MOSFET transistörlerinde ses güç amplifikatörünün çalışmasının açıklaması. Farklı iletkenlik devresinin 2 transistöründe ULF transistörlerinde en basit düşük frekanslı amplifikatörler

10.02.2022

Artık internette, başta TDA serisi olmak üzere mikro devreler üzerindeki çeşitli amplifikatörler için çok sayıda devre bulabilirsiniz. Oldukça iyi özelliklere, iyi verimliliğe sahipler ve çok pahalı değiller, bununla bağlantılı olarak çok popülerler. Bununla birlikte, arka planlarına karşı, transistör amplifikatörleri, kurulumu zor olsa da daha az ilginç olmayan, haksız yere unutulmaya devam ediyor.

Amplifikatör devresi

Bu yazıda, "A" sınıfında çalışan ve sadece 4 transistör içeren çok sıra dışı bir amplifikatörün montaj sürecini ele alacağız. Bu şema 1969'da İngiliz mühendis John Linsley Hood tarafından geliştirildi, yaşlılığına rağmen bu günle alakalı olmaya devam ediyor.

IC yükselteçlerinden farklı olarak, transistör yükselteçleri, transistörlerin dikkatli bir şekilde ayarlanmasını ve seçilmesini gerektirir. Bu şema, son derece basit görünmesine rağmen bir istisna değildir. Transistör VT1 - giriş, PNP yapıları. Germanyum olanlar da dahil olmak üzere çeşitli düşük güçlü PNP transistörleriyle deney yapabilirsiniz, örneğin MP42. 2N3906, BC212, BC546, KT361 gibi transistörler VT1 olarak bu devrede kendilerini iyi kanıtlamıştır. Transistör VT2 - NPN yapıları, orta veya düşük güç, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165 burada uygundur. VT3 ve VT4 çıkış transistörlerine veya daha doğrusu kazançlarına özellikle dikkat edilmelidir. KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 burada çok uygundur. Kazancı 120'den büyükken, mümkün olan en yakın kazanca sahip iki özdeş transistör seçmek gerekir. Çıkış transistörlerinin kazancı 120'den az ise, yüksek kazançlı (300 veya daha fazla) bir transistör yerleştirilmelidir. sürücü aşaması (VT2).

Amplifikatör derecelendirmelerinin seçimi

Şemadaki bazı değerler devrenin besleme gerilimine ve yük direncine göre seçilir, bazı olası seçenekler tabloda gösterilmiştir:

Besleme voltajının 40 volttan fazla yükseltilmesi önerilmez, çıkış transistörleri arızalanabilir. A sınıfı amplifikatörlerin bir özelliği, büyük bir sessiz akım ve dolayısıyla transistörlerin güçlü bir şekilde ısınmasıdır. Örneğin, 20 voltluk bir besleme voltajı ve 1,5 amperlik bir durgun akımla, amplifikatör, girişine bir sinyal uygulanıp uygulanmadığına bakılmaksızın 30 watt tüketir. Aynı zamanda, çıkış transistörlerinin her birine 15 watt ısı dağıtılacaktır ve bu küçük bir havyanın gücüdür! Bu nedenle, VT3 ve VT4 transistörleri, termal macun kullanılarak büyük bir radyatöre kurulmalıdır.
Bu amplifikatör kendi kendini uyarmaya eğilimlidir, bu nedenle çıkışına bir Zobel devresi yerleştirilir: 10 Ohm'luk bir direnç ve toprak ile çıkış transistörlerinin ortak noktası arasına seri olarak bağlanmış 100 nF'lik bir kapasitör (bu devre şemada gösterilmiştir) noktalı bir çizgi ile).
Amplifikatörü besleme kablosunun boşluğunda ilk açtığınızda, durgun akımı kontrol etmek için ampermetreyi açmanız gerekir. Çıkış transistörleri çalışma sıcaklığına gelene kadar biraz yüzebilir, bu oldukça normaldir. Ayrıca ilk açtığınızda çıkış transistörlerinin (toplayıcı VT4 ve emitör VT3) ortak noktası ile toprak arasındaki voltajı ölçmeniz gerekir, besleme voltajının yarısı olmalıdır. Voltaj yukarı veya aşağı farklıysa, ayar direnci R2'yi çevirmeniz gerekir.

Amplifikatör kurulu:

(indirmeler: 523)

Pano LUT yöntemiyle yapılır.

Amplifikatör tarafımca yapılmıştır

Kondansatörler, giriş ve çıkış hakkında birkaç kelime. Şemada giriş kondansatörünün kapasitansı 0.1 uF olarak belirtilmiştir ancak bu kapasitans yeterli değildir. Giriş olarak 0,68 - 1 μF kapasitanslı bir film kondansatörü kurulmalıdır, aksi takdirde istenmeyen bir düşük frekans kesmesi mümkündür. Çıkış kapasitörü C5, besleme voltajından daha az olmayan bir voltaj için alınmalıdır, kapasitans konusunda da açgözlü olmamalısınız.
Bu amplifikatör devresinin avantajı, akustik sistemin hoparlörleri için bir tehlike oluşturmamasıdır, çünkü hoparlör bir ayırma kapasitörü (C5) üzerinden bağlanır, yani çıkışta sabit bir voltaj göründüğünde, örneğin, Amplifikatör arızalandığında, kapasitör sabit bir voltajı geçemeyeceğinden hoparlör bozulmadan kalacaktır.

- Komşu bataryayı çalmaktan bıktı. Müziğin sesini daha da açtı, duyulmaması için.
(Odyofil folklorundan).

Epigraf ironik, ancak odyofil, komşular “mutlu” olduğu için “acele eden” Rusya Federasyonu ile ilişkiler hakkında bir brifingde Josh Earnest'in fizyonomisiyle mutlaka “kafasında hasta” değil. Biri salonda olduğu gibi evde de ciddi müzik dinlemek istiyor. Bunun için ekipmanın kalitesi gereklidir; bu, ses yüksekliği desibel hayranları için, aklı başında insanların aklının olduğu yere uymaz, ancak ikincisi için, bu zihin uygun amplifikatörlerin fiyatlarından gelir (UMZCH, ses frekansı güç amplifikatörü). Ve yol boyunca birisinin, genel olarak ses üretimi ve elektronik tekniği olan faydalı ve heyecan verici faaliyet alanlarına katılma arzusu vardır. Dijital çağda ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olan ve son derece karlı ve prestijli bir meslek haline gelebilecek olan. Bu konudaki ilk adım, her bakımdan optimal, kendi elinizle bir amplifikatör yapmaktır: okul fiziğine dayalı ilk eğitimle, aynı masada, yarım akşam için en basit yapılardan (yine de “iyi şarkı söyler”) en karmaşık birimlere, içinden iyi bir kayanın geçtiği en karmaşık birimlere izin veren UMZCH'dir. grup zevkle oynayacak. Bu yayının amacı, yeni başlayanlar için bu yolun ilk aşamalarını ele almak ve belki de deneyimli olanlara yeni bir şeyler anlatmak.

protozoa

Öyleyse, yeni başlayanlar için, sadece çalışan bir ses yükseltici yapmaya çalışalım. Sağlam mühendisliği derinlemesine araştırmak için, yavaş yavaş oldukça fazla teorik malzemede ustalaşmanız gerekecek ve ilerledikçe bilgi tabanınızı zenginleştirmeyi unutmayın. Ancak "donanımda" nasıl çalıştığını gördüğünüzde ve hissettiğinizde herhangi bir "akıllılığın" sindirilmesi daha kolaydır. Bu makalede ayrıca, teori olmadan da olmaz - ilk başta bilmeniz gerekenler ve formüller ve grafikler olmadan ne açıklanabilir. Bu arada multitester kullanabilmeniz yeterli olacaktır.

Not: Henüz elektroniği lehimlemediyseniz, bileşenlerinin aşırı ısınmaması gerektiğini lütfen unutmayın! Havya - 40 W'a kadar (25 W'tan daha iyi), kesintisiz izin verilen maksimum lehimleme süresi 10 s'dir. Soğutucu için lehimli kurşun, tıbbi cımbızla cihaz kasasının yanından lehimleme yerinden 0,5-3 cm uzakta tutulur. Asit ve diğer aktif flukslar kullanılmamalıdır! Lehim - POS-61.

Şek.- "sadece işe yarayan" en basit UMZCH. Hem germanyum hem de silikon transistörlere monte edilebilir.

Bu kırıntıda, en net sesi veren kaskadlar arasında doğrudan bağlantılarla UMZCH'yi kurmanın temellerini öğrenmek uygundur:

İlk çalıştırmadan önce yük (hoparlör) kapatılır;
R1 yerine 33 kOhm'luk sabit bir direnç ve 270 kOhm'luk bir değişken (potansiyometre) zincirini lehimliyoruz, yani. ilk not. dört kat daha küçük ve ikinci yakl. şemaya göre orijinalin iki katı nominal değer;
Güç sağlıyoruz ve potansiyometre kaydırıcısını çarpı ile işaretlenmiş noktada döndürerek belirtilen kollektör akımını VT1 ayarladık;
Gücü kesiyoruz, geçici dirençleri lehimliyoruz ve toplam dirençlerini ölçüyoruz;
R1 olarak, ölçülene en yakın standart satırdan nominal direnci ayarladık;
R3'ü sabit 470 Ohm zincir + 3,3 kOhm potansiyometre ile değiştiriyoruz;
Paragraflara göre aynı. 3-5, besleme voltajının yarısına eşit bir voltajı ayarlayın.

Sinyalin yüke götürüldüğü a noktasına sözde denir. amplifikatörün orta noktası. Tek kutuplu güce sahip UMZCH'de, değerinin yarısı içinde ve bipolar güce sahip UMZCH'de - ortak kabloya göre sıfır. Buna amplifikatörün dengesini ayarlamak denir. Kapasitif yük dekuplajlı tek kutuplu UMZCH'de, kurulum sırasında kapatmak gerekli değildir, ancak bunu refleks olarak yapmaya alışmak daha iyidir: bağlı bir yüke sahip dengesiz bir 2 kutuplu amplifikatör kendi güçlü ve pahalı çıkış transistörlerini yakabilir, hatta “yeni, iyi” ve çok pahalı, güçlü bir hoparlör.

Not: bir düzende bir cihaz kurarken seçilmesi gereken bileşenler, diyagramlarda yıldız işareti (*) veya kesme işareti (') ile gösterilir.

Aynı resimde merkezde.- 4 ohm yükte zaten 4-6 W'a kadar güç geliştiren transistörler üzerinde basit bir UMZCH. Her ne kadar bir önceki gibi çalışsa da, sözde. AB1 sınıfı Hi-Fi ses için tasarlanmamıştır, ancak bu tür bir D sınıfı amplifikatörün (aşağıya bakın) bir çiftini ucuz Çin bilgisayar hoparlörlerinde değiştirirseniz, sesleri belirgin şekilde iyileşir. Burada başka bir numara öğreniyoruz: radyatörlere güçlü çıkış transistörleri yerleştirilmelidir. Ek soğutma gerektiren bileşenler, şemalarda noktalı çizgi ile daire içine alınmıştır; ancak, her zaman değil; bazen - soğutucunun gerekli dağılma alanının bir göstergesi ile. Bu UMZCH'nin ayarlanması - R2 ile dengeleme.

Şek.- henüz 350 W'lık bir canavar değil (makalenin başında gösterildiği gibi), ancak zaten oldukça sağlam bir canavar: 100 W'lık basit bir transistör amplifikatörü. Üzerinden müzik dinleyebilirsiniz, ancak Hi-Fi değil, çalışma sınıfı AB2'dir. Ancak, bir piknik alanı veya açık hava toplantısı, okul meclisi veya küçük bir ticaret katı için oldukça uygundur. Bir enstrüman için böyle bir UMZCH'ye sahip amatör bir rock grubu başarılı bir şekilde performans gösterebilir.

Bu UMZCH'de 2 numara daha ortaya çıkıyor: ilk olarak, çok güçlü amplifikatörlerde, güçlü bir çıkışın birikme kademesinin de soğutulması gerekiyor, bu nedenle VT3 100 metrekarelik bir radyatöre konur. VT4 ve VT5 çıkışı için 400 metrekarelik radyatörlere ihtiyaç vardır. bkz. İkincisi, bipolar güç kaynağına sahip UMZCH, yük olmadan hiç dengelenmiyor. Çıkış transistörlerinden biri veya diğeri kesime girer ve konjuge olan doygunluğa gider. Ardından, tam besleme geriliminde, dengeleme sırasındaki akım dalgalanmaları çıkış transistörlerini tahrip edebilir. Bu nedenle, dengeleme için (R6, tahmin ettiniz mi?), Amplifikatöre +/-24 V güç verilir ve yük yerine 100 ... 200 Ohm tel direnç dahildir. Bu arada, diyagramdaki bazı dirençlerdeki dalgalı çizgiler, gerekli ısı yayma gücünü gösteren Romen rakamlarıdır.

Not: bu UMZCH için bir güç kaynağının 600 watt veya daha fazla güce ihtiyacı var. Pürüzsüzleştirici filtre kapasitörleri - 6800 uF'den 160 V'a kadar. IP'nin elektrolitik kapasitörlerine paralel olarak, çıkış transistörlerini anında yakabilen ultrasonik frekanslarda kendi kendine uyarmayı önlemek için 0,01 uF'lik seramik olanlar açılır.

Saha çalışanları

iz üzerinde. pilav. - güçlü alan etkili transistörlerde oldukça güçlü bir UMZCH (30 W ve 35 V - 60 W besleme voltajı ile) için başka bir seçenek:

Ondan gelen ses, giriş seviyesi Hi-Fi gereksinimlerinden zaten yararlanıyor (tabii ki, UMZCH ilgili akustik sistemler, hoparlörler üzerinde çalışıyorsa). Güçlü saha çalışanları, birikim için fazla güce ihtiyaç duymazlar, bu nedenle güç öncesi kademe yoktur. Güçlü alan etkili transistörler bile herhangi bir arıza durumunda hoparlörleri yakmaz - kendileri daha hızlı yanar. Ayrıca tatsız, ama yine de pahalı bir bas hoparlör kafasını (GG) değiştirmekten daha ucuz. Bu UMZCH'de dengeleme ve genel olarak ayarlama gerekli değildir. Yeni başlayanlar için bir tasarım gibi tek bir dezavantajı var: güçlü alan etkili transistörler, aynı parametrelere sahip bir amplifikatör için bipolar olanlardan çok daha pahalıdır. IP gereksinimleri öncekiyle aynıdır. vesilesiyle, ancak gücüne 450 watt'tan ihtiyaç duyuluyor. Radyatörler - 200 metrekareden santimetre.

Not:örneğin güç kaynaklarını değiştirmek için alan etkili transistörler üzerinde güçlü UMZCH oluşturmaya gerek yok. bilgisayar. Onları UMZCH için gerekli aktif moda “sürmeye” çalışırken, ya basitçe yanarlar ya da zayıf bir ses verirler, ancak kalitede “hiçbiri” yoktur. Aynısı, örneğin güçlü yüksek voltajlı bipolar transistörler için de geçerlidir. eski televizyonların yatay taramasından.

Sağ yukarı

Zaten ilk adımları attıysanız, inşa etmek istemek oldukça doğal olacaktır. UMZCH sınıfı Hi-Fi, teorik ormanın derinliklerine inmeden. Bunu yapmak için enstrüman parkını genişletmeniz gerekecek - bir osiloskopa, bir ses frekansı üretecine (GZCH) ve sabit bileşeni ölçebilen bir alternatif akım milivoltmetresine ihtiyacınız var. 1989 için 1 Numaralı Radyo'da ayrıntılı olarak açıklanan UMZCH E. Gumeli'yi tekrarlama için bir prototip olarak almak daha iyidir.Bunu yapmak için birkaç ucuz uygun fiyatlı bileşene ihtiyacınız olacak, ancak kalite çok yüksek gereksinimleri karşılıyor: güç 60 W'a kadar, bant genişliği 20-20.000 Hz, frekans tepkisi eşitsizliği 2 dB, doğrusal olmayan bozulma faktörü (THD) %0.01, kendi kendine gürültü seviyesi -86 dB. Ancak Gumeli amplifikatörünü kurmak oldukça zordur; eğer halledebilirsen, diğerini alabilirsin. Bununla birlikte, şu anda bilinen bazı koşullar bu UMZCH'nin kurulmasını büyük ölçüde basitleştirmektedir, aşağıya bakınız. Bunu ve herkesin Radyo arşivlerine girmeyi başaramadığı gerçeğini göz önünde bulundurarak, ana noktaları tekrarlamak uygun olacaktır.

Basit bir yüksek kaliteli UMZCH şemaları

UMZCH Gumeli şemaları ve bunlara ait özellikler resimde verilmiştir. Çıkış transistörlerinin radyatörleri - 250 metrekareden. UMZCH için bkz. 1 ve 150 metrekare şek. 3 (numaralandırma orijinaldir). Ön çıkış aşamasının (KT814/KT815) transistörleri, 75x35 mm 3 mm kalınlığında alüminyum levhalardan bükülmüş radyatörlere monte edilmiştir. KT814 / KT815'i KT626 / KT961 ile değiştirmeye değmez, ses belirgin şekilde iyileşmez, ancak kurulması ciddi şekilde zordur.

Bu UMZCH, güç kaynağı, kurulum topolojisi ve genel için çok kritiktir, bu nedenle yapısal olarak tamamlanmış bir biçimde ve yalnızca standart bir güç kaynağı ile ayarlanmalıdır. Stabilize bir IP'den güç sağlamaya çalışırken, çıkış transistörleri hemen yanar. Bu nedenle, Şek. orijinal baskılı devre kartlarının çizimleri ve kurulum talimatları verilmiştir. Onlara, ilk olarak, ilk çalıştırmada “uyarma” fark edilirse, L1 endüktansını değiştirerek onunla savaştıkları eklenebilir. İkincisi, panolara takılan parçaların uçları 10 mm'den uzun olmamalıdır. Üçüncüsü, kurulum topolojisini değiştirmek son derece istenmeyen bir durumdur, ancak çok gerekliyse, iletkenlerin yanında bir çerçeve ekranı olmalıdır (şekilde vurgulanan topraklama döngüsü) ve güç kaynağı yolları bunun dışından geçmelidir. .

Not: güçlü transistörlerin temellerinin bağlı olduğu raylardaki kırılmalar - kurulum için teknolojik olanlar, daha sonra lehim damlaları ile kapatılırlar.

Bu UMZCH'nin kurulması büyük ölçüde basitleştirilmiştir ve aşağıdaki durumlarda kullanım sürecinde "uyarma" ile karşılaşma riski sıfıra düşürülür:

Kartları yüksek güçlü transistör soğutma bloklarına yerleştirerek ara bağlantı kablolarını en aza indirin.
Tüm kurulumu sadece lehimleyerek gerçekleştirerek, içindeki konektörleri tamamen bırakın. O zaman güçlü bir versiyonda R12, R13'e veya daha az güçlü bir versiyonda R10 R11'e ihtiyacınız olmayacak (şemalarda noktalı olarak gösterilmiştir).
İç mekan kablolaması için minimum uzunlukta oksijensiz bakır ses kablosu kullanın.

Bu koşullar karşılandığında, uyarma ile ilgili herhangi bir sorun yoktur ve UMZCH'nin oluşturulması, Şekil 2'de açıklanan rutin bir prosedüre indirgenir.

Ses için teller

Ses kabloları boş kurgu değildir. Şu anda kullanımlarına duyulan ihtiyaç yadsınamaz. Oksijen katkılı bakırda, metal kristalitlerinin yüzlerinde en ince oksit filmi oluşur. Metal oksitler yarı iletkenlerdir ve sabit bir bileşen olmadan teldeki akım zayıfsa şekli bozulur. Teoride, sayısız kristalit üzerindeki bozulmalar birbirini telafi etmelidir, ancak çok azı (kuantum belirsizliklerinden dolayı görünüyor) kalır. Modern UMZCH'nin en saf sesinin fonunda ayırt edici dinleyiciler tarafından fark edilecek kadar.

Vicdansız üreticiler ve tüccarlar oksijensiz bakır yerine sıradan elektrik bakırını kullanıyorlar - birini diğerinden gözle ayırt etmek imkansız. Bununla birlikte, sahtekarlığın açık bir şekilde gitmediği bir kapsam vardır: bilgisayar ağları için bükümlü çift kablo. Sola uzun bölümlere sahip bir ızgara koyun, ya hiç başlamaz ya da sürekli başarısız olur. Dürtülerin dağılımı, bilirsiniz.

Yazar, ses telleri hakkında hala konuşulurken, prensipte bunun boş bir konuşma olmadığını fark etti, özellikle de o zamana kadar oksijensiz teller uzun zamandır özel amaçlı ekipmanlarda kullanılıyordu ve bu konuda çok iyi biliyordu. onun faaliyetinin doğası. Sonra onu aldım ve TDS-7 kulaklıklarımın normal kablosunu esnek telli telleri olan bir "vitukha" dan ev yapımı olanla değiştirdim. Kulaktan gelen ses, analog parçalar için sürekli olarak iyileştirildi, yani. stüdyo mikrofonundan diske giderken, asla dijitalleştirilmedi. DMM teknolojisi (Direct Meta lMastering, doğrudan metal kaplama) kullanılarak yapılan vinil üzerine yapılan kayıtlar özellikle parlak görünüyordu. Bundan sonra, tüm ev seslerinin bloklar arası düzenlemesi "vitushny" ye dönüştürüldü. Sonra tamamen rastgele insanlar sesteki iyileşmeyi fark etmeye başladılar, müziğe kayıtsız kaldılar ve önceden uyarılmadılar.

Bükümlü çiftten ara bağlantı telleri nasıl yapılır, sonraki bölüme bakın. video.

Video: kendin yap bükümlü çift ara bağlantı telleri

Ne yazık ki, esnek "vituha" kısa süre sonra satıştan kayboldu - kıvrımlı konektörlerde iyi durmadı. Bununla birlikte, okuyucuların bilgisine, esnek "askeri" tel MGTF ve MGTFE (ekranlı) yalnızca oksijensiz bakırdan yapılmıştır. Sahtecilik imkansız çünkü. sıradan bakır üzerinde, floroplastik bant yalıtımı oldukça hızlı yayılır. MGTF artık yaygın olarak bulunmaktadır ve markalı, garantili ses kablolarından çok daha ucuzdur. Bir dezavantajı var: renkli yapılamaz, ancak bu etiketlerle düzeltilebilir. Oksijensiz sargı telleri de vardır, aşağıya bakın.

teorik ara

Gördüğünüz gibi, ses mühendisliğinde ustalaşmanın ilk aşamalarında, Hi-Fi (Yüksek Doğruluk), yüksek kaliteli ses üretimi kavramıyla uğraşmak zorunda kaldık. Hi-Fi, daha sonra sıralanan farklı seviyelerde gelir. ana parametreler:

Tekrarlanabilir frekans bandı.
Dinamik aralık - maksimum (tepe) çıkış gücünün desibel (dB) cinsinden kendi kendine gürültü düzeyine oranı.
dB cinsinden kendi kendine gürültü seviyesi.
Nominal (uzun vadeli) çıkış gücünde doğrusal olmayan bozulma faktörü (THD). Tepe güçte SOI, ölçüm tekniğine bağlı olarak %1 veya %2 olarak kabul edilir.
Tekrarlanabilir frekans bandındaki genlik-frekans karakteristiğindeki (AFC) düzensizlikler. Hoparlörler için - ayrı ayrı düşük (LF, 20-300 Hz), orta (MF, 300-5000 Hz) ve yüksek (HF, 5000-20.000 Hz) ses frekanslarında.

Not:(dB) cinsinden herhangi bir I değerinin mutlak seviyelerinin oranı P(dB) = 20lg(I1/I2) olarak tanımlanır. eğer I1

Hoparlörler tasarlarken ve üretirken Hi-Fi'nin tüm inceliklerini ve nüanslarını bilmeniz gerekir ve ev için ev yapımı bir Hi-Fi UMZCH'ye gelince, bunlara geçmeden önce, güçlerinin gereksinimlerini açıkça anlamanız gerekir. belirli bir odayı, dinamik aralığı (dinamikleri), kendi kendine gürültü seviyesini ve SOI'yi puanlamak için gereklidir. Modern eleman bazında 3 dB'lik kenarlarda bir tıkanıklık ve 2 dB'lik bir orta aralıkta bir frekans tepkisi düzensizliği olan UMZCH'den 20-20.000 Hz'lik bir frekans bandı elde etmek zor değildir.

Hacim

UMZCH'nin gücü kendi başına bir amaç değildir, belirli bir odada optimum ses üretimi hacmini sağlamalıdır. Eşit ses yüksekliğine sahip eğrilerle belirlenebilir, bkz. şek. Konutlardaki doğal gürültü 20 dB'den daha sessizdir; 20 dB, tamamen sakin bir vahşi doğadır. İşitme eşiğine göre 20 dB'lik ses seviyesi, anlaşılabilirlik eşiğidir - fısıltıyı yine de duyabilirsiniz, ancak müzik yalnızca varlığının bir gerçeği olarak algılanır. Deneyimli bir müzisyen hangi enstrümanın çaldığını söyleyebilir ama tam olarak ne olduğunu söyleyemez.

40 dB - sessiz bir alanda veya kır evinde iyi yalıtılmış bir şehir dairesinin normal gürültüsü - anlaşılabilirlik eşiğini temsil eder. Anlaşılabilirlik eşiğinden anlaşılabilirlik eşiğine kadar olan müzik, öncelikle basta derin bir frekans tepkisi düzeltmesiyle dinlenebilir. Bunu yapmak için, MUTE işlevi, resp'yi içeren modern UMZCH'ye (sessiz, mutasyon, mutasyon değil!) dahil edilmiştir. UMZCH'de düzeltici devreler.

90 dB, çok iyi bir konser salonunda bir senfoni orkestrasının ses seviyesidir. 110 dB, dünyada 10'dan fazla olmayan benzersiz akustiğe sahip bir salonda genişletilmiş bir orkestra verebilir, bu algı eşiğidir: daha yüksek sesler, bir irade çabasıyla anlam olarak ayırt edilebilir olarak algılanır, ancak zaten rahatsız edici bir ses. 20-110 dB'lik konutlardaki ses yüksekliği bölgesi, tam işitilebilirlik bölgesidir ve 40-90 dB, hazırlıksız ve deneyimsiz dinleyicilerin sesin anlamını tam olarak algıladığı en iyi işitilebilirlik bölgesidir. Tabii ki, onun içindeyse.

Güç

Dinleme alanındaki belirli bir ses seviyesi için ekipmanın gücünü hesaplamak, elektroakustiğin belki de ana ve en zor görevidir. Kendiniz için, akustik sistemlerden (AS) gitmek daha iyidir: basitleştirilmiş bir yöntem kullanarak güçlerini hesaplayın ve UMZCH'nin nominal (uzun vadeli) gücünü tepe (müzik) hoparlörlere eşit olarak alın. Bu durumda, UMZCH distorsiyonlarını bu hoparlörlere belirgin bir şekilde eklemeyecektir, bunlar zaten ses yolundaki doğrusal olmayanlığın ana kaynağıdır. Ancak UMZCH de çok güçlü yapılmamalıdır: bu durumda, kendi gürültü seviyesi, işitilebilirlik eşiğinin üzerinde olabilir, çünkü. maksimum güçte çıkış sinyalinin voltaj seviyesinden kabul edilir. Oldukça basit düşünürsek, sıradan bir apartman veya evin bir odası ve normal karakteristik hassasiyete (ses çıkışı) sahip hoparlörler için bir iz alabiliriz. UMZCH optimum güç değerleri:

8 metrekareye kadar m - 15-20 W
8-12 metrekare m - 20-30 W
12-26 metrekare m - 30-50 W.
26-50 metrekare m - 50-60 W
50-70 metrekare m - 60-100 watt.
70-100 metrekare m - 100-150 watt.
100-120 metrekare m - 150-200 watt.
120 metrekareden fazla m - yerinde akustik ölçümlere göre hesaplanarak belirlenir.

dinamikler

UMZCH'nin dinamik aralığı, farklı algılama dereceleri için eşit ses yüksekliği eğrileri ve eşik değerleri ile belirlenir:

Senfonik eşlikli senfonik müzik ve caz - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideal, 70 dB (90 dB - 20 dB) kabul edilebilir. Bir şehir dairesinde 80-85 dB dinamiği olan ses, hiçbir uzman tarafından idealden ayırt edilmeyecektir.
Diğer ciddi müzik türleri - 75 dB mükemmel, 80 dB çatının üzerinde.
Her türden pop ve film müziği - gözler için 66 dB yeterlidir, çünkü. bu eserler kayıt sırasında 66 dB'ye kadar ve hatta 40 dB'ye kadar seviyelerde sıkıştırılır, böylece her şeyi dinleyebilirsiniz.

Belirli bir oda için doğru seçilen UMZCH'nin dinamik aralığı, + işaretiyle alınan kendi gürültü seviyesine eşit olarak kabul edilir, buna sözde denir. sinyal gürültü oranı.

YANİ BEN

Doğrusal olmayan bozulmalar (NI) UMZCH, girişte olmayan çıkış sinyalinin spektrumunun bileşenleridir. Teorik olarak, NI'yi kendi gürültü seviyesinin altına “itmek” en iyisidir, ancak teknik olarak bunu uygulamak çok zordur. Uygulamada, sözde hesaba katılırlar. maskeleme etkisi: yakl. 30 dB, insan kulağının algıladığı frekans aralığı ve sesleri frekansa göre ayırt etme yeteneği daralır. Müzisyenler notaları duyar, ancak sesin tınısını değerlendirmek zordur. Müzik kulağı olmayan insanlarda, maskeleme etkisi 45-40 dB ses seviyesinde zaten gözlemlenmiştir. Bu nedenle, %0,1'lik bir THD'ye (110 dB'lik bir ses seviyesinden -60 dB) sahip UMZCH, sıradan bir dinleyici tarafından bir Hi-Fi olarak değerlendirilecektir ve %0,01'lik bir THD'ye (-80 dB) sahip olmadığı kabul edilebilir. sesi bozma.

lambalar

Son ifade, belki de, tüp devresinin taraftarları arasında öfkeye kadar reddedilmesine neden olacaktır: sadece tüplerin gerçek ses verdiğini ve sadece herhangi birini değil, belirli sekizli türlerini verdiğini söylüyorlar. Sakin olun beyler - özel bir tüp sesi kurgu değildir. Bunun nedeni, elektronik tüpler ve transistörler için temelde farklı bozulma spektrumlarıdır. Bunun nedeni, lambadaki elektron akışının bir boşlukta hareket etmesi ve içinde kuantum etkilerinin görünmemesidir. Bir transistör, küçük yük taşıyıcılarının (elektronlar ve delikler) bir kristal içinde hareket ettiği ve genellikle kuantum etkileri olmadan imkansız olan bir kuantum cihazıdır. Bu nedenle, tüp bozulmalarının spektrumu kısa ve temizdir: içinde sadece 3 - 4'e kadar olan harmonikler açıkça izlenir ve çok az kombinasyon bileşeni vardır (giriş sinyalinin frekanslarının ve harmoniklerinin toplamları ve farklılıkları). Bu nedenle, vakum devresi günlerinde SOI, harmonik katsayısı (KH) olarak adlandırıldı. Transistörlerde distorsiyon spektrumu (ölçülebilirlerse, rezervasyon rastgeledir, aşağıya bakınız) 15. ve daha yüksek bileşenlere kadar izlenebilir ve içinde gereğinden fazla kombinasyon frekansı vardır.

Katı hal elektroniğinin başlangıcında, transistörlü UMZCH tasarımcıları onlar için %1-2'lik olağan "tüp" SOI'yi aldılar; bu büyüklükte bir tüp bozulma spektrumuna sahip bir ses, sıradan dinleyiciler tarafından temiz olarak algılanır. Bu arada, o zaman Hi-Fi kavramı yoktu. Çıktı - donuk ve sağır geliyorlar. Transistör teknolojisinin gelişim sürecinde, Hi-Fi'nin ne olduğu ve bunun için neyin gerekli olduğu konusunda bir anlayış geliştirildi.

Şu anda, transistör teknolojisinin büyüyen sıkıntıları başarıyla üstesinden gelindi ve iyi bir UMZCH'nin çıkışındaki yan frekanslar, özel ölçüm yöntemleriyle neredeyse hiç yakalanmadı. Ve lamba devresi sanat kategorisine girmiş sayılabilir. Temeli herhangi biri olabilir, elektronik neden oraya gitmesin? Burada fotoğrafla bir benzetme yapmak uygun olacaktır. Modern bir dijital SLR'nin akordeonlu bir kontrplak kutudan çok daha net, daha ayrıntılı, parlaklık ve renk aralığı açısından daha derin bir görüntü verdiğini kimse inkar edemez. Ama en havalı Nikon'a sahip biri "bu benim şişman kedim bir piç gibi sarhoş oldu ve patilerini açarak uyuyor" gibi "resimlere tıklar" ve Svemov s / b filminde Smena-8M olan biri önünde bir resim çeker. insanlar prestijli bir sergide toplanıyor.

Not: ve bir kez daha sakin olun - her şey o kadar da kötü değil. Bugüne kadar, düşük güçlü lamba UMZCH'lerinde teknik olarak gerekli oldukları en az bir uygulama kaldı ve en az öneme sahip değiller.

deneysel stand

Pek çok ses sever, nasıl lehim yapılacağını zar zor öğrenmiş, hemen "lambalara girer". Bu hiçbir şekilde kınanmayı hak etmiyor, aksine. Kökenlere olan ilgi her zaman haklı ve faydalıdır ve elektronik lambalarda böyle hale geldi. İlk bilgisayarlar tüp tabanlıydı ve ilk uzay aracının yerleşik elektronik ekipmanı da tüp tabanlıydı: o zamanlar zaten transistörler vardı, ancak dünya dışı radyasyona dayanamadılar. Bu arada, o zaman, en katı gizlilik altında, tüp ... mikro devreler de yaratıldı! Soğuk katot mikro lambalar. Açık kaynaklarda bunlardan bilinen tek söz, Mitrofanov ve Pickersgil'in "Modern alıcı-amplifikatör lambaları" adlı nadir kitabında.

Ama şarkı sözleri yeter, hadi işe başlayalım. Şekil l'deki lambalarla uğraşmayı sevenler için. - deneyler için özel olarak tasarlanmış bir tezgah lambası UMZCH şeması: SA1 çıkış lambasının çalışma modunu değiştirir ve SA2 besleme voltajını değiştirir. Devre, Rusya Federasyonu'nda iyi bilinmektedir, yalnızca çıkış transformatörüne hafif bir iyileştirme dokunmuştur: artık yerel 6P7S'nizi farklı modlarda "süremezsiniz", aynı zamanda ultra doğrusal modda diğer lambalar için ekran ızgarası değiştirme oranını da seçebilirsiniz. ; çıkış pentotlarının ve ışın tetrodlarının büyük çoğunluğu için ya 0.22-0.25 ya da 0.42-0.45'tir. Çıkış trafosu üretimi için aşağıya bakın.

Gitaristler ve rockçılar

Lambalar olmadan yapamayacağınız durum budur. Bildiğiniz gibi, elektro gitar, pikaptan gelen önceden güçlendirilmiş sinyal özel bir önek - bir kaynaştırıcı - kasıtlı olarak spektrumunu bozduktan sonra tam teşekküllü bir solo enstrüman haline geldi. Bu olmadan, telin sesi çok keskin ve kısaydı, çünkü. bir elektromanyetik alıcı, yalnızca enstrümanın ses tahtası düzlemindeki mekanik salınımlarının modlarına tepki verir.

Yakında hoş olmayan bir durum ortaya çıktı: kaynaştırıcılı bir elektro gitarın sesi, yalnızca yüksek ses seviyelerinde tam güç ve parlaklık kazanır. Bu, özellikle en "kötü" sesi veren humbucker manyetikli gitarlar için belirgindir. Peki ya evde prova yapmak zorunda kalan bir acemi? Enstrümanın orada nasıl ses çıkaracağını tam olarak bilmeden performans sergilemek için salona gitmeyin. Ve sadece rock severler en sevdikleri şeyleri tam anlamıyla dinlemek isterler ve rock'çılar genellikle nezih ve çatışmayan insanlardır. En azından rock müziğe ilgi duyanlar ve abartılı bir ortam değil.

Böylece, UMZCH tüp ise, ölümcül sesin konut binaları için kabul edilebilir ses seviyelerinde göründüğü ortaya çıktı. Bunun nedeni, kaynaştırıcıdan gelen sinyal spektrumunun temiz ve kısa bir tüp harmonik spektrumu ile özel etkileşimidir. Burada yine bir benzetme uygundur: s / b fotoğraf renkli olandan çok daha etkileyici olabilir, çünkü. sadece kontur ve görüntüleme için ışık bırakır.

Tüp amplifikatöre deneyler için değil, teknik gereklilik nedeniyle ihtiyaç duyanlar, tüp elektroniğinin karmaşıklıklarına uzun süre hakim olmak için zamanları yoktur, başkaları hakkında tutkuludurlar. Bu durumda UMZCH, transformatörsüz yapmak daha iyidir. Daha doğrusu, sabit önyargı olmadan çalışan tek uçlu eşleşen bir çıkış transformatörü ile. Bu yaklaşım, UMZCH lambasının en karmaşık ve kritik montajının üretimini büyük ölçüde basitleştirir ve hızlandırır.

“Transformerless” UMZCH tüp çıkış katı ve bunun için preamplifikatörler

Şek. UMZCH tüpünün transformatörsüz çıkış aşamasının bir diyagramı verilmiştir ve solda bunun için bir ön yükseltici için seçenekler vardır. Yukarıda - oldukça derin bir ayar sağlayan, ancak sinyale UMZCH'yi 2 yönlü bir hoparlörde çalıştırırken önemli olabilecek küçük faz bozulmaları getiren klasik Baksandal şemasına göre bir ton kontrolü ile. Aşağıda, sinyali bozmayan ton kontrollü daha basit bir preamplifikatör bulunmaktadır.

Ama en başa dönelim. Bir dizi yabancı kaynakta, bu devre bir vahiy olarak kabul edilir, ancak elektrolitik kapasitörlerin kapasitesi dışında, onunla aynı, 1966 Sovyet Radyo Amatör El Kitabı'nda bulunur. 1060 sayfalık kalın bir kitap. O zamanlar internet ve disklerdeki veritabanları yoktu.

Aynı yerde, şekilde sağda, bu şemanın eksiklikleri kısaca ama açıkça tanımlanmıştır. Aynı kaynaktan geliştirilmiş, iz üzerinde verilmiştir. pilav. sağda. İçinde, ekran ızgarası L2, anot doğrultucunun orta noktasından (güç transformatörünün anot sargısı simetriktir) ve ekran ızgarası L1'den yük üzerinden güç alır. Yüksek empedanslı hoparlörler yerine, önceki gibi geleneksel bir hoparlörle eşleşen bir transformatörü açarsanız. devre, çıkış gücü yakl. 12 W, çünkü transformatörün birincil sargısının aktif direnci 800 ohm'dan çok daha azdır. Transformatör çıkışlı bu son aşamanın SOI'si - yakl. %0.5

Transformatör nasıl yapılır?

Güçlü bir sinyal düşük frekanslı (ses) transformatörün kalitesinin ana düşmanları, manyetik devreyi (çekirdek), manyetik devredeki girdap akımlarını (Foucault akımları) atlayarak, kuvvet hatları kapalı olan manyetik kaçak alandır. ve daha az ölçüde, çekirdekte manyetostriksiyon. Bu fenomen nedeniyle, dikkatsizce monte edilmiş bir transformatör "şarkı söyler", vızıldar veya gıcırdıyor. Foucault akımları, manyetik devrenin plakalarının kalınlığını azaltarak ve ayrıca montaj sırasında bunları vernikle yalıtarak mücadele edilir. Çıkış transformatörleri için plakaların optimal kalınlığı 0,15 mm, izin verilen maksimum 0,25 mm'dir. Çıkış transformatörü için daha ince plakalar alınmamalıdır: çekirdeğin (manyetik devrenin merkezi çekirdeği) çelikle doldurma faktörü düşecek, belirli bir gücü elde etmek için manyetik devrenin kesitinin arttırılması gerekecek, ki bu sadece distorsiyonu ve içindeki kayıpları artıracaktır.

Sabit bir önyargı ile çalışan bir ses transformatörünün çekirdeğinde (örneğin, tek uçlu bir çıkış aşamasının anot akımı), manyetik olmayan küçük bir (hesaplama ile belirlenir) boşluk olmalıdır. Bir yandan manyetik olmayan bir boşluğun varlığı, sabit yanlılıktan kaynaklanan sinyal bozulmasını azaltır; diğer yandan, geleneksel bir manyetik devrede, başıboş alanı arttırır ve daha büyük bir çekirdek gerektirir. Bu nedenle, manyetik olmayan boşluk optimumda hesaplanmalı ve mümkün olduğunca doğru yapılmalıdır.

Mıknatıslanma ile çalışan transformatörler için, en uygun çekirdek tipi Shp plakalarından (delikli), poz. Şekil 1'de. İçlerinde, çekirdeğin penetrasyonu sırasında manyetik olmayan bir boşluk oluşur ve bu nedenle stabildir; değeri, plakalar için pasaportta belirtilir veya bir dizi sonda ile ölçülür. Başıboş alan minimumdur, çünkü manyetik akının kapandığı yan dallar katıdır. Shp plakaları genellikle trafo çekirdeklerini mıknatıslanma olmadan monte etmek için kullanılır, çünkü Shp plakaları yüksek kaliteli transformatör çeliğinden yapılmıştır. Bu durumda, çekirdek bir örtüşme içinde monte edilir (plakalar bir yönde veya diğerinde bir çentik ile yerleştirilir) ve kesiti hesaplanana göre% 10 artar.

USh çekirdeklerinde mıknatıslanma olmadan transformatörleri sarmak daha iyidir (genişletilmiş pencerelerle azaltılmış yükseklik), konum. 2. Onlarda, manyetik yolun uzunluğunu azaltarak başıboş alanın azaltılması sağlanır. USh plakaları Shp'den daha erişilebilir olduğu için, manyetizasyonlu transformatör çekirdekleri de genellikle onlardan yapılır. Daha sonra çekirdeğin montajı bir kesimde gerçekleştirilir: bir W-plaka paketi monte edilir, manyetik olmayan boşluğun değerine eşit bir kalınlığa sahip iletken olmayan manyetik olmayan bir malzeme şeridi serilir, kaplanır. bir jumper paketinden bir boyunduruk ve bir klipsle bir araya getirildi.

Not: Yüksek kaliteli tüp amplifikatörlerinin çıkış transformatörleri için ShLM tipi "Ses" sinyali manyetik devreleri çok az kullanışlıdır, geniş bir kaçak alana sahiptirler.

Poz. 3, konumdaki transformatörü hesaplamak için çekirdeğin boyutlarının bir diyagramıdır. 4 sarma çerçeve tasarımı ve poz. 5 - detaylarının kalıpları. "Transformatörsüz" çıkış aşaması için transformatöre gelince, bunu bir örtüşme ile SLMme'de yapmak daha iyidir, çünkü. önyargı ihmal edilebilir (önyargı akımı, ekran ızgarasının akımına eşittir). Buradaki ana görev, kaçak alanı azaltmak için sargıları mümkün olduğunca kompakt hale getirmektir; aktif dirençleri hala 800 ohm'dan çok daha az olacaktır. Pencerelerde ne kadar fazla boş alan kalırsa, transformatör o kadar iyi çıktı. Bu nedenle, sargılar mümkün olan en ince telden dönüşe döner (sargı makinesi yoksa, bu korkunç bir makinedir), transformatörün mekanik hesabı için anot sargı döşeme katsayısı 0,6 olarak alınır. Sargı teli PETV veya PEMM markalarındandır, oksijensiz bir çekirdeğe sahiptirler. PETV-2 veya PEMM-2 almak gerekli değildir, çift vernikleme nedeniyle dış çapları artmıştır ve saçılma alanı daha büyük olacaktır. Birincil sargı önce sarılır, çünkü. sesi en çok etkileyen onun başıboş alanıdır.

Bu transformatör için demir, plakaların ve kelepçelerin köşelerinde delikler bulunan aranmalıdır (sağdaki şekle bakın), çünkü. "Tam mutluluk için" manyetik devrenin montajı bir sonraki adımda gerçekleştirilir. sipariş (elbette, kablo ve dış yalıtımlı sargılar zaten çerçeve üzerinde olmalıdır):

Yarı seyreltilmiş akrilik vernik veya eski moda bir şekilde gomalak hazırlayın;
Jumper'lı plakaların bir tarafı hızlı bir şekilde verniklenir ve sert bastırmadan mümkün olan en kısa sürede çerçeveye yerleştirilir. İlk plaka, vernikli taraf içe bakacak şekilde, sonraki - verniksiz taraf önce vernikli tarafa gelecek şekilde yerleştirilir;
Çerçeve penceresi dolduğunda, zımbalar uygulanır ve cıvatalarla sıkıca sıkılır;
1-3 dakika sonra, boşluklardan verniğin ekstrüzyonu görünüşte durduğunda, pencere dolana kadar plakalar tekrar eklenir;
Paragrafları tekrarlayın. 2-4, pencere sıkıca çelikle kaplanana kadar;
Çekirdek tekrar sıkıca çekilir ve bir pil veya benzeri ile kurutulur. 3-5 gün.

Bu teknoloji kullanılarak birleştirilen çekirdek, çok iyi bir plaka yalıtımına ve çelik dolguya sahiptir. Manyetostriksiyondan kaynaklanan kayıplar hiç tespit edilmez. Ancak aklınızda bulundurun - kalıcı alaşımlarının çekirdekleri için bu teknik geçerli değildir, çünkü. güçlü mekanik etkilerden, kalıcı alaşımın manyetik özellikleri geri döndürülemez şekilde bozulur!

mikroçiplerde

Entegre devreler (IC'ler) üzerindeki UMZCH, çoğunlukla ortalama Hi-Fi'ye kadar ses kalitesinden memnun olanlar tarafından yapılır, ancak ucuzluk, hız, montaj kolaylığı ve özel bilgi gerektiren herhangi bir ayar prosedürünün tamamen yokluğu ile daha çok etkilenir. . Basitçe, mikro devreler üzerindeki bir amplifikatör, aptallar için en iyi seçenektir. Buradaki türün klasiği, TDA2004 IC'deki UMZCH'dir, dizide duruyor, Tanrı korusun, 20 yıl boyunca, şek. Güç - kanal başına 12 W'a kadar, besleme gerilimi - 3-18 V tek kutuplu. Radyatör alanı - 200 metrekareden. maksimum güç için bkz. Avantajı, 12 V yerleşik ağdan güç verildiğinde tam gücü kesmenize izin veren 1,6 Ohm'a kadar çok düşük dirençte ve 7-8 W - 6 volt ile çalışma yeteneğidir. örneğin bir motosiklette güç kaynağı. Ancak, B sınıfındaki TDA2004 çıkışı tamamlayıcı değildir (aynı iletkenliğe sahip transistörlerde), bu nedenle ses kesinlikle Hi-Fi değildir: THD %1, dinamik 45 dB.

Daha modern TDA7261, daha iyi bir ses değil, 25 W'a kadar daha güçlü, çünkü. besleme geriliminin üst sınırı 25V'a yükseltildi. TDA7261, uçak 27 V hariç hemen hemen tüm yerleşik ağlardan çalıştırılabilir. Menteşeli bileşenler yardımıyla (şekilde sağda çemberleme), TDA7261 mutasyon modunda ve St-By (Stand By) ile çalışabilir. , bekleyin) işlevi, belirli bir süre için giriş sinyali olmadığında UMZCH'yi minimum güç tüketimi moduna geçirir. Olanaklar maliyetlidir, bu nedenle bir stereo için 250 metrekarelik radyatörlü bir çift TDA7261'e ihtiyacınız olacak. her biri için bkz.

Not: St-By işlevine sahip amplifikatörlere ilgi duyuyorsanız, onlardan 66 dB'den daha geniş hoparlörler beklememeniz gerektiğini unutmayın.

"Süper ekonomik" güç açısından TDA7482, soldaki şekilde, sözde çalışıyor. D sınıfı. Bu tür UMZCH'lere bazen doğru olmayan dijital amplifikatörler denir. Gerçek sayısallaştırma için, tekrarlanabilir frekansların en az iki katı bir niceleme frekansında bir analog sinyalden seviye örnekleri alınır, her örneğin değeri bir hata düzeltme koduna kaydedilir ve ileride kullanılmak üzere saklanır. UMZCH D sınıfı - darbeli. Onlarda, analog doğrudan bir alçak geçiren filtre (LPF) aracılığıyla hoparlöre beslenen bir dizi yüksek frekanslı darbe genişliği modülasyonlu (PWM) darbeye dönüştürülür.

D Sınıfı sesin Hi-Fi ile hiçbir ilgisi yoktur: UMZCH D sınıfı için %2 THD ve 55 dB dinamik çok iyi göstergeler olarak kabul edilir. Ve burada TDA7482, seçimin optimal olmadığını söylemeliyim: D sınıfında uzmanlaşmış diğer şirketler, UMZCH IC'leri daha ucuza üretiyor ve daha az çember gerektiriyor, örneğin, Şekil 1'de sağdaki Paxx D-UMZCH serisi.

TDA'lardan 4 kanallı TDA7385'e dikkat edilmelidir, orta Hi-Fi dahil hoparlörler için iyi bir amplifikatör monte edebileceğiniz şekle bakın, frekans ayrımı 2 banda veya bir subwoofer'a sahip bir sistem için. Her iki durumda da düşük frekans ve orta-yüksek frekansların filtrelenmesi, girişte zayıf bir sinyal üzerinde yapılır, bu da filtrelerin tasarımını basitleştirir ve bantların daha derin bir şekilde ayrılmasını sağlar. Akustik subwoofer ise, TDA7385'in 2 kanalı köprü devresinin alt ULF'si için tahsis edilebilir (aşağıya bakın) ve kalan 2 kanal orta-yüksek frekanslar için kullanılabilir.

subwoofer için UMZCH

"Subwoofer" veya kelimenin tam anlamıyla "subwoofer" olarak çevrilebilen bir subwoofer, 150-200 Hz'ye kadar olan frekansları yeniden üretir, bu aralıkta insan kulağı, ses kaynağının yönünü pratik olarak belirleyemez. Subwoofer'lı hoparlörlerde, "subwoofer" hoparlörü ayrı bir akustik tasarıma yerleştirilmiştir, bu da subwoofer'dır. Subwoofer, prensip olarak, daha uygun olduğu için yerleştirilir ve stereo etkisi, akustik tasarımı için özellikle ciddi bir gereklilik olmayan kendi küçük boyutlu hoparlörleriyle ayrı MF-HF kanalları tarafından sağlanır. Uzmanlar, tam kanal ayrımıyla stereo dinlemenin hala daha iyi olduğu konusunda hemfikirdir, ancak subwoofer sistemleri bas yolunda önemli ölçüde para veya emek tasarrufu sağlar ve akustiği küçük odalara yerleştirmeyi kolaylaştırır, bu nedenle normal işitmeye sahip tüketiciler arasında popülerdir. ve özellikle talepkar değil.

Orta-yüksek frekansların subwoofer'a ve ondan havaya “sızması”, stereoyu büyük ölçüde bozar, ancak bu arada, çok zor ve pahalı olan subbası keskin bir şekilde “keserseniz”, o zaman çok hoş olmayan ses atlama efekti oluşacaktır. Bu nedenle subwoofer sistemlerinde kanal filtreleme iki kez yapılır. Girişte, bas "kuyrukları" olan MF-HF, MF-HF yolunu aşırı yüklemeyen, ancak alt basa yumuşak bir geçiş sağlayan elektrik filtreleri ile ayırt edilir. Orta kademe "kuyrukları" olan bas birleştirilir ve subwoofer için ayrı bir UMZCH'ye beslenir. Orta kademe, stereo bozulmaması için filtrelenir, subwoofer'da zaten akustiktir: subwoofer, örneğin, subwoofer'ın orta kademenin çıkmasına izin vermeyen rezonatör odaları arasındaki bölmeye yerleştirilir, bkz. Şekildeki sağ

UMZCH'ye bir subwoofer için bir dizi özel gereksinim uygulanır; bunlardan "aptallar" mümkün olan en büyük gücü ana güç olarak kabul eder. Bu tamamen yanlıştır, diyelim ki, bir oda için akustik hesaplama bir hoparlör için en yüksek W gücü verdiyse, o zaman subwoofer'ın gücünün 0,8 (2W) veya 1,6W'a ihtiyacı vardır. Örneğin, S-30 hoparlörleri oda için uygunsa, 1,6x30 \u003d 48 watt bir subwoofer gerekir.

Faz ve geçici bozulmaların olmamasını sağlamak çok daha önemlidir: giderlerse kesinlikle bir ses sıçraması olacaktır. THD'ye gelince, %1'e kadar kabul edilebilir.Bu seviyedeki bas distorsiyonları duyulamaz (eşit ses şiddeti eğrilerine bakın) ve en iyi işitilebilir orta aralık bölgesindeki spektrumlarının “kuyrukları” subwoofer'dan çıkmayacaktır.

Faz ve geçici bozulmaları önlemek için, subwoofer'ın amplifikatörü sözde göre inşa edilmiştir. köprü devresi: 2 özdeş UMZCH'nin çıkışı, hoparlör aracılığıyla ters yönde açılır; girişlere giden sinyaller antifazdadır. Köprü devresinde faz ve geçici bozulma olmaması, çıkış sinyali yollarının tam elektrik simetrisinden kaynaklanır. Köprünün omuzlarını oluşturan amplifikatörlerin kimliği, aynı çip üzerinde yapılan IC'lerde eşleştirilmiş UMZCH kullanılmasıyla sağlanır; bu belki de mikro devrelerdeki bir amplifikatörün ayrık olandan daha iyi olduğu tek durumdur.

Not: UMZCH köprüsünün gücü, bazılarının düşündüğü gibi iki katına çıkmaz, besleme voltajı tarafından belirlenir.

20 metrekareye kadar bir odada bir subwoofer için bir köprü UMZCH devresi örneği. TDA2030 IC üzerindeki m (giriş filtreleri olmadan) şekil 2'de verilmiştir. ayrıldı. Ek orta kademe filtreleme, R5C3 ve R'5C'3 devreleri tarafından gerçekleştirilir. Radyatör alanı TDA2030 - 400 metrekareden. bkz. Açık çıkışlı Köprü UMZCH'lerinin hoş olmayan bir özelliği vardır: köprü dengesiz olduğunda, yük akımında hoparlörü devre dışı bırakabilecek sabit bir bileşen belirir ve alt bas üzerindeki koruma devreleri genellikle başarısız olur ve gerekmediğinde hoparlörü kapatır. Bu nedenle, pahalı "dubovo" woofer'ı polar olmayan elektrolitik kapasitör pilleriyle korumak daha iyidir (renkle vurgulanmıştır ve kenar çubuğunda bir pilin şeması verilmiştir.

Akustik hakkında biraz

Bir subwoofer'ın akustik tasarımı özel bir konudur, ancak burada bir çizim verildiği için açıklamalara da ihtiyaç vardır. Kasa malzemesi - MDF 24 mm. Rezonatör tüpleri, örneğin polietilen gibi yeterince dayanıklı, çınlamayan plastikten yapılmıştır. Boruların iç çapı 60 mm, içe doğru çıkıntılar büyük haznede 113 mm, küçük haznede 61 mm'dir. Belirli bir hoparlör kafası için, subwoofer'ın en iyi bas için ve aynı zamanda stereo efekt üzerinde en az etki için yeniden yapılandırılması gerekecektir. Boruları ayarlamak için, açıkça daha uzun uzunluklar alırlar ve içeri ve dışarı doğru iterek istenen sesi elde ederler. Boruların dışa doğru çıkıntıları sesi etkilemez daha sonra kesilir. Boru ayarları birbirine bağlıdır, bu nedenle kurcalamanız gerekir.

Kulaklık Amplifikatörü

Bir kulaklık amplifikatörü, çoğunlukla 2 nedenden dolayı elle yapılır. Birincisi "hareket halindeyken" dinlemek içindir, yani. evin dışında, oynatıcının veya akıllı telefonun ses çıkışının gücü "düğmeler" veya "dulavratotu" oluşturmak için yeterli olmadığında. İkincisi, yüksek kaliteli ev kulaklıkları içindir. 70-75 dB'ye kadar dinamiklerle sıradan bir oturma odası için Hi-Fi UMZCH'ye ihtiyaç vardır, ancak en iyi modern stereo kulaklıkların dinamik aralığı 100 dB'yi aşmaktadır. Bu tür dinamiklere sahip bir amplifikatör, bazı arabalardan daha pahalıdır ve gücü, sıradan bir daire için çok fazla olan kanal başına 200 watt olacaktır: çok düşük bir güç seviyesinde dinlemek sesi bozar, yukarıya bakın. Bu nedenle, düşük güçte, ancak iyi dinamiklerle, özellikle kulaklıklar için ayrı bir amplifikatör yapmak mantıklıdır: böyle bir ağırlığa sahip ev tipi UMZCH'lerin fiyatları açıkçası çok yüksektir.

Transistörlerdeki en basit kulaklık amplifikatörünün şeması, poz. 1 şek. Ses - Çince "düğmeler" hariç, B sınıfında çalışır. Verimlilik açısından da farklılık göstermez - 13 mm lityum piller tam ses seviyesinde 3-4 saat dayanır. Poz. 2 - Hareket halindeki kulaklıklar için TDA classic. Bununla birlikte, ses, parça sayısallaştırma parametrelerine bağlı olarak, ortalama Hi-Fi'ye kadar oldukça iyi. TDA7050 çemberlemedeki amatör iyileştirmeler sayısızdır, ancak henüz hiç kimse sesin bir sonraki sınıf seviyesine geçişini başaramadı: “mikruha”nın kendisi buna izin vermiyor. TDA7057 (konum 3) sadece daha işlevseldir, ses kontrolünü ikili değil normal bir potansiyometreye bağlayabilirsiniz.

TDA7350'deki (konum 4) kulaklıklar için UMZCH, zaten iyi bir bireysel akustik oluşturmak için tasarlanmıştır. Bu IC'de, orta ve yüksek sınıfın çoğu ev UMZCH'sinde kulaklık amplifikatörleri monte edilir. KA2206B'deki (konum 5) kulaklıklar için UMZCH zaten profesyonel olarak kabul edilir: 2,3 W'lık maksimum gücü, TDS-7 ve TDS-15 gibi ciddi izodinamik "dulavratotu" sürmek için yeterlidir.

Düşük frekanslı amplifikatörler (ULF), ağırlıklı olarak ses aralığındaki zayıf sinyalleri, elektrodinamik veya diğer ses yayıcılar aracılığıyla doğrudan algılama için kabul edilebilir daha güçlü sinyallere dönüştürmek için kullanılır.

10 ... 100 MHz frekanslarına kadar yüksek frekanslı amplifikatörlerin benzer şemalara göre yapıldığını unutmayın, tüm fark çoğu zaman bu tür amplifikatörlerin kapasitörlerinin kapasitans değerlerinin azalması gerçeğine bağlıdır. yüksek frekanslı sinyalin frekansı, düşük frekanslı sinyalin frekansını aştığı kadar.

Basit bir tek transistör amplifikatörü

Ortak bir yayıcı ile şemaya göre yapılan en basit ULF, Şek. 1. Yük olarak bir telefon kapsülü kullanıldı. Bu amplifikatör için izin verilen besleme voltajı 3 ... 12 V'dir.

Önyargı direnci R1'in (onlarca kΩ) değerinin deneysel olarak belirlenmesi arzu edilir, çünkü optimal değeri amplifikatörün besleme voltajına, telefon kapsülünün direncine ve belirli bir transistör örneğinin iletim katsayısına bağlıdır. .

Pirinç. 1. Bir transistör + kapasitör ve direnç üzerinde basit bir ULF şeması.

Direnç R1'in başlangıç değerini seçmek için, değerinin yük devresinde bulunan dirençten yaklaşık yüz kat veya daha fazla olması gerektiği dikkate alınmalıdır. Bir önyargı direnci seçmek için, 20 ... 30 kOhm dirençli sabit bir direnç ve 100 ... 1000 kOhm dirençli bir değişkenin seri olarak bağlanması önerilir, ardından küçük bir genlik ses sinyali uygulayarak örneğin bir teyp veya oynatıcıdan amplifikatör girişine, en yüksek ses seviyesinde en iyi sinyal kalitesini elde etmek için değişken direnç düğmesini çevirerek.

C1 geçiş kapasitörünün kapasitansının değeri (Şekil 1) 1 ila 100 mikrofarad aralığında olabilir: bu kapasitansın değeri ne kadar büyükse, ULF frekansları o kadar düşük olabilir. Düşük frekansları yükseltme tekniğinde ustalaşmak için, elemanların değerlerinin seçimi ve amplifikatörlerin çalışma modlarının denenmesi önerilir (Şekil 1 - 4).

Geliştirilmiş Tek Transistörlü Amplifikatör Seçenekleri

Şekil 2'deki şemaya kıyasla karmaşık ve geliştirilmiş. 1 amplifikatör devresi, Şek. 2 ve 3. Şek. Şekil 2'de görüldüğü gibi, amplifikasyon aşaması ayrıca sinyal kalitesini iyileştiren frekansa bağlı bir negatif geri besleme devresi (direnç R2 ve kapasitör C2) içerir.

Pirinç. 2. Frekansa bağlı negatif geri besleme zincirine sahip tek transistörlü bir ULF şeması.

Pirinç. 3. Transistörün tabanına bir ön gerilim sağlamak için bir bölücüye sahip tek transistörlü bir yükseltici.

Pirinç. 4. Transistörün tabanı için otomatik öngerilim ayarlı tek transistör amplifikatörü.

Şek. Şekil 3'te, transistörün tabanına olan önyargı, çalışma koşulları değiştiğinde amplifikatörün kalitesini artıran bir bölücü kullanılarak daha “sert” bir şekilde ayarlanır. Şekil l'deki devrede bir yükseltici transistöre dayalı bir "otomatik" önyargı ayarı kullanılır. 4.

İki aşamalı transistör amplifikatörü

İki basit amplifikasyon aşamasını seri bağlayarak (Şekil 1), iki aşamalı bir ULF elde edebilirsiniz (Şekil 5). Böyle bir yükselticinin kazancı, bireysel aşamaların kazanımlarının ürününe eşittir. Bununla birlikte, daha sonra aşama sayısında bir artışla büyük bir kararlı kazanç elde etmek kolay değildir: amplifikatör büyük olasılıkla kendi kendini uyaracaktır.

Pirinç. 5. Basit bir iki aşamalı bas amplifikatörünün şeması.

Devreleri son yıllarda dergilerin sayfalarında sıklıkla belirtilen düşük frekanslı amplifikatörlerin yeni gelişmeleri, minimum doğrusal olmayan bozulma katsayısına ulaşmayı, çıkış gücünü artırmayı, yükseltilmiş frekansların bant genişliğini genişletmeyi vb.

Aynı zamanda, çeşitli cihazları kurarken ve deneyler yaparken, genellikle birkaç dakika içinde monte edilebilen basit bir ULF'ye ihtiyaç duyulur. Böyle bir amplifikatör, minimum sayıda eksik eleman içermeli ve geniş bir besleme voltajı ve yük direnci aralığında çalışmalıdır.

Alan etkili ve silikon transistörlerde ULF devresi

Kaskadlar arasında doğrudan bağlantıya sahip basit bir düşük frekanslı güç amplifikatörünün bir diyagramı, Şek. 6 [Rl 3/00-14]. Amplifikatörün giriş empedansı, potansiyometre R1'in değeri ile belirlenir ve yüzlerce ohm ile onlarca megohm arasında değişebilir. Amplifikatörün çıkışı, 2 ... 4 ila 64 ohm ve daha yüksek dirençli bir yüke bağlanabilir.

Yüksek dirençli bir yük ile KT315 transistör, VT2 olarak kullanılabilir. Amplifikatör, besleme voltajı 0,6 V'a düştüğünde bile kabul edilebilir performansı korunmasına rağmen, 3 ila 15 V besleme voltajı aralığında çalışabilir.

Kapasitör C1, 1 ila 100 mikrofarad arasında seçilebilir. İkinci durumda (C1 \u003d 100 μF), ULF 50 Hz ila 200 kHz ve üzeri frekans bandında çalışabilir.

Pirinç. 6. İki transistörde basit bir düşük frekanslı amplifikatör şeması.

ULF giriş sinyalinin genliği 0,5 ... 0,7 V'u geçmemelidir. Amplifikatörün çıkış gücü, yük direncine ve besleme voltajının büyüklüğüne bağlı olarak onlarca mW ile W birimleri arasında değişebilir.

Amplifikatörün kurulumu, R2 ve R3 dirençlerinin seçilmesinden oluşur. Onların yardımıyla, transistör VT1'in tahliyesindeki voltaj, güç kaynağı voltajının% 50 ... 60'ına eşit olarak ayarlanır. Transistör VT2, bir ısı emici plaka (radyatör) üzerine kurulmalıdır.

Doğrudan bağlantılı hat kademeli ULF

Şek. Şekil 7, kaskadlar arasında doğrudan bağlantılara sahip, dışa doğru basit başka bir ULF'nin bir diyagramını göstermektedir. Bu tür bir bağlantı, amplifikatörün düşük frekans bölgesindeki frekans tepkisini iyileştirir, devre bir bütün olarak basitleştirilir.

Pirinç. 7. Aşamalar arasında doğrudan bağlantı bulunan üç aşamalı bir ULF'nin şematik diyagramı.

Aynı zamanda, amplifikatörün ayarlanması, her bir amplifikatör direncinin ayrı ayrı seçilmesi gerektiği gerçeğiyle karmaşıklaşır. Kabaca, R2 ve R3, R3 ve R4, R4 ve R BF dirençlerinin oranı (30 ... 50) ila 1 arasında olmalıdır. Direnç R1 0.1 ... 2 kOhm olmalıdır. Şekil 2'de gösterilen amplifikatörün hesaplanması. 7 literatürde bulunabilir, örneğin [P 9/70-60].

Bipolar transistörlerde kademeli ULF şemaları

Şek. 8 ve 9, bipolar transistörler üzerindeki kademeli ULF devrelerini göstermektedir. Bu tür yükselteçler oldukça yüksek kazanç Ku'ya sahiptir. Şek. 8, 30 Hz ila 120 kHz [MK 2/86-15] arasındaki frekans bandında Ku=5'e sahiptir. Şekil 2'deki şemaya göre ULF. %1'den az harmonik katsayısı olan 9'un kazancı 100 [RL 3/99-10].

Pirinç. 8. Kazanç = 5 olan iki transistörde ULF'yi basamaklandırın.

Pirinç. 9. Kazanç = 100 olan iki transistörde ULF'yi basamaklandırın.

Üç transistörde ekonomik ULF

Taşınabilir elektronik ekipman için önemli bir parametre VLF'nin verimliliğidir. Böyle bir ULF'nin şeması, Şek. 10 [RL 3/00-14]. Burada, alan etkili bir transistör VT1 ve bir bipolar transistör VT3'ün kademeli bir bağlantısı kullanılır ve transistör VT2, VT1 ve VT3'ün çalışma noktasını stabilize edecek şekilde açılır.

Giriş voltajındaki bir artışla, bu transistör, verici-tabanlı VT3 bağlantısını şönt eder ve VT1 ve VT3 transistörlerinden akan akımın değerini azaltır.

Pirinç. 10. Üç transistörde basit bir ekonomik düşük frekanslı amplifikatör şeması.

Yukarıdaki devrede olduğu gibi (bkz. Şekil 6), bu ULF'nin giriş empedansı onlarca ohm ile onlarca megohm aralığında ayarlanabilir. Yük olarak bir telefon primeri, örneğin TK-67 veya TM-2V kullanıldı. Bir fişle bağlanan bir telefon kapsülü, aynı anda devre için bir güç anahtarı görevi görebilir.

ULF besleme voltajı 1,5 ila 15 V arasında değişir, ancak besleme voltajı 0,6 V'a düştüğünde bile cihaz çalışır durumda kalır. 2 ... 15 V besleme voltajı aralığında, amplifikatör tarafından tüketilen akım ifadesi ile açıklanır. :

1(µA) = 52 + 13*(Yukarı)*(Yukarı),

burada Upit, Volt (V) cinsinden besleme voltajıdır.

Transistör VT2'yi kapatırsanız, cihaz tarafından tüketilen akım büyüklük sırasına göre artar.

Kaskadlar arasında doğrudan bağlantılı iki kademeli ULF

Doğrudan bağlantılı ULF örnekleri ve minimum çalışma modu seçimi, Şekil 2'de gösterilen devrelerdir. 11 - 14. Yüksek kazanç ve iyi stabiliteye sahiptirler.

Pirinç. 11. Mikrofon için basit iki aşamalı ULF (düşük gürültü seviyesi, yüksek kazanç).

Pirinç. 12. KT315 transistörlerine dayalı iki aşamalı düşük frekanslı amplifikatör.

Pirinç. 13. KT315 transistörlerine dayalı iki aşamalı düşük frekanslı amplifikatör - seçenek 2.

Mikrofon amplifikatörü (Şekil 11), düşük seviyede içsel gürültü ve yüksek kazanç [MK 5/83-XIV] ile karakterize edilir. BM1 mikrofonu olarak elektrodinamik tip mikrofon kullanılmıştır.

Bir telefon kapsülü aynı zamanda mikrofon görevi de görebilir. Şek. 11 - 13, ikinci amplifikasyon aşamasının emitör direnci boyunca voltaj düşüşü nedeniyle gerçekleştirilir.

Pirinç. 14. Alan etkili transistörlü iki aşamalı ULF.

Yüksek bir giriş direncine (yaklaşık 1 MΩ) sahip olan amplifikatör (Şekil 14), alan etkili bir transistör VT1 (kaynak takipçisi) ve bipolar - VT2 (ortak olan) üzerinde yapılır.

Aynı zamanda yüksek bir giriş empedansına sahip olan kademeli bir düşük frekanslı alan etkili transistör yükselticisi, Şek. 15.

Pirinç. 15. İki alan etkili transistör üzerinde iki aşamalı basit bir ULF diyagramı.

Düşük ohm yüküyle çalışmak için ULF devreleri

Düşük dirençli bir yük üzerinde çalışmak üzere tasarlanmış ve onlarca mW veya daha fazla çıkış gücüne sahip tipik ULF, Şekil 2'de gösterilmektedir. 16, 17.

Pirinç. 16. Düşük dirençli bir yükle çalışmak için basit bir ULF.

Elektrodinamik kafa BA1, Şekil l'de gösterildiği gibi amplifikatörün çıkışına bağlanabilir. 16 veya köprünün köşegeninde (Şek. 17). Güç kaynağı seri bağlı iki pilden (akümülatör) oluşuyorsa, BA1 kafasının çıkışı, şemaya göre, C3, C4 kapasitörleri olmadan doğrudan orta noktalarına bağlanabilir.

Pirinç. 17. Köprünün köşegeninde düşük dirençli bir yükün dahil olduğu düşük frekanslı amplifikatör devresi.

Basit bir ULF tüpü için bir devreye ihtiyacınız varsa, böyle bir amplifikatör tek bir tüpe bile monte edilebilir, uygun bölümdeki elektronik web sitemize bakın.

Literatür: Shustov M.A. Pratik Devre (1. Kitap), 2003.

Yazıdaki düzeltmeler: incirde. D9 diyotu yerine 16 ve 17, bir diyot zinciri kurulur.

En basit transistör amplifikatörü, cihazların özelliklerini incelemek için iyi bir araç olabilir. Şemalar ve tasarımlar oldukça basittir, cihazı bağımsız olarak üretebilir ve çalışmasını kontrol edebilir, tüm parametreleri ölçebilirsiniz. Modern alan etkili transistörler sayesinde, kelimenin tam anlamıyla üç elementten minyatür bir mikrofon amplifikatörü yapmak mümkündür. Ve ses kayıt parametrelerini iyileştirmek için kişisel bir bilgisayara bağlayın. Ve konuşmalar sırasında muhataplar konuşmanızı çok daha iyi ve daha net duyacaktır.

Frekans özellikleri

Düşük frekanslı (ses) frekans yükselticileri neredeyse tüm ev aletlerinde bulunur - müzik merkezleri, televizyonlar, radyolar, radyolar ve hatta kişisel bilgisayarlar. Ancak transistörler, lambalar ve mikro devreler üzerinde yüksek frekanslı amplifikatörler de vardır. Farkları, ULF'nin yalnızca insan kulağı tarafından algılanan ses frekansının sinyalini yükseltmenize izin vermesidir. Transistör ses yükselticileri, 20 Hz ila 20.000 Hz aralığındaki frekanslara sahip sinyalleri yeniden üretmenize olanak tanır.

Bu nedenle, en basit cihaz bile sinyali bu aralıkta yükseltebilir. Ve bunu mümkün olduğunca eşit bir şekilde yapıyor. Kazanç doğrudan giriş sinyalinin frekansına bağlıdır. Bu miktarların bağımlılığının grafiği neredeyse düz bir çizgidir. Öte yandan, amplifikatörün girişine aralığın dışında bir frekansa sahip bir sinyal uygulanırsa, işin kalitesi ve cihazın verimliliği hızla düşecektir. ULF kaskadları, kural olarak, düşük ve orta frekans aralıklarında çalışan transistörlere monte edilir.

Ses yükselticilerinin çalışma sınıfları

Tüm yükseltici cihazlar, çalışma süresi boyunca kaskaddan ne kadar akım geçtiğine bağlı olarak birkaç sınıfa ayrılır:

"A" Sınıfı - akım, yükseltme aşamasının tüm çalışma süresi boyunca durmadan akar.
"B" işi sınıfında, periyodun yarısı boyunca akım akar.
"AB" sınıfı, akımın amplifikasyon aşamasından periyodun %50-100'üne eşit bir süre boyunca aktığını belirtir.
"C" modunda, elektrik akımı çalışma süresinin yarısından daha az bir süre boyunca akar.
Mod "D" ULF, amatör radyo uygulamalarında oldukça yakın zamanda kullanıldı - 50 yıldan biraz fazla. Çoğu durumda, bu cihazlar dijital öğeler temelinde uygulanır ve çok yüksek bir verime sahiptir - %90'ın üzerinde.

Düşük frekanslı amplifikatörlerin çeşitli sınıflarında bozulma varlığı

"A" sınıfı bir transistör amplifikatörünün çalışma alanı, oldukça küçük doğrusal olmayan bozulmalarla karakterize edilir. Gelen sinyal daha yüksek voltaj darbeleri atarsa, bu transistörlerin doymasına neden olur. Çıkış sinyalinde, her harmoniğin yanında daha yüksek harmonikler (10 veya 11'e kadar) görünmeye başlar. Bu nedenle, yalnızca transistör amplifikatörleri için karakteristik olan metalik bir ses ortaya çıkar.

Kararsız bir güç kaynağı ile çıkış sinyali, şebeke frekansına yakın genlikte modellenecektir. Ses, frekans yanıtının sol tarafında daha sert hale gelecektir. Ancak amplifikatörün güç stabilizasyonu ne kadar iyi olursa, tüm cihazın tasarımı o kadar karmaşık hale gelir. "A" sınıfında çalışan ULF, nispeten düşük bir verime sahiptir - %20'den az. Bunun nedeni, transistörün sürekli açık olması ve üzerinden sürekli akım geçmesidir.

Verimliliği (önemsiz de olsa) artırmak için itme-çekme devrelerini kullanabilirsiniz. Bir dezavantaj, çıkış sinyalinin yarım dalgalarının asimetrik hale gelmesidir. "A" sınıfından "AB" sınıfına geçiş yaparsanız, doğrusal olmayan bozulma 3-4 kat artacaktır. Ancak cihazın tüm devresinin verimliliği yine de artacaktır. ULF sınıfları "AB" ve "B", girişteki sinyal seviyesinde bir azalma ile bozulmadaki artışı karakterize eder. Ancak sesi açsanız bile, eksikliklerden tamamen kurtulmanıza yardımcı olmaz.

Ara sınıflarda çalışın

Her sınıfın birkaç çeşidi vardır. Örneğin, bir "A +" amplifikatör sınıfı vardır. İçinde girişteki (düşük voltaj) transistörler “A” modunda çalışır. Ancak çıkış aşamalarına kurulan yüksek voltaj, "B" veya "AB" de çalışır. Bu tür amplifikatörler, "A" sınıfında çalışanlardan çok daha ekonomiktir. Belirgin derecede daha az sayıda doğrusal olmayan bozulma - %0,003'ten fazla değil. Bipolar transistörler kullanılarak daha iyi sonuçlar elde edilebilir. Amplifikatörlerin bu elemanlar üzerinde çalışma prensibi aşağıda tartışılacaktır.

Ancak yine de çıkış sinyalinde ses karakteristiğini metalik yapan çok sayıda yüksek harmonik vardır. "AA" sınıfında çalışan amplifikatör devreleri de vardır. Onlarda, doğrusal olmayan bozulma daha da azdır - %0.0005'e kadar. Ancak transistör amplifikatörlerinin ana dezavantajı hala orada - karakteristik bir metalik ses.

"Alternatif" tasarımlar

Alternatif oldukları söylenemez, sadece yüksek kaliteli ses üretimi için amplifikatörlerin tasarımı ve montajı ile ilgili bazı uzmanlar giderek daha fazla tüp tasarımlarını tercih ediyor. Tüp amplifikatörler aşağıdaki avantajlara sahiptir:

Çıkış sinyalinde çok düşük düzeyde doğrusal olmayan bozulma.
Transistör tasarımlarından daha az yüksek harmonik vardır.

Ancak tüm avantajlardan daha ağır basan büyük bir eksi var - koordinasyon için kesinlikle bir cihaz kurmalısınız. Gerçek şu ki, tüp kaskadı çok yüksek bir dirence sahiptir - birkaç bin ohm. Ancak hoparlör sargı direnci 8 veya 4 ohm'dur. Bunları eşleştirmek için bir transformatör kurmanız gerekir.

Tabii ki, bu çok büyük bir dezavantaj değil - çıkış katı ve hoparlör sistemini eşleştirmek için transformatör kullanan transistör cihazları da var. Bazı uzmanlar, en etkili devrenin hibrit olduğunu iddia ediyor - bu, negatif geri besleme kapsamına girmeyen tek uçlu amplifikatörler kullanıyor. Ayrıca, tüm bu kaskadlar ULF sınıfı "A" modunda çalışır. Başka bir deyişle, tekrarlayıcı olarak transistörlü bir güç amplifikatörü kullanılır.

Ayrıca, bu tür cihazların verimliliği oldukça yüksektir - yaklaşık %50. Ancak yalnızca verimlilik ve güç göstergelerine odaklanmamalısınız - amplifikatörün yüksek kalitede ses üretmesinden bahsetmiyorlar. Çok daha önemli olan, özelliklerin doğrusallığı ve kalitesidir. Bu nedenle, her şeyden önce onlara dikkat etmeniz gerekir, güce değil.

Bir transistör üzerinde tek uçlu bir ULF şeması

Ortak emitör devresine göre yapılmış en basit amplifikatör "A" sınıfında çalışır. Devre, n-p-n yapısına sahip bir yarı iletken eleman kullanır. Kollektör devresine, akan akımı sınırlayan bir direnç R3 monte edilmiştir. Kollektör devresi pozitif güç kablosuna bağlanır ve emitör devresi negatife bağlanır. Bir p-n-p yapısına sahip yarı iletken transistörlerin kullanılması durumunda devre tamamen aynı olacaktır, sadece polaritenin tersine çevrilmesi gerekecektir.

Bir bağlantı kapasitörü C1 yardımıyla, AC giriş sinyalini DC kaynağından ayırmak mümkündür. Bu durumda, kapasitör, taban yayıcı yolu boyunca alternatif akımın akışına bir engel değildir. Verici-taban bağlantısının iç direnci, R1 ve R2 dirençleriyle birlikte, en basit besleme gerilimi bölücüdür. Tipik olarak, direnç R2, 1-1.5 kOhm'luk bir dirence sahiptir - bu tür devreler için en tipik değerler. Bu durumda, besleme gerilimi tam olarak ikiye bölünür. Ve devreye 20 Volt voltaj ile güç verirseniz, h21 akım kazancının değerinin 150 olacağını görebilirsiniz. Transistörler üzerindeki HF yükselticilerin benzer devrelere göre yapıldığına dikkat edilmelidir, sadece bir çalışırlar. biraz farklı.

Bu durumda, emitör voltajı 9 V'tur ve “E-B” devre bölümündeki düşüş 0,7 V'tur (silikon kristallerine dayalı transistörler için tipiktir). Germanyum transistörlerine dayalı bir amplifikatör düşünürsek, bu durumda “E-B” bölümündeki voltaj düşüşü 0,3 V'a eşit olacaktır. Kollektör devresindeki akım, emitörde akan akıma eşit olacaktır. Verici voltajını R2 - 9V / 1 kOhm = 9 mA direncine bölerek hesaplayabilirsiniz. Baz akımın değerini hesaplamak için 9 mA'yı h21 - 9mA / 150 \u003d 60 μA kazancına bölmek gerekir. ULF tasarımları genellikle bipolar transistörler kullanır. Çalışma prensibi sahadan farklıdır.

Direnç R1'de artık düşme değerini hesaplayabilirsiniz - bu, taban ve besleme gerilimleri arasındaki farktır. Bu durumda, baz voltajı formülle bulunabilir - vericinin özelliklerinin toplamı ve "E-B" geçişi. 20 Voltluk bir kaynakla çalıştırıldığında: 20 - 9,7 \u003d 10.3. Buradan R1 = 10,3V / 60 μA = 172 kOhm direnç değerini hesaplayabilirsiniz. Devre, verici akımının alternatif bileşeninin içinden geçebileceği devrenin uygulanması için gerekli olan kapasitans C2'yi içerir.

C2 kondansatörünü takmazsanız, değişken bileşen çok sınırlı olacaktır. Bu nedenle, böyle bir transistör ses yükselticisi çok düşük bir akım kazancı h21'e sahip olacaktır. Yukarıdaki hesaplamalarda taban ve kollektör akımlarının eşit kabul edildiğine dikkat edilmelidir. Ayrıca, emitörden devreye akan temel akım olarak alınmıştır. Yalnızca transistörün tabanının çıkışına bir öngerilim gerilimi uygulandığında meydana gelir.

Ancak, yanlılığın varlığından bağımsız olarak kesinlikle her zaman, kollektör kaçak akımının mutlaka taban devresinden aktığı akılda tutulmalıdır. Ortak emitörlü devrelerde kaçak akım en az 150 kat arttırılır. Ancak genellikle bu değer, yalnızca germanyum transistörlere dayalı amplifikatörler hesaplanırken dikkate alınır. "K-B" devresinin akımının çok küçük olduğu silikon kullanılması durumunda, bu değer basitçe ihmal edilir.

MIS transistör yükselteçleri

Şemada gösterilen alan etkili transistör yükselticisinin birçok analogu vardır. Bipolar transistörlerin kullanılması dahil. Bu nedenle, ortak bir emitör devresine göre monte edilmiş bir ses yükselticisinin tasarımını benzer bir örnek olarak ele alabiliriz. Fotoğraf, ortak bir kaynağa sahip bir devreye göre yapılmış bir devreyi göstermektedir. R-C bağlantıları, cihazın “A” sınıfı amplifikatör modunda çalışması için giriş ve çıkış devrelerine monte edilmiştir.

Sinyal kaynağından gelen alternatif akım, DC besleme voltajından C1 kondansatörü ile ayrılır. Alan etkili transistör yükselticisinin, kaynaktan daha düşük bir kapı potansiyeline sahip olduğundan emin olun. Sunulan şemada, kapı, bir direnç R1 aracılığıyla ortak bir kabloya bağlanmıştır. Direnci çok büyüktür - tasarımlarda genellikle 100-1000 kOhm'luk dirençler kullanılır. Böyle büyük bir direnç, girişteki sinyalin şöntlenmemesi için seçilir.

Bu direnç neredeyse elektrik akımını geçmez, bunun bir sonucu olarak kapının potansiyeli (girişte bir sinyal yokluğunda) toprakla aynıdır. Kaynakta, potansiyel sadece R2 direnci üzerindeki voltaj düşüşü nedeniyle topraktan daha yüksektir. Buradan, kapının potansiyelinin kaynağın potansiyelinden daha düşük olduğu açıktır. Yani, transistörün normal çalışması için bu gereklidir. Bu amplifikatör devresindeki C2 ve R3'ün yukarıda tartışılan tasarımdakiyle aynı amaca sahip olduğuna dikkat edilmelidir. Ve giriş sinyali, çıkış sinyaline göre 180 derece kaydırılır.

Çıkış transformatörlü ULF

Ev kullanımı için kendi ellerinizle böyle bir amplifikatör yapabilirsiniz. "A" sınıfında çalışan şemaya göre gerçekleştirilir. Tasarım, yukarıda tartışılanla aynıdır - ortak bir yayıcı ile. Bir özellik - eşleştirme için bir transformatör kullanmak gereklidir. Bu, böyle bir transistör ses yükselticisinin bir dezavantajıdır.

Transistörün toplayıcı devresi, ikincilden hoparlörlere iletilen bir çıkış sinyali geliştiren bir birincil sargı ile yüklenir. Transistörün çalışma noktasını seçmenize izin veren R1 ve R3 dirençlerine bir voltaj bölücü monte edilmiştir. Bu devre yardımı ile tabana bir ön gerilim gerilimi verilir. Diğer tüm bileşenler, yukarıda tartışılan devrelerle aynı amaca sahiptir.

itme-çekme ses yükseltici

Bu, çalışması daha önce tartışılanlardan biraz daha karmaşık olduğu için bunun basit bir transistör amplifikatörü olduğu anlamına gelmez. Push-pull ULF'de, giriş sinyali faz olarak farklı iki yarım dalgaya bölünür. Ve bu yarım dalgaların her biri, bir transistör üzerinde yapılan kendi kademesiyle güçlendirilir. Her yarım dalga güçlendirildikten sonra, her iki sinyal birleştirilir ve hoparlörlere gönderilir. Bu tür karmaşık dönüşümler, aynı tipte olsa bile iki transistörün dinamik ve frekans özellikleri farklı olacağından sinyal bozulmasına neden olabilir.

Sonuç olarak, amplifikatörün çıkışındaki ses kalitesi önemli ölçüde azalır. "A" sınıfındaki bir itme-çekme amplifikatörü çalışırken, yüksek kalitede karmaşık bir sinyali yeniden üretmek mümkün değildir. Bunun nedeni, yükselticinin kollarından sürekli olarak artan akımın geçmesi, yarım dalgaların asimetrik olması ve faz bozulmalarının oluşmasıdır. Ses daha az anlaşılır hale gelir ve ısıtıldığında özellikle düşük ve ultra düşük frekanslarda sinyal bozulması daha da artar.

Trafosuz ULF

Tasarımın küçük boyutlara sahip olmasına rağmen, bir transformatör kullanılarak yapılan bir transistör üzerindeki düşük frekanslı amplifikatör hala kusurludur. Transformatörler hala ağır ve hacimlidir, bu yüzden onlardan kurtulmak en iyisidir. Farklı iletkenlik türlerine sahip tamamlayıcı yarı iletken elemanlar üzerinde çok daha verimli bir devre yapılır. Modern ULF'lerin çoğu tam olarak bu tür şemalara göre gerçekleştirilir ve "B" sınıfında çalışır.

Tasarımda kullanılan iki güçlü transistör emiter takipçi devresine (ortak kollektör) göre çalışmaktadır. Bu durumda giriş gerilimi çıkışa kayıp ve amplifikasyon olmadan iletilir. Girişte sinyal yoksa, transistörler açılma eşiğindedir, ancak yine de kapalıdır. Girişe harmonik bir sinyal uygulandığında, ilk transistör pozitif yarım dalga ile açılır ve ikincisi bu sırada kesme modundadır.

Bu nedenle, yükten yalnızca pozitif yarım dalgalar geçebilir. Ancak negatif olanlar ikinci transistörü açar ve birincisini tamamen bloke eder. Bu durumda, yükte sadece negatif yarım dalgalar vardır. Sonuç olarak, güçte güçlendirilen sinyal cihazın çıkışındadır. Böyle bir transistör amplifikatör devresi oldukça etkilidir ve kararlı çalışma, yüksek kaliteli ses üretimi sağlayabilir.

Bir transistörde ULF devresi

Yukarıdaki tüm özellikleri inceledikten sonra, basit bir eleman tabanı üzerinde kendi ellerinizle bir amplifikatör monte edebilirsiniz. Transistör, yurt içinde KT315 veya yabancı analoglarından herhangi biri olarak kullanılabilir - örneğin BC107. Yük olarak, direnci 2000-3000 ohm olan kulaklık kullanmanız gerekir. Transistörün tabanına 1 MΩ direnç ve 10 µF dekuplaj kapasitörü aracılığıyla bir ön gerilim gerilimi uygulanmalıdır. Devre, 4,5-9 Volt voltaj, akım - 0,3-0,5 A olan bir kaynaktan çalıştırılabilir.

R1 direnci bağlı değilse, tabanda ve kollektörde akım olmayacaktır. Ancak bağlandığında voltaj 0,7 V seviyesine ulaşır ve yaklaşık 4 μA'lık bir akımın akmasına izin verir. Bu durumda, akım kazancı yaklaşık 250 olacaktır. Buradan, transistör amplifikatörünün basit bir hesaplamasını yapabilir ve kollektör akımını öğrenebilirsiniz - 1 mA olduğu ortaya çıkar. Bu transistör amplifikatör devresini monte ettikten sonra test edebilirsiniz. Yükü - kulaklıkları çıkışa bağlayın.

Amplifikatörün girişine parmağınızla dokunun - karakteristik bir gürültü görünmelidir. Orada değilse, büyük olasılıkla tasarım yanlış monte edilmiştir. Tüm bağlantıları ve eleman derecelendirmelerini yeniden kontrol edin. Gösteriyi daha net hale getirmek için, oynatıcıdan veya telefondan gelen çıkış olan ULF girişine bir ses kaynağı bağlayın. Müzik dinleyin ve ses kalitesini takdir edin.

Transistör amplifikatörü, zaten uzun geçmişine rağmen, hem yeni başlayanlar hem de saygıdeğer radyo amatörleri için favori bir çalışma konusu olmaya devam ediyor. Ve bu anlaşılabilir. En büyük ve düşük (ses) frekanslı amplifikatörlerin vazgeçilmez bir bileşenidir. En basit transistör amplifikatörlerinin nasıl yapıldığına bakacağız.

Amplifikatör frekans yanıtı

Herhangi bir televizyon veya radyo alıcısında, her müzik merkezinde veya ses yükselticisinde transistörlü ses yükselticileri (düşük frekans - LF) bulabilirsiniz. Ses transistörlü amplifikatörler ile diğer tipler arasındaki fark, frekans tepkilerinde yatmaktadır.

Transistör ses yükselticisi, 15 Hz'den 20 kHz'e kadar olan frekans bandında tek tip bir frekans tepkisine sahiptir. Bu, bu aralıktaki bir frekansa sahip tüm giriş sinyallerinin amplifikatör tarafından yaklaşık olarak aynı şekilde dönüştürüldüğü (amplifiye edildiği) anlamına gelir. Aşağıdaki şekil, "amplifikatör kazancı Ku - giriş sinyali frekansı" koordinatlarında bir ses yükselticisi için ideal frekans yanıt eğrisini göstermektedir.

Bu eğri 15 Hz ile 20 kHz arasında neredeyse düzdür. Bu, böyle bir yükselticinin özellikle 15 Hz ile 20 kHz arasındaki frekanslara sahip giriş sinyalleri için kullanılması gerektiği anlamına gelir. 20 kHz'in üzerindeki veya 15 Hz'nin altındaki giriş sinyalleri için performansının verimliliği ve kalitesi hızla düşer.

Amplifikatörün frekans tepkisinin tipi, devresinin elektriksel radyo elemanları (ERE) ve her şeyden önce transistörlerin kendileri tarafından belirlenir. Transistörlere dayalı bir ses yükseltici genellikle, onlarca ve yüzlerce Hz ila 30 kHz arasında toplam giriş sinyali bant genişliğine sahip düşük ve orta frekanslı transistörler üzerine monte edilir.

Amplifikatör sınıfı

Bildiğiniz gibi, akımın periyodu boyunca transistör yükseltme aşaması (amplifikatör) boyunca süreklilik derecesine bağlı olarak, aşağıdaki çalışma sınıfları ayırt edilir: "A", "B", "AB", "C" , "D".

Çalışma sınıfında, akım "A", giriş sinyali periyodunun %100'ü boyunca kademeden akar. Bu sınıftaki kaskadın çalışması aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

"AB" amplifikatör aşamasının çalışma sınıfında, akım bunun içinden %50'den fazla, ancak giriş sinyali periyodunun %100'ünden daha az akar (aşağıdaki şekle bakın).

"B" aşamasının çalışma sınıfında, şekilde gösterildiği gibi akım, giriş sinyalinin periyodunun tam olarak %50'si boyunca akar.

Ve son olarak, "C" aşamasının çalışma sınıfında, içinden geçen akım, giriş sinyali periyodunun %50'sinden daha az akar.

Transistörlerde düşük frekanslı amplifikatör: ana iş sınıflarında bozulma

Çalışma alanında, "A" sınıfı bir transistör amplifikatörü, düşük düzeyde doğrusal olmayan bozulmaya sahiptir. Ancak sinyal, transistörlerin doygunluğuna yol açan voltajda darbe dalgalanmalarına sahipse, çıkış sinyalinin her "standart" harmoniğinin etrafında daha yüksek harmonikler (11'e kadar) görünür. Bu, sözde transistörlü veya metalik ses olgusuna neden olur.

Transistörlerdeki düşük frekanslı güç yükselteçleri, stabilize edilmemiş bir güç kaynağına sahipse, çıkış sinyalleri, şebeke frekansına yakın genlikte modüle edilir. Bu, frekans yanıtının sol kenarında sesin sertliğine yol açar. Çeşitli voltaj stabilizasyonu yöntemleri, amplifikatörün tasarımını daha karmaşık hale getirir.

Tek uçlu A sınıfı bir amplifikatörün tipik verimliliği, her zaman açık transistör ve DC bileşeninin sürekli akışı nedeniyle %20'yi geçmez. A sınıfı bir amplifikatör itme-çekme yapabilirsiniz, verim biraz artar, ancak sinyalin yarım dalgaları daha asimetrik hale gelir. Kaskadın "A" işçi sınıfından "AB" işçi sınıfına transferi, devresinin verimliliği artmasına rağmen doğrusal olmayan bozulmayı dört katına çıkarır.

"AB" ve "B" sınıfı amplifikatörlerde, sinyal seviyesi azaldıkça bozulma artar. Müziğin gücü ve dinamiğinin duyumlarını tamamlamak için istemeden böyle bir amplifikatörü daha yüksek sesle açmak istersiniz, ancak çoğu zaman bu pek yardımcı olmaz.

Orta dereceli iş sınıfları

"A" işinin sınıfı çeşitlidir - "A +" sınıfı. Bu durumda, bu sınıftaki amplifikatörün düşük voltajlı giriş transistörleri "A" sınıfında çalışır ve amplifikatörün yüksek voltajlı çıkış transistörleri, giriş sinyalleri belirli bir seviyeyi aştığında "B" sınıflarına girer veya "AB". Bu tür kaskadların verimliliği, saf "A" sınıfından daha iyidir ve doğrusal olmayan bozulma daha azdır (% 0.003'e kadar). Ancak, çıkış sinyalinde daha yüksek harmoniklerin varlığı nedeniyle sesleri de "metalik"tir.

Başka bir sınıfın - "AA" amplifikatörleri için, doğrusal olmayan bozulma derecesi daha da düşüktür - yaklaşık% 0,0005, ancak daha yüksek harmonikler de mevcuttur.

"A" sınıfı bir transistör amplifikatörüne dönüş mü?

Bugün, yüksek kaliteli ses üretimi alanındaki birçok uzman, lineer olmayan bozulma ve çıkış sinyaline getirdikleri daha yüksek harmonik seviyesi, transistörlerinkinden açıkça daha düşük olduğundan, tüp amplifikatörlere dönüşü savunuyor. Bununla birlikte, bu avantajlar, yüksek empedanslı tüp çıkış aşaması ve düşük empedanslı hoparlörler arasında uyumlu bir transformatör ihtiyacı ile büyük ölçüde dengelenir. Bununla birlikte, aşağıda gösterildiği gibi, bir transformatör çıkışı ile basit bir transistörlü amplifikatör de yapılabilir.

Ayrıca, tüm aşamaları tek uçlu, kaplanmamış ve "A" sınıfında çalışan en üst düzeyde ses kalitesini ancak bir hibrit tüp-transistörlü amplifikatörün sağlayabileceğine dair bir bakış açısı vardır. Yani, böyle bir güç takipçisi, tek bir transistördeki bir amplifikatördür. Şeması, elde edilebilecek maksimum verimliliğe ("A" sınıfında) en fazla %50 sahip olabilir. Ancak amplifikatörün ne gücü ne de verimliliği, ses üretiminin kalitesinin göstergesi değildir. Bu durumda devredeki tüm ERE'lerin özelliklerinin kalitesi ve doğrusallığı özellikle önemlidir.

Tek uçlu devreler bu bakış açısını kazandığından, seçeneklerine aşağıda bakacağız.

tek transistörlü tek uçlu amplifikatör

"A" sınıfında çalışmak için giriş ve çıkış sinyalleri için ortak bir emitör ve R-C bağlantıları ile yapılan devresi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

npn transistör Q1'i gösterir. Kolektörü, akım sınırlayıcı bir direnç R3 aracılığıyla +Vcc pozitif terminaline bağlanır ve emitörü -Vcc'ye bağlanır. p-n-p transistör yükselticisi aynı devreye sahip olacaktır, ancak güç kaynağı uçları ters çevrilecektir.

C1, AC giriş kaynağının DC voltaj kaynağı Vcc'den ayrıldığı bir ayırma kapasitörüdür. Aynı zamanda, C1, transistör Q1'in baz-yayıcı bağlantısından alternatif bir giriş akımının geçişini engellemez. Dirençler R1 ve R2, "E - B" bağlantısının direnciyle birlikte, statik modda transistör Q1'in çalışma noktasını seçmek için Vcc'yi oluşturur. Bu devre için tipik olan R2 = 1 kOhm değeridir ve çalışma noktasının konumu Vcc / 2'dir. R3, kollektör devresinin yük direncidir ve kollektör üzerinde değişken voltaj çıkış sinyali oluşturmak için kullanılır.

Vcc = 20 V, R2 = 1 kΩ ve akım kazancının h = 150 olduğunu varsayalım. Yayıcı voltajı Ve = 9 V olarak seçiyoruz ve E-B bağlantısındaki voltaj düşüşü Vbe = 0,7 V. Bu değer şuna karşılık geliyor: - silikon transistör denir. Germanyum transistörlerine dayalı bir amplifikatör düşünüyor olsaydık, açık E-B bağlantısı boyunca voltaj düşüşü Vbe = 0,3 V olurdu.

Verici akımı, yaklaşık olarak kollektör akımına eşittir

Yani = 9 V/1 kΩ = 9 mA ≈ Ic.

Temel akım Ib = Ic/h = 9 mA/150 = 60 µA.

Direnç R1 boyunca voltaj düşüşü

V(R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + Ve) = 20 V - 9.7 V = 10,3 V,

R1 \u003d V (R1) / Ib \u003d 10,3 V / 60 μA \u003d 172 kOhm.

Yayıcı akımın (aslında kollektör akımı) değişken bileşeninin geçişi için bir devre oluşturmak için C2 gereklidir. Eğer orada olmasaydı, o zaman R2 direnci değişken bileşeni ciddi şekilde sınırlandırırdı, böylece söz konusu bipolar transistör yükselticisi düşük bir akım kazancına sahip olurdu.

Hesaplamalarımızda, Ic = Ib h olduğunu varsaydık, burada Ib, emitörden kendisine akan ve tabana bir ön gerilim uygulandığında ortaya çıkan temel akımdır. Bununla birlikte, her zaman (hem öngerilimli hem de öngerilimsiz) tabandan Icb0 kollektöründen kaçak akım akar. Bu nedenle, gerçek kollektör akımı Ic = Ib h + Icb0 h'dir, yani. OE'li devredeki kaçak akım 150 kat büyütülür. Germanyum transistörlerine dayalı bir amplifikatör düşünüyor olsaydık, bu durumun hesaplamalarda dikkate alınması gerekirdi. Gerçek şu ki, birkaç μA düzeyinde önemli bir Icb0'a sahipler. Silikonda, üç büyüklük sırası daha küçüktür (yaklaşık birkaç nA), bu nedenle hesaplamalarda genellikle ihmal edilir.

MIS transistörlü tek uçlu amplifikatör

Herhangi bir alan etkili transistör amplifikatörü gibi, söz konusu devrenin amplifikatörler arasında kendi analogu vardır, bu nedenle, ortak bir yayıcı ile önceki devrenin bir analogunu ele alacağız. "A" sınıfında çalışması için giriş ve çıkış sinyalleri için ortak bir kaynak ve R-C bağlantıları ile yapılır ve aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Burada C1, alternatif giriş sinyalinin kaynağının sabit voltaj Vdd kaynağından ayrıldığı aynı ayırma kapasitörüdür. Bildiğiniz gibi, herhangi bir alan etkili transistör amplifikatörü, MIS transistörlerinin kapı potansiyeli, kaynaklarının potansiyellerinin altında olmalıdır. Bu devrede kapı, tipik olarak yüksek dirençli (100 kΩ ila 1 MΩ) R1 ile topraklanır, böylece giriş sinyalini şönt etmez. Pratikte R1 üzerinden akım yoktur, bu nedenle bir giriş sinyalinin yokluğunda kapı potansiyeli toprak potansiyeline eşittir. Kaynak potansiyeli, R2 direnci üzerindeki voltaj düşüşü nedeniyle toprak potansiyelinden daha yüksektir. Böylece kapı potansiyeli, Q1'in normal çalışması için gerekli olan kaynak potansiyelinden daha düşüktür. Kondansatör C2 ve direnç R3, önceki devredekiyle aynı amaca sahiptir. Bu ortak kaynaklı bir devre olduğundan, giriş ve çıkış sinyalleri 180° faz dışıdır.

Transformatör çıkışlı amplifikatör

Aşağıdaki şekilde gösterilen üçüncü tek kademeli basit transistör amplifikatörü de "A" sınıfında çalışmak için ortak emitör devresine göre yapılmıştır, ancak bir eşleme transformatörü aracılığıyla düşük empedanslı bir hoparlöre bağlanmıştır.

T1 transformatörünün birincil sargısı, transistör Q1'in kollektör devresinin yüküdür ve çıkış sinyalini geliştirir. T1, çıkış sinyalini hoparlöre gönderir ve transistörün çıkış empedansının düşük (birkaç ohm mertebesinde) hoparlör empedansıyla eşleşmesini sağlar.

R1 ve R3 dirençleri üzerine monte edilmiş toplayıcı güç kaynağı Vcc'nin voltaj bölücüsü, transistör Q1'in çalışma noktasının seçimini sağlar (tabanına bir ön gerilim beslemesi sağlar). Amplifikatörün kalan elemanlarının amacı, önceki devrelerdekiyle aynıdır.

Push-Pull Ses Amplifikatörü

İki transistörlü bir itme-çekme düşük frekanslı amplifikatör, giriş frekansını, her biri kendi transistör aşaması tarafından yükseltilen iki anti-faz yarım dalgaya böler. Böyle bir amplifikasyondan sonra, yarım dalgalar, hoparlör sistemine iletilen tam bir harmonik sinyalde birleştirilir. Düşük frekanslı sinyalin (bölme ve yeniden birleştirme) böyle bir dönüşümü, elbette, devrenin iki transistörünün frekans ve dinamik özelliklerindeki fark nedeniyle, içinde geri dönüşü olmayan bozulmaya neden olur. Bu bozulmalar, amplifikatörün çıkışındaki ses kalitesini düşürür.

"A" sınıfında çalışan itme-çekme amplifikatörleri, kollarında sürekli olarak artan büyüklükte sabit bir akım aktığı için karmaşık ses sinyallerini yeterince iyi üretmez. Bu, sinyalin yarım dalgalarının asimetrisine, faz bozulmalarına ve nihayetinde ses anlaşılırlığının kaybına yol açar. Isıtıldığında, iki güçlü transistör, düşük ve kızıl ötesi frekanslardaki sinyal bozulmasını ikiye katlar. Ancak yine de, itme-çekme devresinin ana avantajı, kabul edilebilir verimliliği ve artan çıkış gücüdür.

Şekilde bir itme-çekme transistörlü güç yükseltici devresi gösterilmektedir.

Bu, "A" sınıfı için bir amplifikatördür, ancak "AB" sınıfı ve hatta "B" sınıfı da kullanılabilir.

Trafosuz Transistör Güç Amplifikatörü

Transformatörler, minyatürleştirmelerindeki başarıya rağmen, hala en hacimli, ağır ve pahalı ERE'dir. Bu nedenle, transformatörü farklı tiplerde (n-p-n ve p-n-p) iki güçlü tamamlayıcı transistör üzerinde çalıştırarak itme-çekme devresinden çıkarmanın bir yolu bulundu. Çoğu modern güç amplifikatörü bu prensibi kullanır ve "B" sınıfında çalışmak üzere tasarlanmıştır. Böyle bir güç amplifikatörünün bir diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Her iki transistörü de ortak bir kollektör (yayıcı izleyici) devresine göre bağlanmıştır. Bu nedenle devre, giriş voltajını amplifikasyon olmadan çıkışa aktarır. Giriş sinyali yoksa, her iki transistör de açık durumunun sınırındadır, ancak kapatılmıştır.

Bir harmonik sinyal girildiğinde, pozitif yarım dalgası TR1'i açar, ancak p-n-p transistör TR2'yi tam kesme moduna geçirir. Böylece, yükten yalnızca yükseltilmiş akımın pozitif yarım dalgası akar. Giriş sinyalinin negatif yarım dalgası sadece TR2'yi açar ve TR1'i kapatır, böylece yüke güçlendirilmiş akımın negatif yarım dalgası sağlanır. Sonuç olarak, yükte tam güçle güçlendirilmiş (akım amplifikasyonu nedeniyle) sinüzoidal sinyal verilir.

Tek transistör amplifikatörü

Yukarıdakileri özümsemek için, kendi ellerimizle basit bir transistör amplifikatörü kuracağız ve nasıl çalıştığını anlayacağız.

BC107 tipi düşük güçlü bir T transistörünün yükü olarak, 2-3 kOhm dirençli kulaklıkları açıyoruz, bir 10 μF ila 100 μF kapasiteli elektrolitik kapasitör C, bunu temel devre T'ye dahil ediyoruz. Devreye 4,5 V / 0,3 A pil ile güç verelim.

Direnç R* bağlı değilse, ne taban akımı Ib ne de kollektör akımı Ic yoktur. Direnç bağlıysa, tabandaki voltaj 0,7 V'a yükselir ve üzerinden Ib = 4 μA akımı geçer. Transistörün mevcut kazancı 250'dir, bu da Ic = 250Ib = 1 mA verir.

Basit bir transistör amplifikatörünü kendi ellerimizle monte ettikten sonra şimdi test edebiliriz. Kulaklıkları bağlayın ve parmağınızı diyagramın 1. noktasına yerleştirin. Bir gürültü duyacaksınız. Vücudunuz şebekeden gelen radyasyonu 50 Hz frekansında algılar. Kulaklıklardan duyduğunuz gürültü, yalnızca transistör tarafından güçlendirilen bu radyasyondur. Bu süreci daha ayrıntılı olarak açıklayalım. 50 Hz'lik bir AC voltajı, C kondansatörü aracılığıyla transistörün tabanına bağlanır. Tabandaki voltaj şimdi, direnç R*'den gelen DC öngerilim voltajının (yaklaşık 0,7 V) ve AC parmak voltajının toplamına eşittir. Sonuç olarak, kollektör akımı 50 Hz frekanslı alternatif bir bileşen alır. Bu alternatif akım, hoparlörlerin diyaframını aynı frekansta ileri geri hareket ettirmek için kullanılır, bu da çıkışta 50 Hz'lik bir ton duyabileceğimiz anlamına gelir.

50 Hz gürültü seviyesini dinlemek çok ilginç değildir, bu nedenle düşük frekanslı sinyal kaynaklarını (CD çalar veya mikrofon) 1. ve 2. noktalara bağlayabilir ve güçlendirilmiş konuşma veya müzik duyabilirsiniz.

En son makaleler

2022-03-17 22:04:42
Tablo içeren metin belgelerinin tasarımı üzerine pratik çalışma
2022-03-17 22:04:42
Sigortalının kişisel hesabı
2022-03-17 22:04:42
Otomatik tanımlama sistemi Elektronik harita sistemi ile AIS'nin ortak kullanımı

Popüler Makaleler

Editörün Seçimi

2022-03-12 11:39:54

Yanıp sönen veya yanıp sönen Alcatel telefon, akıllı telefon ve tablet
Alcatel, modaya uygun cep telefonları, akıllı telefonlar ve tabletlerin üretiminde uzmanlaşmıştır, sadece mükemmel ürünlerle değil...
2022-03-12 11:39:54

Samsung Galaxy'de veriler nasıl sıfırlanır (donanımdan sıfırlama, fabrika ayarlarına sıfırlama)
Donanımdan sıfırlamanın kullanılabilirliği: Mevcut Akıllı telefonunuzun fabrika ayarlarına donanımdan sıfırlama yapmanız gerekebilecek birçok neden vardır (Sabit...
2022-03-12 11:39:54

Sense kabuğu ile HTC Desire için en iyi bellenim - Runnymede ve RuHD RuHD for Desire Kurulumu
Evet, biraz konu dışı, ama yine de geçen gün kendim parladım, zaten oldukça eski, smarfon ve tecrübem var. Dedikleri gibi, aynı ürün yazılımı ile ortak bir şey ...
2022-03-12 11:39:54

Gittiyse klavyeyi android'e döndürmenin yolları
Her akıllı telefon üreticisi, kendi sanal klavyesini tasarımına yerleştirmeye çalışıyor. Ama kullanıcının gereksinimlerini karşılamıyor...
2022-03-12 11:39:54

Android kamera çalışmıyor
Modern akıllı telefonlar aynı anda iki kameraya sahip olabilir - arka (ana) ve ön. Ön taraf öncelikle özçekimler için kullanılır ve ...