecraft ay nakabatay din sa tubo: mayroon nang mga transistor noong panahong iyon, ngunit hindi nila mapaglabanan ang extraterrestrial radiation. Sa pamamagitan ng paraan, pagkatapos, sa ilalim ng mahigpit na lihim, ang tubo ... microcircuits ay nilikha din! Cold cathode microlamp. Ang tanging kilalang pagbanggit sa kanila sa mga bukas na mapagkukunan ay nasa bihirang aklat ni Mitrofanov at Pickersgil na "Modern receiving-amplifying lamp".

Ngunit sapat na ang mga lyrics, let's get down to business. Para sa mga mahilig mag-tinker sa mga lamp sa fig. - isang diagram ng isang bench lamp na UMZCH, na partikular na idinisenyo para sa mga eksperimento: Inililipat ng SA1 ang operating mode ng output lamp, at pinapalitan ng SA2 ang supply boltahe. Ang circuit ay kilala sa Russian Federation, ang isang bahagyang refinement ay hinawakan lamang ang output transpormer: ngayon ay hindi mo lamang "mamaneho" ang iyong katutubong 6P7S sa iba't ibang mga mode, ngunit piliin din ang screen grid switching ratio para sa iba pang mga lamp sa ultra-linear mode ; para sa karamihan ng mga output pentode at beam tetrode, ito ay alinman sa 0.22-0.25, o 0.42-0.45. Tingnan sa ibaba para sa paggawa ng output transpormer.

Mga gitarista at rocker

Ito ang kaso kapag hindi mo magagawa nang walang lamp. Tulad ng alam mo, ang electric guitar ay naging isang ganap na solong instrumento matapos ang pre-amplified signal mula sa pickup ay dumaan sa isang espesyal na prefix - isang fuser - sadyang binabaluktot ang spectrum nito. Kung wala ito, ang tunog ng string ay masyadong matalim at maikli, dahil. ang isang electromagnetic pickup ay tumutugon lamang sa mga mode ng mga mechanical oscillations nito sa eroplano ng soundboard ng instrumento.

Ang isang hindi kanais-nais na pangyayari ay lumitaw sa lalong madaling panahon: ang tunog ng isang de-kuryenteng gitara na may fuser ay nakakakuha ng buong lakas at ningning lamang sa mataas na volume. Ito ay lalong maliwanag para sa mga gitara na may humbucker pickup, na nagbibigay ng pinaka "masamang" tunog. Ngunit paano ang isang baguhan, na pinilit na mag-ensayo sa bahay? Huwag pumunta sa bulwagan upang magtanghal, hindi alam kung paano eksaktong tutunog ang instrumento doon. At ang mga mahilig lang sa rock ay gustong makinig sa kanilang mga paboritong bagay nang buong katas, at ang mga rocker ay karaniwang disente at hindi magkasalungat na mga tao. Hindi bababa sa mga taong interesado sa rock music, at hindi mapangahas na kapaligiran.

Kaya, ito ay lumabas na ang nakamamatay na tunog ay lumilitaw sa mga antas ng lakas ng tunog na katanggap-tanggap para sa mga lugar ng tirahan, kung ang UMZCH ay tubo. Ang dahilan ay ang tiyak na pakikipag-ugnayan ng signal spectrum mula sa fuser na may malinis at maikling spectrum ng tube harmonics. Narito muli, ang isang pagkakatulad ay angkop: ang isang b / w na larawan ay maaaring maging mas nagpapahayag kaysa sa isang kulay, dahil. nag-iiwan lamang ng tabas at liwanag para sa pagtingin.

Ang mga nangangailangan ng tube amplifier hindi para sa mga eksperimento, ngunit dahil sa teknikal na pangangailangan, walang oras upang makabisado ang mga intricacies ng tube electronics sa loob ng mahabang panahon, sila ay madamdamin sa iba. UMZCH sa kasong ito, mas mahusay na gawin ang transformerless. Mas tiyak, na may single-ended na pagtutugma ng output transpormer na gumagana nang walang palaging bias. Ang diskarte na ito ay lubos na nagpapadali at nagpapabilis sa paggawa ng pinaka kumplikado at kritikal na pagpupulong ng lampara UMZCH.

"Transformerless" UMZCH tube output stage at mga preamplifier para dito

Sa kanan sa fig. isang diagram ng isang transformerless output stage ng isang tube UMZCH ay ibinigay, at sa kaliwa ay mga opsyon para sa isang preamplifier para dito. Sa itaas - na may kontrol sa tono ayon sa klasikong pamamaraan ng Baksandal, na nagbibigay ng medyo malalim na pagsasaayos, ngunit nagpapakilala ng mga maliliit na pagbaluktot sa bahagi sa signal, na maaaring maging makabuluhan kapag nagpapatakbo ng UMZCH sa isang 2-way na speaker. Nasa ibaba ang isang mas simpleng preamplifier na may kontrol sa tono na hindi nakakasira sa signal.

Ngunit bumalik tayo sa dulo. Sa isang bilang ng mga dayuhang mapagkukunan, ang circuit na ito ay itinuturing na isang paghahayag, gayunpaman, kapareho nito, maliban sa kapasidad ng mga electrolytic capacitor, ay matatagpuan sa Handbook ng Soviet Radio Amateur ng 1966. Isang makapal na aklat na may 1060 na pahina. Walang Internet noon at mga database sa mga disk.

Sa parehong lugar, sa kanan sa figure, ang mga pagkukulang ng scheme na ito ay maikli ngunit malinaw na inilarawan. Pinahusay, mula sa parehong pinagmulan, na ibinigay sa trail. kanin. sa kanan. Sa loob nito, ang screen grid L2 ay pinalakas mula sa midpoint ng anode rectifier (ang anode winding ng power transformer ay simetriko), at ang screen grid L1 sa pamamagitan ng pagkarga. Kung, sa halip na mga high-impedance speaker, i-on mo ang isang katugmang transpormer na may isang maginoo na speaker, tulad ng sa nauna. circuit, ang output power ay approx. 12 W, dahil ang aktibong paglaban ng pangunahing paikot-ikot ng transpormer ay mas mababa sa 800 ohms. SOI ng huling yugto na ito na may output ng transpormer - tantiya. 0.5%

Paano gumawa ng isang transpormer?

Ang mga pangunahing kaaway ng kalidad ng isang malakas na signal na low-frequency (tunog) na transpormer ay ang magnetic stray field, ang mga linya ng puwersa na kung saan ay sarado, bypassing ang magnetic circuit (core), eddy currents sa magnetic circuit (Foucault currents) at, sa isang mas mababang lawak, magnetostriction sa core. Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang isang walang ingat na binuo na transpormer ay "kumanta", buzz o squeaks. Ang mga alon ng Foucault ay nilalabanan sa pamamagitan ng pagbabawas ng kapal ng mga plato ng magnetic circuit at bukod pa sa paghihiwalay sa kanila ng barnis sa panahon ng pagpupulong. Para sa mga transformer ng output, ang pinakamainam na kapal ng mga plato ay 0.15 mm, ang maximum na pinapayagan ay 0.25 mm. Ang mas manipis na mga plato ay hindi dapat kunin para sa output transpormer: ang pagpuno ng kadahilanan ng core (ang gitnang core ng magnetic circuit) na may bakal ay mahuhulog, ang cross section ng magnetic circuit ay kailangang dagdagan upang makakuha ng isang ibinigay na kapangyarihan, na kung saan tataas lamang ang pagbaluktot at pagkalugi dito.

Sa core ng isang audio transpormer na tumatakbo na may pare-parehong bias (hal., anode current ng isang single-ended na yugto ng output), dapat mayroong isang maliit (na tinutukoy sa pamamagitan ng pagkalkula) na di-magnetic na puwang. Ang pagkakaroon ng isang di-magnetic na puwang, sa isang banda, ay binabawasan ang pagbaluktot ng signal mula sa patuloy na pagkiling; sa kabilang banda, sa isang maginoo na magnetic circuit pinatataas nito ang stray field at nangangailangan ng mas malaking core. Samakatuwid, ang non-magnetic gap ay dapat kalkulahin sa pinakamabuting kalagayan at gumanap nang tumpak hangga't maaari.

Para sa mga transformer na tumatakbo na may magnetization, ang pinakamainam na uri ng core ay gawa sa mga plato ng Shp (nasuntok), pos. 1 sa fig. Sa kanila, ang isang di-magnetic na puwang ay nabuo sa panahon ng pagtagos ng core at samakatuwid ay matatag; ang halaga nito ay ipinahiwatig sa pasaporte para sa mga plato o sinusukat sa isang hanay ng mga probes. Ang stray field ay minimal, kasi ang mga sanga sa gilid kung saan nagsasara ang magnetic flux ay solid. Ang mga plato ng Shp ay kadalasang ginagamit upang mag-ipon ng mga core ng transpormer nang walang magnetization, dahil Ang mga plato ng Shp ay gawa sa mataas na kalidad na transpormer na bakal. Sa kasong ito, ang core ay pinagsama sa isang overlap (ang mga plato ay inilalagay na may isang bingaw sa isang direksyon o sa iba pa), at ang cross section nito ay nadagdagan ng 10% laban sa kinakalkula.

Mas mainam na i-wind ang mga transformer nang walang magnetization sa mga USh core (pinababang taas na may pinalawak na bintana), pos. 2. Sa kanila, ang pagbawas ng stray field ay nakamit sa pamamagitan ng pagbabawas ng haba ng magnetic path. Dahil ang mga USh plate ay mas naa-access kaysa sa Shp, ang mga core ng transpormer na may magnetization ay madalas ding ginawa mula sa kanila. Pagkatapos ay ang pagpupulong ng core ay isinasagawa sa isang hiwa: isang pakete ng W-plate ay binuo, isang strip ng non-conductive non-magnetic na materyal ay inilatag na may kapal na katumbas ng halaga ng non-magnetic gap, na sakop ng isang pamatok mula sa isang pakete ng mga jumper at hinila ng isang clip.

Tandaan: Ang "Audio" signal magnetic circuits ng uri ng ShLM para sa mga output transformer ng mataas na kalidad na mga amplifier ng tubo ay hindi gaanong ginagamit, mayroon silang isang malaking stray field.

Sa pos. Ang 3 ay isang diagram ng mga sukat ng core para sa pagkalkula ng transpormer, sa pos. 4 na paikot-ikot na disenyo ng frame, at sa pos. 5 - mga pattern ng mga detalye nito. Tulad ng para sa transpormer para sa "transformerless" na yugto ng output, mas mahusay na gawin ito sa SLMme na may isang overlap, dahil. ang bias ay bale-wala (ang bias kasalukuyang ay katumbas ng kasalukuyang ng screen grid). Ang pangunahing gawain dito ay gawin ang mga windings bilang compact hangga't maaari upang mabawasan ang stray field; ang kanilang aktibong pagtutol ay magiging mas mababa pa sa 800 ohms. Ang mas maraming libreng puwang na natitira sa mga bintana, mas mabuti ang transpormador. Samakatuwid, ang windings wind turn to turn (kung walang winding machine, ito ay isang kahila-hilakbot na makina) mula sa thinnest possible wire, ang anode winding laying coefficient para sa mekanikal na pagkalkula ng transpormer ay kinuha bilang 0.6. Ang winding wire ay sa PETV o PEMM brand, mayroon silang oxygen-free core. Hindi kinakailangang kumuha ng PETV-2 o PEMM-2, mayroon silang tumaas na panlabas na diameter dahil sa double varnishing at magiging mas malaki ang scattering field. Ang pangunahing paikot-ikot ay sugat muna, dahil. ito ang naliligaw na patlang nito na higit na nakakaapekto sa tunog.

Ang bakal para sa transpormer na ito ay dapat hanapin na may mga butas sa mga sulok ng mga plato at mga clamp (tingnan ang figure sa kanan), dahil. "Para sa kumpletong kaligayahan" ang pagpupulong ng magnetic circuit ay isinasagawa sa mga sumusunod. pagkakasunud-sunod (siyempre, ang mga windings na may mga lead at panlabas na pagkakabukod ay dapat na nasa frame):

Maghanda ng half-diluted acrylic varnish o, sa lumang paraan, shellac;
Ang mga plato na may mga jumper ay mabilis na barnisan sa isang gilid at inilalagay sa frame nang mabilis hangga't maaari, nang hindi pinindot nang husto. Ang unang plato ay inilalagay na may lacquered side papasok, ang susunod - na may unvarnished side sa lacquered muna, atbp.;
Kapag ang window ng frame ay puno na, ang mga staple ay inilapat at mahigpit na hinihigpitan gamit ang mga bolts;
Pagkatapos ng 1-3 minuto, kapag ang pagpilit ng barnis mula sa mga puwang ay tila huminto, ang mga plato ay idinagdag muli hanggang sa mapuno ang bintana;
Ulitin ang mga talata. 2-4 hanggang sa ang bintana ay mahigpit na napuno ng bakal;
Ang core ay hinila muli ng mahigpit at pinatuyo sa isang baterya o katulad nito. 3-5 araw.

Ang core na binuo gamit ang teknolohiyang ito ay may napakahusay na pagkakabukod ng plato at pagpuno ng bakal. Ang mga pagkalugi dahil sa magnetostriction ay hindi nakikita sa lahat. Ngunit tandaan - para sa mga core ng kanilang permalloy, ang pamamaraan na ito ay hindi naaangkop, dahil. mula sa malakas na impluwensya sa makina, ang mga magnetic na katangian ng permalloy ay hindi na mababawi na lumalala!

Sa microchips

Ang UMZCH sa mga integrated circuit (ICs) ay kadalasang ginagawa ng mga nasisiyahan sa kalidad ng tunog hanggang sa average na Hi-Fi, ngunit mas naaakit sa mura, bilis, kadalian ng pagpupulong at ang kumpletong kawalan ng anumang mga pamamaraan ng pagsasaayos na nangangailangan ng espesyal na kaalaman . Simple lang, ang amplifier sa microcircuits ang pinakamagandang opsyon para sa mga dummies. Ang klasiko ng genre dito ay UMZCH sa TDA2004 IC, nakatayo sa serye, ipinagbawal ng Diyos, sa loob ng 20 taon, sa kaliwa sa fig. Power - hanggang sa 12 W bawat channel, supply boltahe - 3-18 V unipolar. Lugar ng radiator - mula sa 200 sq. tingnan para sa maximum na kapangyarihan. Ang kalamangan ay ang kakayahang magtrabaho sa isang napakababang paglaban, hanggang sa 1.6 Ohm, load, na nagbibigay-daan sa iyo upang alisin ang buong kapangyarihan kapag pinalakas mula sa 12 V on-board network, at 7-8 W - na may 6-volt. supply ng kuryente, halimbawa, sa isang motorsiklo. Gayunpaman, ang output ng TDA2004 sa klase B ay hindi komplementaryo (sa mga transistors ng parehong conductivity), kaya ang tunog ay tiyak na hindi Hi-Fi: THD 1%, dynamics 45 dB.

Ang mas modernong TDA7261 ay hindi nagbibigay ng mas magandang tunog, ngunit mas malakas, hanggang 25 W, dahil. ang itaas na limitasyon ng boltahe ng supply ay nadagdagan sa 25 V. Ang mas mababang limitasyon, 4.5 V, ay nagbibigay-daan pa rin sa supply ng kuryente mula sa 6 V onboard network, Maaaring patakbuhin ang TDA7261 mula sa halos lahat ng on-board network, maliban sa sasakyang panghimpapawid na 27 V. Sa tulong ng mga hinged na bahagi (strapping, sa kanan sa figure), ang TDA7261 ay maaaring gumana sa mutation mode at sa St-By (Stand By). , wait) function, na naglilipat sa UMZCH sa minimum na mode ng pagkonsumo ng kuryente kapag walang input signal para sa isang tiyak na oras. Ang mga amenity ay nagkakahalaga ng pera, kaya para sa isang stereo kakailanganin mo ng isang pares ng TDA7261 na may mga radiator mula sa 250 sq. tingnan ang bawat isa.

Tandaan: kung naaakit ka sa mga amplifier na may St-By function, tandaan na hindi mo dapat asahan ang mga speaker na mas malawak sa 66 dB mula sa kanila.

"Super-ekonomiko" sa mga tuntunin ng kapangyarihan TDA7482, sa kaliwa sa figure, nagtatrabaho sa tinatawag na. class D. Ang ganitong UMZCH ay tinatawag minsan na mga digital amplifier, na hindi totoo. Para sa tunay na pag-digitize, ang mga sample ng antas ay kinukuha mula sa isang analog signal sa isang quantization frequency na hindi bababa sa dalawang beses ang pinakamataas sa mga reproducible frequency, ang halaga ng bawat sample ay naitala sa isang error-correcting code at iniimbak para magamit sa hinaharap. UMZCH class D - pulsed. Sa kanila, ang analogue ay direktang na-convert sa isang pagkakasunud-sunod ng mga high-frequency pulse-width modulated (PWM) pulses, na pinapakain sa speaker sa pamamagitan ng isang low-pass filter (LPF).

Walang kinalaman ang tunog ng Class D sa Hi-Fi: THD na 2% at dynamics na 55 dB para sa UMZCH class D ay itinuturing na napakagandang indicator. At ang TDA7482 dito, dapat kong sabihin, ang pagpipilian ay hindi pinakamainam: ang ibang mga kumpanya na nag-specialize sa klase D ay gumagawa ng mga UMZCH IC na mas mura at nangangailangan ng mas kaunting strapping, halimbawa, ang Paxx D-UMZCH series, sa kanan sa Fig.

Sa mga TDA, dapat tandaan ang 4-channel na TDA7385, tingnan ang figure, kung saan maaari kang mag-assemble ng isang mahusay na amplifier para sa mga speaker hanggang sa medium Hi-Fi inclusive, na may frequency separation sa 2 banda o para sa isang system na may subwoofer. Ang pag-filter ng low-frequency at mid-high frequency sa parehong mga kaso ay ginagawa sa input sa isang mahinang signal, na pinapasimple ang disenyo ng mga filter at nagbibigay-daan para sa isang mas malalim na paghihiwalay ng mga banda. At kung ang acoustics ay subwoofer, ang 2 channel ng TDA7385 ay maaaring ilaan para sa sub-ULF ng bridge circuit (tingnan sa ibaba), at ang natitirang 2 ay maaaring gamitin para sa midrange-high frequency.

UMZCH para sa subwoofer

Ang isang subwoofer, na maaaring isalin bilang "subwoofer" o, literal, "isang subwoofer" ay nagpaparami ng mga frequency hanggang 150-200 Hz, sa hanay na ito, halos hindi matukoy ng mga tainga ng tao ang direksyon patungo sa pinagmulan ng tunog. Sa mga speaker na may subwoofer, ang "subwoofer" speaker ay inilalagay sa isang hiwalay na acoustic na disenyo, ito ang subwoofer tulad nito. Ang subwoofer ay inilalagay, sa prinsipyo, dahil ito ay mas maginhawa, at ang stereo effect ay ibinibigay ng hiwalay na mga channel ng MF-HF na may sariling maliit na laki ng mga speaker, para sa acoustic na disenyo kung saan walang partikular na seryosong mga kinakailangan. Sumasang-ayon ang mga connoisseurs na mas mahusay pa ring makinig sa stereo na may ganap na paghihiwalay ng channel, ngunit ang mga subwoofer system ay makabuluhang nakakatipid ng pera o paggawa sa bass path at ginagawang mas madali ang paglalagay ng mga acoustics sa maliliit na silid, kaya naman sikat sila sa mga consumer na may normal na pandinig. at hindi partikular na hinihingi.

Ang "leakage" ng midrange-high frequency sa subwoofer, at mula dito papunta sa hangin, ay lubos na nasisira ang stereo, ngunit kung bigla mong "pinutol" ang subbass, na, sa pamamagitan ng paraan, ay napakahirap at mahal, kung gayon isang napaka magaganap ang hindi kasiya-siyang sound jump effect. Samakatuwid, ang pag-filter ng channel sa mga subwoofer system ay ginagawa nang dalawang beses. Sa input, ang MF-HF na may bass "tails" ay nakikilala sa pamamagitan ng mga electric filter, na hindi nag-overload sa MF-HF path, ngunit nagbibigay ng isang maayos na paglipat sa sub-bass. Ang bass na may midrange na "tails" ay pinagsama at pinapakain sa isang hiwalay na UMZCH para sa subwoofer. Ang midrange ay karagdagang na-filter upang ang stereo ay hindi lumala, ito ay acoustic na sa subwoofer: ang subwoofer ay inilalagay, halimbawa, sa partition sa pagitan ng mga resonator chamber ng subwoofer na hindi nagpapalabas ng midrange, tingnan sa sa Fig.

Ang isang bilang ng mga tiyak na kinakailangan ay ipinapataw sa UMZCH para sa isang subwoofer, kung saan ang "dummies" ay itinuturing na ang pinakamalaking posibleng kapangyarihan ay ang pangunahing isa. Ito ay ganap na mali, kung, sabihin nating, ang pagkalkula ng mga acoustics para sa isang silid ay nagbigay ng peak power W para sa isang speaker, kung gayon ang kapangyarihan ng subwoofer ay nangangailangan ng 0.8 (2W) o 1.6W. Halimbawa, kung ang mga speaker na S-30 ay angkop para sa silid, kailangan ang isang subwoofer na 1.6x30 \u003d 48 watts.

Ito ay mas mahalaga upang matiyak ang kawalan ng phase at lumilipas na pagbaluktot: kung sila ay pupunta, tiyak na magkakaroon ng isang tunog na pagtalon. Tulad ng para sa THD, ito ay katanggap-tanggap hanggang sa 1%. Ang mga pagbaluktot ng bass sa antas na ito ay hindi naririnig (tingnan ang magkaparehong loudness curves), at ang "mga buntot" ng kanilang spectrum sa pinakamagandang naririnig na midrange na rehiyon ay hindi lalabas sa subwoofer.

Upang maiwasan ang mga phase at transient distortion, ang amplifier para sa subwoofer ay binuo ayon sa tinatawag na. bridge circuit: ang mga output ng 2 magkaparehong UMZCH ay naka-on sa tapat na direksyon sa pamamagitan ng speaker; ang mga signal sa mga input ay nasa antiphase. Ang kawalan ng phase at lumilipas na pagbaluktot sa circuit ng tulay ay dahil sa kumpletong electrical symmetry ng mga path ng output signal. Ang pagkakakilanlan ng mga amplifier na bumubuo sa mga balikat ng tulay ay sinisiguro sa pamamagitan ng paggamit ng ipinares na UMZCH sa mga IC, na ginawa sa parehong chip; ito ay marahil ang tanging kaso kapag ang isang amplifier sa microcircuits ay mas mahusay kaysa sa isang discrete isa.

Tandaan: ang kapangyarihan ng tulay UMZCH ay hindi doble, tulad ng iniisip ng ilang tao, ito ay tinutukoy ng boltahe ng supply.

Isang halimbawa ng tulay na UMZCH circuit para sa isang subwoofer sa isang silid na hanggang 20 sq. m (nang walang mga filter ng input) sa TDA2030 IC ay ibinibigay sa fig. umalis. Ang karagdagang midrange na pagsala ay isinasagawa ng R5C3 at R'5C'3 circuit. Lugar ng radiator TDA2030 - mula 400 sq. tingnan ang Bridge UMZCHs na may bukas na output ay may hindi kanais-nais na tampok: kapag ang tulay ay hindi balanse, isang pare-parehong bahagi ang lilitaw sa kasalukuyang load na maaaring hindi paganahin ang speaker, at ang mga circuit ng proteksyon sa subbass ay madalas na nabigo, na pinapatay ang speaker kapag hindi kinakailangan. Samakatuwid, mas mahusay na protektahan ang mamahaling "dubovo" woofer na may mga non-polar na baterya ng mga electrolytic capacitor (naka-highlight sa kulay, at ang diagram ng isang baterya ay ibinigay sa sidebar.

Medyo tungkol sa acoustics

Ang acoustic na disenyo ng isang subwoofer ay isang espesyal na paksa, ngunit dahil ang isang pagguhit ay ibinigay dito, kailangan din ng mga paliwanag. Materyal ng kaso - MDF 24 mm. Ang mga tubo ng resonator ay gawa sa sapat na matibay na hindi tumutunog na plastik, halimbawa, polyethylene. Ang panloob na diameter ng mga tubo ay 60 mm, ang mga protrusions sa loob ay 113 mm sa malaking silid at 61 sa maliit. Para sa isang partikular na speaker head, ang subwoofer ay kailangang i-reconfigure para sa pinakamahusay na bass at, sa parehong oras, para sa pinakamaliit na epekto sa stereo effect. Upang ibagay ang mga tubo, malinaw na tumatagal ang mga ito ng mas mahabang haba at, pagtutulak papasok at palabas, nakakamit ang ninanais na tunog. Ang mga panlabas na protrusions ng mga tubo ay hindi nakakaapekto sa tunog, pagkatapos ay pinutol sila. Ang mga setting ng pipe ay magkakaugnay, kaya kailangan mong mag-tinker.

Amplifier ng Headphone

Ang isang headphone amplifier ay ginagawa gamit ang kamay nang madalas para sa 2 dahilan. Ang una ay para sa pakikinig "on the go", i.e. sa labas ng bahay, kapag ang kapangyarihan ng audio output ng player o smartphone ay hindi sapat upang bumuo ng mga "buttons" o "burdocks". Ang pangalawa ay para sa mga high-end na headphone sa bahay. Hi-Fi UMZCH para sa isang ordinaryong sala ay kailangan na may dynamics hanggang 70-75 dB, ngunit ang dynamic na hanay ng pinakamahusay na modernong stereo headphone ay lumampas sa 100 dB. Ang isang amplifier na may tulad na dinamika ay mas mahal kaysa sa ilang mga kotse, at ang kapangyarihan nito ay mula sa 200 watts bawat channel, na labis para sa isang ordinaryong apartment: ang pakikinig sa isang napakababang antas ng kapangyarihan ay sumisira sa tunog, tingnan sa itaas. Samakatuwid, makatuwiran na gumawa ng isang mababang kapangyarihan, ngunit may mahusay na dynamics, isang hiwalay na amplifier na partikular para sa mga headphone: ang mga presyo para sa sambahayan UMZCH na may tulad na makeweight ay halatang masyadong mataas.

Ang diagram ng pinakasimpleng headphone amplifier sa mga transistor ay ibinibigay sa pos. 1 fig. Tunog - maliban sa "mga pindutan" ng Tsino, gumagana sa klase B. Hindi rin ito naiiba sa ekonomiya - Ang mga baterya ng lithium na 13-mm ay tumatagal ng 3-4 na oras sa buong volume. Sa pos. 2 - TDA classic para sa on-the-go na mga headphone. Ang tunog, gayunpaman, ay nagbibigay ng medyo disente, hanggang sa average na Hi-Fi, depende sa mga parameter ng pag-digitize ng track. Ang mga amateur na pagpapabuti sa TDA7050 strapping ay hindi mabilang, ngunit wala pang nakakamit ang paglipat ng tunog sa susunod na antas ng klase: ang "mikruha" mismo ay hindi pinapayagan. Ang TDA7057 (pos. 3) ay mas functional, maaari mong ikonekta ang volume control sa isang regular, hindi dalawahan, potentiometer.

Ang UMZCH para sa mga headphone sa TDA7350 (pos. 4) ay idinisenyo na upang bumuo ng magandang indibidwal na acoustics. Nasa IC na ito na ang mga headphone amplifier ay binuo sa karamihan ng mga UMZCH ng sambahayan ng gitna at mataas na klase. Ang UMZCH para sa mga headphone sa KA2206B (pos. 5) ay itinuturing na propesyonal: ang maximum na kapangyarihan nito na 2.3 W ay sapat na upang bumuo ng mga seryosong isodynamic na "burdocks" tulad ng TDS-7 at TDS-15.

Ang mga low-frequency amplifier (ULF) ay ginagamit upang i-convert ang mga mahinang signal ng isang nakararami na hanay ng audio sa mas malalakas na signal na katanggap-tanggap para sa direktang pang-unawa sa pamamagitan ng electrodynamic o iba pang mga naglalabas ng tunog.

Tandaan na ang mga high-frequency amplifier hanggang sa mga frequency na 10 ... 100 MHz ay binuo ayon sa magkatulad na mga scheme, ang buong pagkakaiba ay kadalasang bumababa sa katotohanan na ang mga halaga ng mga capacitance ng mga capacitor ng naturang mga amplifier ay bumababa. kasing dami ng frequency ng high-frequency signal na lumampas sa frequency ng low-frequency signal.

Isang simpleng solong transistor amplifier

Ang pinakasimpleng ULF, na ginawa ayon sa scheme na may isang karaniwang emitter, ay ipinapakita sa Fig. 1. Isang kapsula ng telepono ang ginamit bilang kargada. Ang pinapayagang boltahe ng supply para sa amplifier na ito ay 3 ... 12 V.

Ito ay kanais-nais na matukoy ang halaga ng bias resistor R1 (sampu-sampung kΩ) sa eksperimento, dahil ang pinakamainam na halaga nito ay nakasalalay sa supply boltahe ng amplifier, ang paglaban ng kapsula ng telepono, at ang koepisyent ng paghahatid ng isang partikular na halimbawa ng transistor .

kanin. 1. Scheme ng isang simpleng ULF sa isang transistor + capacitor at risistor.

Upang piliin ang paunang halaga ng risistor R1, dapat itong isaalang-alang na ang halaga nito ay dapat na halos isang daan o higit pang beses na mas malaki kaysa sa paglaban na kasama sa load circuit. Upang pumili ng isang bias na risistor, inirerekumenda na kumonekta sa serye ng isang pare-pareho na risistor na may pagtutol na 20 ... 30 kOhm at isang variable na may pagtutol na 100 ... 1000 kOhm, pagkatapos nito, sa pamamagitan ng paglalapat ng isang maliit na amplitude audio signal sa input ng amplifier, halimbawa, mula sa isang tape recorder o player, sa pamamagitan ng pag-ikot ng variable resistor knob upang makamit ang pinakamahusay na kalidad ng signal sa pinakamataas na volume.

Ang halaga ng kapasidad ng transition capacitor C1 (Fig. 1) ay maaaring nasa hanay mula 1 hanggang 100 microfarads: mas malaki ang halaga ng kapasidad na ito, mas mababa ang mga frequency na maaaring palakasin ng ULF. Upang makabisado ang pamamaraan ng pagpapalakas ng mga mababang frequency, inirerekumenda na mag-eksperimento sa pagpili ng mga halaga ng mga elemento at mga mode ng pagpapatakbo ng mga amplifier (Larawan 1 - 4).

Pinahusay na Mga Opsyon sa Single Transistor Amplifier

Kumplikado at napabuti kumpara sa scheme sa fig. 1 amplifier circuits ay ipinapakita sa fig. 2 at 3. Sa diagram sa fig. 2, ang yugto ng amplification ay naglalaman din ng isang frequency-dependent na negatibong feedback circuit (resistor R2 at capacitor C2), na nagpapabuti sa kalidad ng signal.

kanin. 2. Scheme ng single-transistor ULF na may chain ng frequency-dependent na negatibong feedback.

kanin. 3. Isang single-transistor amplifier na may divider para magbigay ng bias na boltahe sa base ng transistor.

kanin. 4. Single transistor amplifier na may awtomatikong setting ng bias para sa base ng transistor.

Sa diagram sa fig. 3, ang bias sa base ng transistor ay nakatakda nang mas "mahigpit" gamit ang isang divider, na nagpapabuti sa kalidad ng amplifier kapag nagbabago ang mga kondisyon ng operating nito. Ang isang "awtomatikong" bias setting batay sa isang amplifying transistor ay ginagamit sa circuit sa fig. 4.

Dalawang yugto ng transistor amplifier

Sa pamamagitan ng pagkonekta sa serye ng dalawang simpleng yugto ng amplification (Larawan 1), maaari kang makakuha ng dalawang yugto ng ULF (Larawan 5). Ang pakinabang ng naturang amplifier ay katumbas ng produkto ng mga natamo ng mga indibidwal na yugto. Gayunpaman, hindi madaling makakuha ng isang malaking matatag na pakinabang na may kasunod na pagtaas sa bilang ng mga yugto: ang amplifier ay malamang na magpapasigla sa sarili.

kanin. 5. Scheme ng isang simpleng two-stage bass amplifier.

Ang mga bagong pag-unlad ng mga low-frequency amplifiers, na ang mga circuit ay madalas na binanggit sa mga pahina ng mga magazine ng mga nakaraang taon, ay naglalayong makamit ang isang minimum na koepisyent ng non-linear distortion, pagtaas ng output power, pagpapalawak ng bandwidth ng amplified frequency, atbp.

Kasabay nito, kapag nagse-set up ng iba't ibang mga device at nagsasagawa ng mga eksperimento, madalas na kailangan ang isang simpleng ULF, na maaaring tipunin sa loob ng ilang minuto. Ang ganitong amplifier ay dapat maglaman ng isang minimum na bilang ng mga kulang na elemento at gumana sa isang malawak na hanay ng supply boltahe at paglaban sa pagkarga.

ULF circuit sa field-effect at silicon transistors

Ang isang diagram ng isang simpleng low-frequency power amplifier na may direktang koneksyon sa pagitan ng mga cascades ay ipinapakita sa fig. 6 [Rl 3/00-14]. Ang input impedance ng amplifier ay tinutukoy ng halaga ng potentiometer R1 at maaaring mag-iba mula sa daan-daang ohms hanggang sampu-sampung megohms. Ang output ng amplifier ay maaaring konektado sa isang load na may pagtutol na 2 ... 4 hanggang 64 ohms at mas mataas.

Sa isang high-resistance load, ang KT315 transistor ay maaaring gamitin bilang VT2. Ang amplifier ay pinapagana sa hanay ng boltahe ng supply mula 3 hanggang 15 V, kahit na ang katanggap-tanggap na pagganap nito ay pinananatili kahit na bumaba ang boltahe ng supply sa 0.6 V.

Maaaring mapili ang Capacitor C1 mula 1 hanggang 100 microfarads. Sa huling kaso (C1 \u003d 100 μF), ang ULF ay maaaring gumana sa frequency band mula 50 Hz hanggang 200 kHz at pataas.

kanin. 6. Scheme ng isang simpleng low-frequency amplifier sa dalawang transistor.

Ang amplitude ng ULF input signal ay hindi dapat lumampas sa 0.5 ... 0.7 V. Ang output power ng amplifier ay maaaring mag-iba mula sa sampu-sampung mW hanggang sa mga yunit ng W, depende sa load resistance at ang magnitude ng supply boltahe.

Ang pag-set up ng amplifier ay binubuo sa pagpili ng mga resistor R2 at R3. Sa kanilang tulong, ang boltahe sa alisan ng tubig ng transistor VT1 ay nakatakda, katumbas ng 50 ... 60% ng boltahe ng pinagmumulan ng kapangyarihan. Ang transistor VT2 ay dapat na naka-install sa isang heat sink plate (radiator).

Track-cascade ULF na may direktang koneksyon

Sa fig. Ang 7 ay nagpapakita ng isang diagram ng isa pang panlabas na simpleng ULF na may direktang koneksyon sa pagitan ng mga cascades. Ang ganitong uri ng koneksyon ay nagpapabuti sa frequency response ng amplifier sa low-frequency na rehiyon, ang circuit sa kabuuan ay pinasimple.

kanin. 7. Schematic diagram ng isang tatlong yugto ng ULF na may direktang koneksyon sa pagitan ng mga yugto.

Kasabay nito, ang pag-tune ng amplifier ay kumplikado sa pamamagitan ng katotohanan na ang bawat resistensya ng amplifier ay kailangang piliin nang isa-isa. Halos, ang ratio ng resistors R2 at R3, R3 at R4, R4 at R BF ay dapat nasa loob ng (30 ... 50) hanggang 1. Ang Resistor R1 ay dapat na 0.1 ... 2 kOhm. Ang pagkalkula ng amplifier na ipinapakita sa fig. 7 ay matatagpuan sa panitikan, hal [P 9/70-60].

Mga scheme ng cascade ULF sa bipolar transistors

Sa fig. Ang 8 at 9 ay nagpapakita ng cascode ULF circuit sa mga bipolar transistors. Ang ganitong mga amplifier ay may medyo mataas na pakinabang Ku. Ang amplifier sa fig. Ang 8 ay may Ku=5 sa frequency band mula 30 Hz hanggang 120 kHz [MK 2/86-15]. ULF ayon sa scheme sa Fig. 9 na may harmonic coefficient na mas mababa sa 1% ay may pakinabang na 100 [RL 3/99-10].

kanin. 8. Cascade ULF sa dalawang transistor na may gain = 5.

kanin. 9. Cascade ULF sa dalawang transistors na may gain = 100.

Matipid na ULF sa tatlong transistor

Para sa portable electronic equipment, isang mahalagang parameter ang kahusayan ng VLF. Ang scheme ng naturang ULF ay ipinapakita sa fig. 10 [RL 3/00-14]. Dito, ginagamit ang cascade connection ng field-effect transistor VT1 at bipolar transistor VT3, at ang transistor VT2 ay naka-on sa paraang nagpapatatag sa operating point ng VT1 at VT3.

Sa pagtaas ng input boltahe, ang transistor na ito ay nag-shunts sa emitter-base VT3 junction at binabawasan ang halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa mga transistor na VT1 at VT3.

kanin. 10. Scheme ng isang simpleng matipid na low-frequency amplifier sa tatlong transistors.

Tulad ng sa itaas na circuit (tingnan ang Fig. 6), ang input impedance ng ULF na ito ay maaaring itakda sa hanay mula sa sampu-sampung ohms hanggang sampu-sampung megohms. Ang isang primer ng telepono, halimbawa, TK-67 o TM-2V, ay ginamit bilang isang load. Ang isang kapsula ng telepono na konektado sa isang plug ay maaaring sabay na magsilbing switch ng kuryente para sa circuit.

Ang boltahe ng supply ng ULF ay mula 1.5 hanggang 15 V, bagaman ang aparato ay nananatiling gumagana kahit na ang supply boltahe ay bumaba sa 0.6 V. Sa hanay ng boltahe ng supply na 2 ... 15 V, ang kasalukuyang natupok ng amplifier ay inilarawan ng expression :

1(µA) = 52 + 13*(Upit)*(Upit),

kung saan ang Upit ay ang supply boltahe sa Volts (V).

Kung i-off mo ang transistor VT2, ang kasalukuyang natupok ng device ay tataas ng isang order ng magnitude.

Dalawang-cascade ULF na may direktang koneksyon sa pagitan ng mga cascades

Ang mga halimbawa ng ULF na may mga direktang koneksyon at isang minimum na pagpili ng operating mode ay ang mga circuit na ipinapakita sa Fig. 11 - 14. Mayroon silang mataas na pakinabang at mahusay na katatagan.

kanin. 11. Isang simpleng ULF na may dalawang yugto para sa isang mikropono (mababa ang antas ng ingay, mataas ang nakuha).

kanin. 12. Dalawang yugto na low-frequency amplifier batay sa KT315 transistors.

kanin. 13. Dalawang yugto na low-frequency amplifier batay sa KT315 transistors - opsyon 2.

Ang amplifier ng mikropono (Larawan 11) ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang antas ng intrinsic na ingay at mataas na nakuha [MK 5/83-XIV]. Isang electrodynamic type microphone ang ginamit bilang BM1 microphone.

Ang kapsula ng telepono ay maaari ding kumilos bilang mikropono. Pagpapatatag ng operating point (paunang bias batay sa input transistor) ng mga amplifier sa fig. Ang 11 - 13 ay isinasagawa dahil sa pagbaba ng boltahe sa paglaban ng emitter ng ikalawang yugto ng amplification.

kanin. 14. Dalawang yugto ng ULF na may field-effect transistor.

Ang amplifier (Larawan 14), na may mataas na resistensya ng input (mga 1 MΩ), ay ginawa sa isang field-effect transistor VT1 (source follower) at bipolar - VT2 (na may isang karaniwang).

Ang isang cascade low-frequency field-effect transistor amplifier, na mayroon ding mataas na input impedance, ay ipinapakita sa fig. 15.

kanin. 15. diagram ng isang simpleng two-stage ULF sa dalawang field-effect transistors.

ULF circuits para sa pagtatrabaho sa low-ohm load

Ang karaniwang ULF, na idinisenyo upang gumana sa isang low-resistance load at pagkakaroon ng output power na sampu-sampung mW o higit pa, ay ipinapakita sa Fig. 16, 17.

kanin. 16. Isang simpleng ULF para sa pagtatrabaho na may mababang-resistance load.

Ang Electrodynamic head BA1 ay maaaring konektado sa output ng amplifier, tulad ng ipinapakita sa fig. 16, o sa dayagonal ng tulay (Larawan 17). Kung ang pinagmumulan ng kapangyarihan ay gawa sa dalawang baterya (accumulators) na konektado sa serye, ang output ng ulo ng BA1, ayon mismo sa diagram, ay maaaring direktang konektado sa kanilang midpoint, nang walang mga capacitor C3, C4.

kanin. 17. Low-frequency amplifier circuit na may kasamang low-resistance load sa dayagonal ng tulay.

Kung kailangan mo ng isang circuit para sa isang simpleng tube ULF, kung gayon ang isang amplifier ay maaaring tipunin kahit na sa isang solong tubo, tingnan ang aming website ng electronics sa naaangkop na seksyon.

Panitikan: Shustov M.A. Practical Circuitry (Book 1), 2003.

Mga pagwawasto sa post: sa fig. 16 at 17 sa halip na diode D9, isang kadena ng mga diode ang naka-install.

Ang pinakasimpleng transistor amplifier ay maaaring maging isang mahusay na tool para sa pag-aaral ng mga katangian ng mga device. Ang mga scheme at disenyo ay medyo simple, maaari mong independiyenteng gawin ang aparato at suriin ang operasyon nito, sukatin ang lahat ng mga parameter. Salamat sa modernong field-effect transistors, posibleng gumawa ng miniature microphone amplifier na literal mula sa tatlong elemento. At ikonekta ito sa isang personal na computer upang mapabuti ang mga parameter ng pag-record ng tunog. At ang mga kausap sa panahon ng mga pag-uusap ay maririnig ang iyong pagsasalita nang mas mahusay at mas malinaw.

Mga katangian ng dalas

Ang mga amplifier ng mababang (tunog) dalas ay magagamit sa halos lahat ng mga kasangkapan sa bahay - mga sentro ng musika, telebisyon, radyo, radyo, at maging sa mga personal na computer. Ngunit mayroon ding mga high-frequency amplifiers sa mga transistor, lamp at microcircuits. Ang kanilang pagkakaiba ay pinapayagan ka ng ULF na palakasin ang signal ng dalas lamang ng audio, na nakikita ng tainga ng tao. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga transistor audio amplifier na magparami ng mga signal na may mga frequency sa hanay mula 20 Hz hanggang 20,000 Hz.

Samakatuwid, kahit na ang pinakasimpleng aparato ay magagawang palakasin ang signal sa saklaw na ito. At ginagawa ito nang pantay-pantay hangga't maaari. Ang pakinabang ay direktang nakasalalay sa dalas ng input signal. Ang graph ng dependence ng mga dami na ito ay halos isang tuwid na linya. Kung, sa kabilang banda, ang isang signal na may dalas sa labas ng saklaw ay inilapat sa input ng amplifier, ang kalidad ng trabaho at ang kahusayan ng aparato ay mabilis na bababa. Ang mga ULF cascades ay pinagsama, bilang isang panuntunan, sa mga transistor na tumatakbo sa mababa at katamtamang mga saklaw ng dalas.

Mga klase ng pagpapatakbo ng mga audio amplifier

Ang lahat ng mga amplifying device ay nahahati sa ilang mga klase, depende sa kung anong antas ng kasalukuyang daloy sa cascade sa panahon ng operasyon:

Class "A" - ang kasalukuyang daloy ng walang tigil sa buong panahon ng pagpapatakbo ng amplifying stage.
Sa klase ng trabaho "B" kasalukuyang daloy para sa kalahati ng panahon.
Ang klase na "AB" ay nagpapahiwatig na ang kasalukuyang dumadaloy sa yugto ng amplifying para sa isang oras na katumbas ng 50-100% ng panahon.
Sa mode na "C", ang daloy ng kuryente ay mas mababa sa kalahati ng oras ng pagpapatakbo.
Ang mode na "D" na ULF ay ginamit sa amateur radio practice kamakailan - mahigit 50 taon. Sa karamihan ng mga kaso, ang mga device na ito ay ipinatupad batay sa mga digital na elemento at may napakataas na kahusayan - higit sa 90%.

Ang pagkakaroon ng distortion sa iba't ibang klase ng mga low-frequency amplifier

Ang lugar ng pagtatrabaho ng isang klase na "A" transistor amplifier ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo maliit na mga di-linear na pagbaluktot. Kung ang papasok na signal ay nagtatapon ng mas mataas na boltahe na pulso, nagiging sanhi ito ng mga transistor na mababad. Sa output signal, ang mas mataas na harmonics (hanggang 10 o 11) ay nagsisimulang lumitaw malapit sa bawat harmonic. Dahil dito, lumilitaw ang isang metal na tunog, na katangian lamang para sa mga transistor amplifier.

Sa isang hindi matatag na supply ng kuryente, ang output signal ay imodelo sa amplitude malapit sa dalas ng mains. Ang tunog ay magiging mas matindi sa kaliwang bahagi ng frequency response. Ngunit kung mas mahusay ang pagpapapanatag ng kapangyarihan ng amplifier, nagiging mas kumplikado ang disenyo ng buong aparato. Ang ULF na tumatakbo sa klase na "A" ay may medyo mababang kahusayan - mas mababa sa 20%. Ang dahilan ay ang transistor ay patuloy na naka-on at ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan nito ay patuloy.

Upang mapataas (kahit hindi gaanong) kahusayan, maaari mong gamitin ang mga push-pull circuit. Ang isang kawalan ay ang kalahating alon ng output signal ay nagiging asymmetrical. Kung ililipat mo mula sa klase "A" sa "AB", ang hindi linear na pagbaluktot ay tataas ng 3-4 na beses. Ngunit ang kahusayan ng buong circuit ng aparato ay tataas pa rin. Ang mga klase ng ULF na "AB" at "B" ay nagpapakilala sa pagtaas ng pagbaluktot na may pagbaba sa antas ng signal sa input. Ngunit kahit na taasan mo ang lakas ng tunog, hindi ito makakatulong upang ganap na mapupuksa ang mga pagkukulang.

Magtrabaho sa mga intermediate na klase

Ang bawat klase ay may ilang uri. Halimbawa, mayroong isang klase ng mga amplifier na "A +". Sa loob nito, ang mga transistor sa input (mababang boltahe) ay nagpapatakbo sa mode na "A". Ngunit ang mataas na boltahe, na naka-install sa mga yugto ng output, gumana alinman sa "B" o sa "AB". Ang ganitong mga amplifier ay mas matipid kaysa sa mga nagpapatakbo sa klase na "A". Isang kapansin-pansing mas maliit na bilang ng mga di-linear na pagbaluktot - hindi mas mataas sa 0.003%. Mas mahusay na mga resulta ay maaaring makamit gamit ang bipolar transistors. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga amplifier sa mga elementong ito ay tatalakayin sa ibaba.

Ngunit mayroon pa ring isang malaking bilang ng mga mas mataas na harmonic sa output signal, na ginagawang metal ang katangian ng tunog. Mayroon ding mga amplifier circuit na gumagana sa klase ng "AA". Sa kanila, ang di-linear na pagbaluktot ay mas mababa pa - hanggang sa 0.0005%. Ngunit ang pangunahing disbentaha ng mga transistor amplifier ay naroroon pa rin - isang katangian ng metal na tunog.

"Alternatibong" mga disenyo

Hindi masasabing alternatibo ang mga ito, ang ilang mga espesyalista lamang na kasangkot sa disenyo at pagpupulong ng mga amplifier para sa mataas na kalidad na pagpaparami ng tunog ay lalong pinipili ang mga disenyo ng tubo. Ang mga tube amplifier ay may mga sumusunod na pakinabang:

Napakababang antas ng non-linear distortion sa output signal.
Mayroong mas kaunting mga mas mataas na harmonika kaysa sa mga disenyo ng transistor.

Ngunit mayroong isang malaking minus na higit sa lahat ng mga pakinabang - dapat mong tiyak na mag-install ng isang aparato para sa koordinasyon. Ang katotohanan ay ang tube cascade ay may napakataas na pagtutol - ilang libong ohms. Ngunit ang resistensya ng paikot-ikot ng speaker ay 8 o 4 ohms. Upang itugma ang mga ito, kailangan mong mag-install ng isang transpormer.

Siyempre, hindi ito isang napakalaking disbentaha - mayroon ding mga transistor device na gumagamit ng mga transformer upang tumugma sa yugto ng output at sa speaker system. Ang ilang mga eksperto ay nagtalo na ang pinaka-epektibong circuit ay isang hybrid - kung saan ang mga single-ended amplifier ay ginagamit na hindi sakop ng negatibong feedback. Bukod dito, ang lahat ng mga cascades na ito ay nagpapatakbo sa ULF class na "A" mode. Sa madaling salita, ang isang transistorized power amplifier ay ginagamit bilang isang repeater.

Bukod dito, ang kahusayan ng naturang mga aparato ay medyo mataas - tungkol sa 50%. Ngunit hindi ka dapat tumuon lamang sa mga tagapagpahiwatig ng kahusayan at kapangyarihan - hindi nila pinag-uusapan ang mataas na kalidad ng pagpaparami ng tunog ng amplifier. Ang mas mahalaga ay ang linearity ng mga katangian at ang kanilang kalidad. Samakatuwid, kailangan mong bigyang-pansin muna ang lahat sa kanila, at hindi sa kapangyarihan.

Scheme ng isang single-ended ULF sa isang transistor

Ang pinakasimpleng amplifier, na binuo ayon sa karaniwang emitter circuit, ay nagpapatakbo sa klase na "A". Gumagamit ang circuit ng elementong semiconductor na may istrukturang n-p-n. Ang isang resistance R3 ay naka-install sa collector circuit, na naglilimita sa dumadaloy na kasalukuyang. Ang collector circuit ay konektado sa positive power wire, at ang emitter circuit ay konektado sa negative. Sa kaso ng paggamit ng mga semiconductor transistors na may p-n-p na istraktura, ang circuit ay magiging eksaktong pareho, tanging ang polarity ay kailangang baligtarin.

Sa tulong ng isang coupling capacitor C1, posibleng paghiwalayin ang AC input signal mula sa DC source. Sa kasong ito, ang kapasitor ay hindi isang balakid sa daloy ng alternating current kasama ang base-emitter path. Ang panloob na paglaban ng emitter-base junction, kasama ang mga resistors R1 at R2, ay ang pinakasimpleng supply boltahe divider. Kadalasan, ang risistor R2 ay may pagtutol na 1-1.5 kOhm - ang pinakakaraniwang mga halaga para sa naturang mga circuit. Sa kasong ito, ang supply boltahe ay nahahati nang eksakto sa kalahati. At kung pinapagana mo ang circuit na may boltahe na 20 Volts, makikita mo na ang halaga ng kasalukuyang gain h21 ay magiging 150. Dapat pansinin na ang mga HF amplifier sa mga transistor ay ginawa ayon sa mga katulad na circuit, tanging gumagana lamang sila ng isang medyo naiiba.

Sa kasong ito, ang boltahe ng emitter ay 9 V at ang pagbaba sa seksyon ng "E-B" na circuit ay 0.7 V (na karaniwan para sa mga transistor batay sa mga kristal na silikon). Kung isasaalang-alang namin ang isang amplifier batay sa germanium transistors, kung gayon sa kasong ito ang pagbaba ng boltahe sa seksyong "E-B" ay magiging katumbas ng 0.3 V. Ang kasalukuyang sa circuit ng kolektor ay magiging katumbas ng dumadaloy sa emitter. Maaari mong kalkulahin sa pamamagitan ng paghahati ng boltahe ng emitter sa pamamagitan ng paglaban R2 - 9V / 1 kOhm = 9 mA. Upang kalkulahin ang halaga ng kasalukuyang base, kinakailangan upang hatiin ang 9 mA sa pamamagitan ng pakinabang h21 - 9mA / 150 \u003d 60 μA. Ang mga disenyo ng ULF ay karaniwang gumagamit ng mga bipolar transistor. Ang prinsipyo ng trabaho nito ay iba sa larangan.

Sa risistor R1, maaari mo na ngayong kalkulahin ang drop value - ito ang pagkakaiba sa pagitan ng base at supply ng mga boltahe. Sa kasong ito, ang base boltahe ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula - ang kabuuan ng mga katangian ng emitter at ang paglipat ng "E-B". Kapag pinapagana ng isang 20 Volt source: 20 - 9.7 \u003d 10.3. Mula dito, maaari mong kalkulahin ang halaga ng paglaban R1 = 10.3V / 60 μA = 172 kOhm. Ang circuit ay naglalaman ng capacitance C2, na kinakailangan para sa pagpapatupad ng circuit kung saan maaaring pumasa ang alternating component ng emitter current.

Kung hindi mo i-install ang capacitor C2, ang variable na bahagi ay magiging limitado. Dahil dito, ang naturang transistor audio amplifier ay magkakaroon ng napakababang kasalukuyang gain h21. Kinakailangang bigyang-pansin ang katotohanan na sa mga kalkulasyon sa itaas ang base at mga alon ng kolektor ay ipinapalagay na pantay. Bukod dito, ang base kasalukuyang ay kinuha na ang isa na dumadaloy sa circuit mula sa emitter. Ito ay nangyayari lamang kapag ang isang bias na boltahe ay inilapat sa output ng base ng transistor.

Ngunit dapat itong isipin na talagang palaging, anuman ang pagkakaroon ng bias, ang kasalukuyang pagtagas ng kolektor ay kinakailangang dumadaloy sa base circuit. Sa mga circuit na may karaniwang emitter, ang kasalukuyang pagtagas ay nadagdagan ng hindi bababa sa 150 beses. Ngunit kadalasan ang halagang ito ay isinasaalang-alang lamang kapag kinakalkula ang mga amplifier batay sa germanium transistors. Sa kaso ng paggamit ng silikon, kung saan ang kasalukuyang circuit ng "K-B" ay napakaliit, ang halaga na ito ay napapabayaan lamang.

Mga amplifier ng MIS transistor

Ang field-effect transistor amplifier na ipinapakita sa diagram ay may maraming mga analogue. Kasama ang paggamit ng bipolar transistors. Samakatuwid, maaari naming isaalang-alang bilang isang katulad na halimbawa ang disenyo ng isang sound amplifier na binuo ayon sa isang karaniwang emitter circuit. Ang larawan ay nagpapakita ng isang circuit na ginawa ayon sa isang circuit na may isang karaniwang pinagmulan. Ang mga koneksyon sa R-C ay pinagsama-sama sa mga input at output circuit upang gumana ang device sa class na "A" amplifier mode.

Ang alternating current mula sa pinagmumulan ng signal ay pinaghihiwalay mula sa DC supply boltahe ng capacitor C1. Tiyaking ang field-effect transistor amplifier ay dapat na may gate potential na mas mababa kaysa sa source. Sa ipinakita na diagram, ang gate ay konektado sa isang karaniwang wire sa pamamagitan ng isang risistor R1. Ang paglaban nito ay napakalaki - ang mga resistor na 100-1000 kOhm ay karaniwang ginagamit sa mga disenyo. Ang ganitong malaking pagtutol ay pinili upang ang signal sa input ay hindi ma-shunted.

Ang paglaban na ito ay halos hindi pumasa sa electric current, bilang isang resulta kung saan ang potensyal ng gate (sa kawalan ng isang signal sa input) ay kapareho ng sa lupa. Sa pinagmulan, ang potensyal ay mas mataas kaysa sa lupa, dahil lamang sa pagbaba ng boltahe sa paglaban ng R2. Mula dito ay malinaw na ang potensyal ng gate ay mas mababa kaysa sa pinagmulan. Ibig sabihin, ito ay kinakailangan para sa normal na paggana ng transistor. Dapat tandaan na ang C2 at R3 sa amplifier circuit na ito ay may parehong layunin tulad ng sa disenyo na tinalakay sa itaas. At ang input signal ay inilipat kaugnay sa output signal ng 180 degrees.

ULF na may output transpormer

Maaari kang gumawa ng tulad ng isang amplifier gamit ang iyong sariling mga kamay para sa paggamit sa bahay. Isinasagawa ito ayon sa pamamaraan na gumagana sa klase "A". Ang disenyo ay pareho sa tinalakay sa itaas - na may karaniwang emitter. Isang tampok - kinakailangan na gumamit ng isang transpormer para sa pagtutugma. Ito ay isang kawalan ng tulad ng isang transistor audio amplifier.

Ang circuit ng kolektor ng transistor ay puno ng isang pangunahing paikot-ikot, na bubuo ng isang output signal na ipinadala sa pamamagitan ng pangalawang sa mga speaker. Ang isang boltahe divider ay binuo sa resistors R1 at R3, na nagbibigay-daan sa iyo upang piliin ang operating point ng transistor. Sa tulong ng circuit na ito, ang isang bias na boltahe ay ibinibigay sa base. Ang lahat ng iba pang mga bahagi ay may parehong layunin tulad ng mga circuit na tinalakay sa itaas.

push-pull audio amplifier

Hindi ito nangangahulugan na ito ay isang simpleng transistor amplifier, dahil ang operasyon nito ay medyo mas kumplikado kaysa sa mga tinalakay kanina. Sa push-pull ULF, ang input signal ay nahahati sa dalawang kalahating wave, na magkaiba sa phase. At ang bawat isa sa mga kalahating alon na ito ay pinalakas ng sarili nitong kaskad, na ginawa sa isang transistor. Matapos mapalakas ang bawat kalahating alon, ang parehong mga signal ay pinagsama at ipinadala sa mga speaker. Ang ganitong kumplikadong mga conversion ay maaaring maging sanhi ng pagbaluktot ng signal, dahil ang mga katangian ng dynamic at dalas ng dalawa, kahit na sa parehong uri, ang mga transistor ay magkakaiba.

Bilang resulta, ang kalidad ng tunog sa output ng amplifier ay makabuluhang nabawasan. Kapag ang isang push-pull amplifier sa klase na "A" ay gumagana, hindi posible na magparami ng isang kumplikadong signal na may mataas na kalidad. Ang dahilan ay ang pagtaas ng kasalukuyang daloy ay patuloy na dumadaloy sa mga braso ng amplifier, ang mga kalahating alon ay walang simetriko, at nangyayari ang mga pagbaluktot ng phase. Ang tunog ay nagiging hindi gaanong naiintindihan, at kapag pinainit, ang pagbaluktot ng signal ay mas tumataas, lalo na sa mababa at napakababang mga frequency.

Walang Transformer na ULF

Ang low-frequency amplifier sa isang transistor, na ginawa gamit ang isang transpormer, sa kabila ng katotohanan na ang disenyo ay maaaring may maliliit na sukat, ay hindi pa rin perpekto. Ang mga transformer ay mabigat at malaki pa rin, kaya pinakamahusay na alisin ang mga ito. Ang isang mas mahusay na circuit ay ginawa sa mga pantulong na elemento ng semiconductor na may iba't ibang uri ng conductivity. Karamihan sa mga modernong ULF ay ginanap nang eksakto ayon sa gayong mga scheme at nagtatrabaho sa klase na "B".

Dalawang makapangyarihang transistor na ginamit sa gawaing disenyo ayon sa circuit ng tagasunod ng emitter (karaniwang kolektor). Sa kasong ito, ang input boltahe ay ipinadala sa output nang walang pagkawala at pagpapalakas. Kung walang signal sa input, ang mga transistor ay nasa gilid ng pag-on, ngunit naka-off pa rin. Kapag ang isang harmonic signal ay inilapat sa input, ang unang transistor ay bubukas na may positibong kalahating alon, at ang pangalawa ay nasa cutoff mode sa oras na ito.

Samakatuwid, ang mga positibong kalahating alon lamang ang maaaring dumaan sa pagkarga. Ngunit ang mga negatibo ay nagbubukas ng pangalawang transistor at ganap na hinarangan ang una. Sa kasong ito, ang mga negatibong kalahating alon lamang ang nasa load. Bilang resulta, ang signal na pinalakas sa kapangyarihan ay nasa output ng device. Ang ganitong transistor amplifier circuit ay medyo epektibo at nakapagbibigay ng matatag na operasyon, mataas na kalidad na pagpaparami ng tunog.

ULF circuit sa isang transistor

Ang pagkakaroon ng pag-aralan ang lahat ng mga tampok sa itaas, maaari kang mag-ipon ng isang amplifier gamit ang iyong sariling mga kamay sa isang simpleng base ng elemento. Ang transistor ay maaaring gamitin sa loob ng bansa KT315 o alinman sa mga dayuhang analogue nito - halimbawa BC107. Bilang isang load, kailangan mong gumamit ng mga headphone, ang paglaban nito ay 2000-3000 ohms. Ang isang bias na boltahe ay dapat ilapat sa base ng transistor sa pamamagitan ng isang 1 MΩ risistor at isang 10 µF decoupling capacitor. Ang circuit ay maaaring paganahin mula sa isang mapagkukunan na may boltahe na 4.5-9 Volts, kasalukuyang - 0.3-0.5 A.

Kung ang paglaban ng R1 ay hindi konektado, pagkatapos ay walang kasalukuyang sa base at kolektor. Ngunit kapag nakakonekta, ang boltahe ay umabot sa isang antas ng 0.7 V at pinapayagan ang isang kasalukuyang ng tungkol sa 4 μA na dumaloy. Sa kasong ito, ang kasalukuyang pakinabang ay magiging tungkol sa 250. Mula dito, maaari kang gumawa ng isang simpleng pagkalkula ng transistor amplifier at alamin ang kasalukuyang kolektor - ito ay lumalabas na 1 mA. Ang pagkakaroon ng pag-assemble ng transistor amplifier circuit na ito, maaari mo itong subukan. Ikonekta ang pagkarga - mga headphone sa output.

Pindutin ang input ng amplifier gamit ang iyong daliri - dapat lumitaw ang isang katangian ng ingay. Kung wala ito, malamang na ang disenyo ay hindi naipon nang tama. Suriin muli ang lahat ng koneksyon at rating ng elemento. Upang gawing mas malinaw ang demonstrasyon, ikonekta ang isang sound source sa ULF input - ang output mula sa player o telepono. Makinig sa musika at pahalagahan ang kalidad ng tunog.

Ang transistor amplifier, sa kabila ng mahabang kasaysayan nito, ay nananatiling paboritong paksa ng pag-aaral para sa parehong mga nagsisimula at kagalang-galang na mga amateur sa radyo. At ito ay naiintindihan. Ito ay isang kailangang-kailangan na bahagi ng pinaka-massive at mababang (tunog) frequency amplifier. Titingnan natin kung paano binuo ang pinakasimpleng transistor amplifier.

Ang tugon ng dalas ng amplifier

Sa anumang telebisyon o radio receiver, sa bawat music center o sound amplifier, makakahanap ka ng transistor sound amplifier (mababang frequency - LF). Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga audio transistor amplifier at iba pang mga uri ay nakasalalay sa kanilang frequency response.

Ang transistor audio amplifier ay may pare-parehong frequency response sa frequency band mula 15 Hz hanggang 20 kHz. Nangangahulugan ito na ang lahat ng input signal na may frequency sa loob ng range na ito ay kino-convert (pinalakas) ng amplifier sa humigit-kumulang sa parehong paraan. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng perpektong frequency response curve para sa isang audio amplifier sa mga coordinate na "amplifier gain Ku - input signal frequency".

Ang curve na ito ay halos flat mula 15 Hz hanggang 20 kHz. Nangangahulugan ito na ang naturang amplifier ay dapat gamitin partikular para sa mga input signal na may mga frequency sa pagitan ng 15 Hz at 20 kHz. Para sa mga input signal sa itaas 20 kHz o mas mababa sa 15 Hz, ang kahusayan at kalidad ng pagganap nito ay mabilis na bumababa.

Ang uri ng frequency response ng amplifier ay tinutukoy ng mga electrical radio elements (ERE) ng circuit nito, at higit sa lahat ng mga transistor mismo. Ang isang audio amplifier na batay sa mga transistor ay karaniwang pinagsama sa tinatawag na low- at mid-frequency transistors na may kabuuang bandwidth ng mga input signal mula sa sampu at daan-daang Hz hanggang 30 kHz.

Klase ng amplifier

Tulad ng alam mo, depende sa antas ng pagpapatuloy ng kasalukuyang daloy sa buong panahon nito sa pamamagitan ng transistor amplifying stage (amplifier), ang mga sumusunod na klase ng operasyon nito ay nakikilala: "A", "B", "AB", "C", "D".

Sa klase ng operasyon, ang kasalukuyang "A" ay dumadaloy sa entablado para sa 100% ng panahon ng input signal. Ang pagpapatakbo ng cascade sa klase na ito ay inilalarawan sa sumusunod na figure.

Sa klase ng pagpapatakbo ng yugto ng amplifier na "AB", ang kasalukuyang dumadaloy dito nang higit sa 50%, ngunit mas mababa sa 100% ng panahon ng input signal (tingnan ang figure sa ibaba).

Sa klase ng pagpapatakbo ng yugto ng "B", ang kasalukuyang dumadaloy dito nang eksakto 50% ng panahon ng input signal, tulad ng inilalarawan sa figure.

At sa wakas, sa klase ng pagpapatakbo ng yugto ng "C", ang kasalukuyang dumadaloy dito ay mas mababa sa 50% ng panahon ng input signal.

Low-frequency amplifier sa transistors: pagbaluktot sa mga pangunahing klase ng trabaho

Sa lugar ng pagtatrabaho, ang isang class "A" transistor amplifier ay may mababang antas ng non-linear distortion. Ngunit kung ang signal ay may mga impulse surges sa boltahe, na humahantong sa saturation ng mga transistor, pagkatapos ay ang mas mataas na harmonics (hanggang sa ika-11) ay lilitaw sa paligid ng bawat "standard" harmonic ng output signal. Nagdudulot ito ng phenomenon ng tinatawag na transistorized o metallic sound.

Kung ang mga low-frequency power amplifier sa mga transistor ay may hindi matatag na supply ng kuryente, kung gayon ang kanilang mga output signal ay modulated sa amplitude malapit sa dalas ng mains. Ito ay humahantong sa harshness ng tunog sa kaliwang gilid ng frequency response. Ang iba't ibang mga paraan ng pag-stabilize ng boltahe ay ginagawang mas kumplikado ang disenyo ng amplifier.

Ang karaniwang kahusayan ng isang single-ended class A amplifier ay hindi lalampas sa 20% dahil sa palaging naka-on na transistor at ang tuluy-tuloy na daloy ng DC component. Maaari kang gumawa ng isang class A amplifier push-pull, ang kahusayan ay tataas nang bahagya, ngunit ang kalahating alon ng signal ay magiging mas asymmetric. Ang paglipat ng cascade mula sa klase ng trabaho na "A" sa klase ng trabaho na "AB" ay apat na beses ang nonlinear distortion, kahit na ang kahusayan ng circuit nito ay tumataas.

Sa mga amplifier ng mga klase na "AB" at "B", tumataas ang pagbaluktot habang bumababa ang antas ng signal. Gusto mo nang hindi sinasadya na palakasin ang gayong amplifier upang makumpleto ang mga sensasyon ng kapangyarihan at dynamics ng musika, ngunit kadalasan ay hindi ito nakakatulong nang malaki.

Mga intermediate na klase ng trabaho

Ang klase ng trabaho na "A" ay may iba't-ibang - ang klase na "A +". Sa kasong ito, ang mababang boltahe na input transistors ng amplifier ng klase na ito ay nagpapatakbo sa klase na "A", at ang mataas na boltahe na output transistors ng amplifier, kapag ang kanilang mga input signal ay lumampas sa isang tiyak na antas, pumunta sa mga klase na "B" o "AB". Ang kahusayan ng naturang mga cascades ay mas mahusay kaysa sa purong klase na "A", at ang di-linear na pagbaluktot ay mas mababa (hanggang sa 0.003%). Gayunpaman, ang kanilang tunog ay "metal" din dahil sa pagkakaroon ng mas mataas na harmonic sa output signal.

Para sa mga amplifier ng isa pang klase - "AA" ang antas ng nonlinear distortion ay mas mababa pa - mga 0.0005%, ngunit naroroon din ang mas mataas na harmonics.

Isang pagbabalik sa isang class na "A" transistor amplifier?

Ngayon, maraming mga eksperto sa larangan ng mataas na kalidad na pagpaparami ng tunog ang nagsusulong ng pagbabalik sa mga amplifier ng tubo, dahil ang antas ng non-linear distortion at mas mataas na harmonic na ipinakilala ng mga ito sa output signal ay malinaw na mas mababa kaysa sa mga transistors. Gayunpaman, ang mga kalamangan na ito ay higit na binabawasan ng pangangailangan para sa isang pagtutugma ng transpormer sa pagitan ng high-impedance tube output stage at ng mga low-impedance speaker. Gayunpaman, ang isang simpleng transistorized amplifier ay maaari ding gawin gamit ang isang output ng transpormer, tulad ng ipapakita sa ibaba.

Mayroon ding pananaw na ang hybrid tube-transistor amplifier lamang ang makakapagbigay ng sukdulang kalidad ng tunog, ang lahat ng mga yugto ay single-ended, hindi sakop at gumagana sa klase na "A". Iyon ay, ang naturang power follower ay isang amplifier sa isang solong transistor. Ang scheme nito ay maaaring magkaroon ng pinakamataas na maaabot na kahusayan (sa klase "A") na hindi hihigit sa 50%. Ngunit hindi ang kapangyarihan o ang kahusayan ng amplifier ay mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng pagpaparami ng tunog. Sa kasong ito, ang kalidad at linearity ng mga katangian ng lahat ng ERE sa circuit ay partikular na kahalagahan.

Dahil ang mga single-ended circuit ay nakakakuha ng ganitong pananaw, titingnan natin ang kanilang mga opsyon sa ibaba.

single-ended amplifier na may isang transistor

Ang circuit nito, na ginawa gamit ang isang karaniwang emitter at R-C na koneksyon para sa input at output signal para sa operasyon sa klase "A", ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ipinapakita nito ang npn transistor Q1. Ang kolektor nito ay konektado sa +Vcc positive terminal sa pamamagitan ng kasalukuyang-limiting resistor R3, at ang emitter nito ay konektado sa -Vcc. Ang p-n-p transistor amplifier ay magkakaroon ng parehong circuit, ngunit ang power supply leads ay mababaligtad.

Ang C1 ay isang decoupling capacitor kung saan ang AC input source ay pinaghihiwalay mula sa DC voltage source na Vcc. Kasabay nito, hindi pinipigilan ng C1 ang pagpasa ng isang alternating input current sa pamamagitan ng base-emitter junction ng transistor Q1. Ang mga resistors R1 at R2, kasama ang paglaban ng "E - B" junction, ay bumubuo ng Vcc upang piliin ang operating point ng transistor Q1 sa static na mode. Karaniwan para sa circuit na ito ay ang halaga ng R2 = 1 kOhm, at ang posisyon ng operating point ay Vcc / 2. Ang R3 ay ang risistor ng pagkarga ng circuit ng kolektor at ginagamit upang lumikha ng isang variable na boltahe na output signal sa kolektor.

Ipagpalagay na ang Vcc = 20 V, R2 = 1 kΩ, at ang kasalukuyang nakuha h = 150. Pinipili namin ang boltahe ng emitter Ve = 9 V, at ang pagbaba ng boltahe sa E-B junction ay Vbe = 0.7 V. Ang halagang ito ay tumutugma sa kaya -tinatawag na silicon transistor. Kung isasaalang-alang natin ang isang amplifier batay sa germanium transistors, kung gayon ang pagbaba ng boltahe sa bukas na E-B junction ay magiging Vbe = 0.3 V.

Ang kasalukuyang emitter, humigit-kumulang katumbas ng kasalukuyang kolektor

Ibig sabihin = 9 V/1 kΩ = 9 mA ≈ Ic.

Base kasalukuyang Ib = Ic/h = 9 mA/150 = 60 µA.

Pagbaba ng boltahe sa risistor R1

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

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

Ang C2 ay kinakailangan upang lumikha ng isang circuit para sa pagpasa ng variable na bahagi ng kasalukuyang emitter (talagang ang kasalukuyang kolektor). Kung wala ito doon, kung gayon ang risistor R2 ay mahigpit na maglilimita sa variable na bahagi, upang ang bipolar transistor amplifier na pinag-uusapan ay magkaroon ng mababang kasalukuyang pakinabang.

Sa aming mga kalkulasyon, ipinapalagay namin na ang Ic = Ib h, kung saan ang Ib ay ang base na kasalukuyang dumadaloy dito mula sa emitter at nagmumula kapag ang isang bias na boltahe ay inilapat sa base. Gayunpaman, sa pamamagitan ng base palaging (parehong may at walang bias) ang leakage current mula sa collector Icb0 ay dumadaloy din. Samakatuwid, ang tunay na kasalukuyang kolektor ay Ic = Ib h + Icb0 h, i.e. ang kasalukuyang pagtagas sa circuit na may OE ay pinalakas ng 150 beses. Kung isasaalang-alang namin ang isang amplifier batay sa germanium transistors, kung gayon ang pangyayaring ito ay kailangang isaalang-alang sa mga kalkulasyon. Ang katotohanan ay mayroon silang isang makabuluhang Icb0 ng pagkakasunud-sunod ng ilang μA. Sa silikon, ito ay tatlong mga order ng magnitude na mas maliit (mga ilang nA), kaya karaniwan itong napapabayaan sa mga kalkulasyon.

Single ended amplifier na may MIS transistor

Tulad ng anumang field-effect transistor amplifier, ang circuit na isinasaalang-alang ay may sariling analogue sa mga amplifier. Samakatuwid, isasaalang-alang namin ang isang analogue ng nakaraang circuit na may isang karaniwang emitter. Ito ay ginawa gamit ang isang karaniwang pinagmulan at R-C na koneksyon para sa input at output signal para sa operasyon sa klase "A" at ipinapakita sa figure sa ibaba.

Narito ang C1 ay ang parehong decoupling capacitor, sa pamamagitan ng kung saan ang pinagmulan ng alternating input signal ay pinaghihiwalay mula sa pinagmulan ng pare-pareho ang boltahe Vdd. Tulad ng alam mo, ang anumang field-effect transistor amplifier ay dapat na may gate potential ng MIS transistor nito na mas mababa sa potensyal ng kanilang mga source. Sa circuit na ito, ang gate ay pinagbabatayan ng R1, na karaniwang mataas ang resistensya (100 kΩ hanggang 1 MΩ) upang hindi ito lumihis sa input signal. Halos walang kasalukuyang sa pamamagitan ng R1, kaya ang potensyal ng gate sa kawalan ng input signal ay katumbas ng potensyal ng lupa. Ang potensyal na mapagkukunan ay mas mataas kaysa sa potensyal ng lupa dahil sa pagbaba ng boltahe sa risistor R2. Kaya, ang potensyal ng gate ay mas mababa kaysa sa potensyal na mapagkukunan, na kinakailangan para sa normal na operasyon ng Q1. Ang Capacitor C2 at risistor R3 ay may parehong layunin tulad ng sa nakaraang circuit. Dahil isa itong common-source circuit, ang input at output signal ay wala sa phase nang 180°.

Amplifier na may output ng transpormer

Ang ikatlong single-stage na simpleng transistor amplifier, na ipinapakita sa figure sa ibaba, ay ginawa din ayon sa karaniwang emitter circuit para sa operasyon sa klase na "A", ngunit ito ay konektado sa isang low-impedance speaker sa pamamagitan ng isang pagtutugma ng transpormer.

Ang pangunahing paikot-ikot ng transpormer T1 ay ang pagkarga ng circuit ng kolektor ng transistor Q1 at bubuo ng output signal. Ipinapadala ng T1 ang output signal sa speaker at tinitiyak na ang output impedance ng transistor ay tumutugma sa mababang (sa pagkakasunud-sunod ng ilang ohms) na speaker impedance.

Ang boltahe divider ng collector power supply Vcc, na binuo sa resistors R1 at R3, ay nagbibigay ng pagpili ng operating point ng transistor Q1 (nagbibigay ng bias boltahe sa base nito). Ang layunin ng natitirang mga elemento ng amplifier ay pareho sa mga nakaraang circuit.

Push-Pull Audio Amplifier

Hinahati ng two-transistor push-pull low-frequency amplifier ang input frequency sa dalawang anti-phase half-wave, na ang bawat isa ay pinalalakas ng sarili nitong transistor stage. Pagkatapos ng naturang amplification, ang mga kalahating alon ay pinagsama sa isang kumpletong harmonic signal, na ipinadala sa speaker system. Ang ganitong conversion ng signal ng mababang dalas (paghahati at muling pagsasama), siyempre, ay nagdudulot ng hindi maibabalik na pagbaluktot dito, dahil sa pagkakaiba sa dalas at mga dynamic na katangian ng dalawang transistors ng circuit. Binabawasan ng mga distortion na ito ang kalidad ng tunog sa output ng amplifier.

Ang mga push-pull amplifier na tumatakbo sa klase na "A" ay hindi nagpaparami ng mga kumplikadong signal ng audio nang maayos, dahil patuloy na dumadaloy sa kanilang mga braso ang isang pare-parehong agos ng tumaas na magnitude. Ito ay humahantong sa kawalaan ng simetrya ng mga kalahating alon ng signal, mga pagbaluktot sa phase at, sa huli, sa pagkawala ng sound intelligibility. Kapag pinainit, doble ng dalawang makapangyarihang transistor ang pagbaluktot ng signal sa mababa at infra-mababang frequency. Ngunit gayon pa man, ang pangunahing bentahe ng push-pull circuit ay ang katanggap-tanggap na kahusayan at pagtaas ng lakas ng output.

Ang isang push-pull transistor power amplifier circuit ay ipinapakita sa figure.

Ito ay isang amplifier para sa klase na "A", ngunit ang klase na "AB" at maging ang "B" ay maaari ding gamitin.

Transformerless Transistor Power Amplifier

Ang mga transformer, sa kabila ng tagumpay sa kanilang miniaturization, ay pa rin ang pinakamalaki, mabigat at mahal na ERE. Samakatuwid, natagpuan ang isang paraan upang maalis ang transpormer mula sa push-pull circuit sa pamamagitan ng pagpapatakbo nito sa dalawang malakas na pantulong na transistors ng iba't ibang uri (n-p-n at p-n-p). Karamihan sa mga modernong power amplifier ay gumagamit ng prinsipyong ito at idinisenyo upang gumana sa klase na "B". Ang isang diagram ng naturang power amplifier ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ang parehong mga transistor nito ay konektado ayon sa isang karaniwang collector (emitter follower) circuit. Samakatuwid, inililipat ng circuit ang input boltahe sa output nang walang amplification. Kung walang input signal, ang parehong transistor ay nasa hangganan ng on state, ngunit naka-off ang mga ito.

Kapag ang isang harmonic signal ay input, ang positive half-wave nito ay magbubukas ng TR1, ngunit inilalagay ang p-n-p transistor TR2 sa full cutoff mode. Kaya, tanging ang positibong kalahating alon ng amplified na kasalukuyang dumadaloy sa pagkarga. Ang negatibong half-wave ng input signal ay nagbubukas lamang ng TR2 at pinapatay ang TR1, upang ang negatibong kalahating wave ng amplified current ay ibinibigay sa load. Bilang resulta, ang isang buong power amplified (dahil sa kasalukuyang amplification) sinusoidal signal ay ibinubuga sa load.

Isang amplifier ng transistor

Upang ma-assimilate ang nasa itaas, bubuo kami ng isang simpleng transistor amplifier gamit ang aming sariling mga kamay at alamin kung paano ito gumagana.

Bilang isang load ng isang mababang-power transistor T ng uri BC107, binubuksan namin ang mga headphone na may resistensya na 2-3 kOhm, inilalapat namin ang bias na boltahe sa base mula sa isang mataas na resistensyang risistor R* ng 1 MΩ, na nag-decouples ng isang electrolytic capacitor C na may kapasidad na 10 μF hanggang 100 μF, isinama namin ito sa base circuit T. Pakanin ang circuit na magiging kami mula sa isang 4.5 V / 0.3 A na baterya.

Kung ang risistor R* ay hindi konektado, kung gayon walang base kasalukuyang Ib o kasalukuyang kolektor na Ic. Kung ang risistor ay konektado, pagkatapos ay ang boltahe sa base ay tumataas sa 0.7 V at ang kasalukuyang Ib = 4 μA ay dumadaloy dito. Ang kasalukuyang nakuha ng transistor ay 250, na nagbibigay ng Ic = 250Ib = 1 mA.

Ang pagkakaroon ng pag-assemble ng isang simpleng transistor amplifier gamit ang aming sariling mga kamay, maaari na namin itong subukan. Ikonekta ang mga headphone at ilagay ang iyong daliri sa punto 1 ng diagram. Makakarinig ka ng ingay. Nararamdaman ng iyong katawan ang radiation ng mga mains sa dalas na 50 Hz. Ang ingay na naririnig mo mula sa mga headphone ay ang radiation na ito, pinalakas lamang ng transistor. Ipaliwanag natin ang prosesong ito nang mas detalyado. Ang boltahe ng AC na 50 Hz ay konektado sa base ng transistor sa pamamagitan ng capacitor C. Ang boltahe sa base ay katumbas na ngayon ng kabuuan ng boltahe ng bias ng DC (humigit-kumulang 0.7 V) na nagmumula sa risistor R* at ang boltahe ng daliri ng AC. Bilang resulta, ang kasalukuyang kolektor ay tumatanggap ng isang alternating component na may dalas na 50 Hz. Ang alternating current na ito ay ginagamit upang ilipat ang diaphragm ng mga speaker pabalik-balik sa parehong frequency, na nangangahulugang nakakarinig tayo ng 50Hz na tono sa output.

Ang pakikinig sa 50 Hz na antas ng ingay ay hindi masyadong kawili-wili, kaya maaari mong ikonekta ang mga low-frequency na mapagkukunan ng signal (CD player o mikropono) sa mga punto 1 at 2 at marinig ang pinalakas na pagsasalita o musika.

Pinakabagong mga artikulo

2022-03-23 06:03:04
Ano ang isang aparato at paano ito naiiba sa isang gadget
2022-03-23 06:03:04
Pangkalahatang-ideya ng MSI P35 NEO Motherboard MSI P35 Neo at MSI P35 Neo Combo - Mga Motherboard na Batay sa Intel P35 Chipset
2022-03-17 22:04:42
Praktikal na gawain sa disenyo ng mga dokumento ng teksto na naglalaman ng mga talahanayan

Mga Popular na Artikulo

Pinili ng Editor

2022-03-12 11:39:54

Paano i-off ang feature na TalkBack?
Ang Android operating system ay may maraming mga tampok, ang ilan ay hindi alam ng mga ordinaryong gumagamit. Isa sa mga "chips" na iyon...
2022-03-12 11:39:54

Pangkalahatang-ideya ng alternatibong firmware HTC Desire A8181 Bravo Paano i-install ang firmware file para sa HTC Desire
Masaya akong may-ari ng HTC Desire A8181. Noong binili ko ito noong isang taon, walang hangganan ang kagalakan ko. Pagkaraan ng ilang sandali, lumabas ang Samsung ...
2022-03-12 11:39:54

Kumikislap o kumikislap na Alcatel na telepono, smartphone at tablet
Dalubhasa ang Alcatel sa paggawa ng mga usong mobile phone, smartphone at tablet, na sinamahan hindi lamang ng mahusay...
2022-03-12 11:39:54

Paano i-reset ang data (hard reset, factory reset) sa Samsung Galaxy
Availability ng hard reset: Available Maraming dahilan kung bakit maaaring kailanganin mong magsagawa ng hard reset sa mga factory setting ng iyong smartphone (Hard...
2022-03-12 11:39:54

Pinakamahusay na firmware para sa HTC Desire na may Sense shell - Runnymede at RuHD Pag-install ng RuHD para sa Desire
Oo, medyo off topic, but still the other day I flashed my own, medyo luma na, may experience na kami ni smarfon. Tulad ng sinasabi nila, ang parehong firmware ay isang bagay na karaniwan sa ...