Андрей Смирнов
Время чтения: ~22 мин.
Просмотров: 0

Схема усилителя

Содержание / Contents

Разбор схемы

Это моно-усилитель мощности звуковой частоты.

Транзистор VT1 является главным элементом в схеме усилителя. Поэтому схема называется транзисторный УНЧ (усилитель низкой частоты).

В данном случае используется n-p-n транзистор. Он включен по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Эта схема позволяет выжить максимум из транзистора. Она усиливает и напряжение, и ток одновременно. Итого максимальная мощность.

Что такое каскад

Каскад – это по сути этап усиления, который не зависит от другого. Бывают и двухкаскадные усилители. То есть, например, в схеме есть два транзистора. Один работает как предусилитель, и передает усиленный сигнал на вход второго. Поэтому схема называется двухкаскадной. Они не зависят друг от друга, но первый каскад передает сигнал на второй, что позволяет увеличить мощность сигнала.

Связанные материалы

Усилитель для наушников на LM1876 в корпусе компьютерного БП…
Предлагаю собрать мой вариант усилителя для наушников. Плюсы: компактный размер, простота сборки,…

Даташит TDA7293 pdf datasheet…
120В — 100Ватт DMOS аудио усилитель с цепями MUTE/ST-BY TDA7293 монолитная микросхема в корпусе…

Allegro — усилитель для наушников на LT1259…
Хотелось сделать быстро, но по возможности качественно. После непродолжительных поисков, из…

Ищу схему усилителя УО1506 из установки ВРТУ 1000…
Добрый день. Ищу какие либо данные или схему на усилительный блок / усилитель УО1506 из войсковой…

Управление шаговым двигателем с ПК…
Драйвер для шагового двигателя, который управляется с персонального компьютера. Привет всем! Решил…

TDA1514A: 50-ваттный усилитель за 15 минут…
Одна из разработок фирмы «Philips» — микросхема TDA1514A – может помочь в создании Hi-Fi усилителя…

Spider DAC без оверсэмплинга с TOSLINK и S/PDIF входами. CS8416 + TDA1543…
2009 datagor.ru Впервые по-русски! О чем речьПредставленная схема — очередной опыт построения…

УМЗЧ на TDA7295 с электронным регулятором громкости КА2250, TC9153…
TDA7295, KA2250, TDA2030A, TC9153. Желание сделать качественный усилитель возникло давно. Выбор…

Простой усилитель для наушников на КТ315Б…
Усилитель для наушников — весьма оправданное решение, тому подтверждение — множество публикаций…

Моя печатная плата SRPP усилителя для наушников…
Недавно прочитал на Датагоре статью Сделай сам SRPP усилитель для наушников на 6Н6П и решил…

TDA2003, BA5415A и BA5417. Три усилителя для стереотелефонов…
В настоящем проекте рассмотрены усилители для головных телефонов на массовых микросхемах, таких как…

Алюминиевые электролитические конденсаторы фирмы EPCOS: Справочник….
Алюминиевые электролитические конденсаторы фирмы EPCOS: Справочник. Издательство: EPCOS Год…

Источник питания

Для получения высоких заявленных характеристик мы разработали малошумящий источник питания для предварительного усилителя.

Увеличение по клику

Он обеспечивает стабилизированные выходные напряжения  ± 15 В и + 5 В для самого предварительного усилителя и дополнительных блоков. Плата блока подключена к трансформатору с выходным напряжением переменного тока ~15В (две обмотки). Диодный мост (D1-D4) и два конденсатора по 2200мкФ выпрямляют и фильтруют переменное напряжение и обеспечивают примерно ± 21 В постоянного напряжения. Регулируемые стабилизаторы LM317 и LM337 выдают на выходе ± 15 В благодаря резисторам 100 Ом и 1,1 кОм, подключенным к выводам «OUT» и «ADJ».

Мы использовали регулируемые стабилизаторы, потому что их управляющие выводы «ADJ» можно «оторвать» от земли, чтобы улучшить подавление пульсаций, что мы сделали с использованием конденсаторов 10 мкФ. Защитные диоды (D5 и D7) обеспечивают разрядный путь для конденсаторов, если выход случайно замыкается на землю.

Два диода (D6 и D8) в обратном включении защищают выход каждого плеча в случае неисправности другого.

Стабилизатор на фиксированное выходное напряжение 7805 (REG3) используется для получения напряжения + 5V. Резистор номиналом 100Ом  служит для снижения рассеиваемой мощности на микросхеме стабилизатора. Этот резистор не так важен для модуля предварительного усилителя, но существенно облегчит тепловой режим стабилизатора при подключении дополнительных блоков.

Поскольку от источника питания +5В потребляется дополнительная мощность только положительной полярности, для балансировки плеч выпрямителя в отрицательное плечо включен резистор номиналом 330Ом, который обеспечивает одинаковую скорость разряда конденсаторов фильтра при выключении.

Продолжение следует…

Удачного творчества!

Стать подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день»
Вольный перевод статьи — Главный редактор «РадиоГазеты».

Связанные материалы

Аудиосистема класса Hi-Fi своими руками: советы и секреты. Андреев Д. А., Торопкин М. В….
Андреев Д. А., Торопкин М. В., Аудиосистема класса Hi-Fi своими руками: советы и секреты. -СПб.:…

Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. ZCA — усилитель без деталей…
Mark Houston and diyAudioProjects.com Igor «Datagor» Kotov — авторский перевод Мне захотелось…

Усилитель 2.1 для портативного плеера. Чип MAX98400 — мощный усилитель класса D в действии…
Компания MAXIM представила 11 ноября 2011 г. обновленный Reference Design #4320В, который включает…

Колонки DMT-100 по Driver Manipulation Technology. Удивительное рядом…
Расскажу я вам, ребяты, как аллюминиевые штанги и стекловолоконные шары скрутить вместе и продать…

Выбираем правильный разъем Jack для гитары. Легкий моддинг углового штекера Neutrik NP2R…
Собственно, к угловому штекеру «Neutrik NP2R» у меня больших претензий нет. Впервые приобретя…

Пассивные колонки из того, что было под рукой, на 6ГД-6 для компьютера…
Были у меня старенькие динамики 6ГД-6, вот решил сделать из них колонки к компьютеру взамен дешёвых…

Напольные трехполосные АС…
Идея собрать АС родилась давно, но не было то времени, то возможности. Наконец собравшись, решил,…

Усилитель «The Naked Amp» на 3-х транзисторах…
Этот усилитель я собрал 4 месяца назад на работе из того, что было под рукой. Название усилителя…

Определение ёмкости конденсатора по цифровой маркировке из трёх знаков…
Цифровая маркировка используется уже довольно давно. На малогабаритных конденсаторах чаще всего она…

Доработка штатной аудиосистемы Nissan Primera P12…
Всем привет. Я очень давно увлекаюсь автозвуком и все мои машины были очень хорошо упакованы…

Акустическая система с лабиринтом 35ГДН–4 + 2ГД36…
Недорогая акустическая система на доступных динамиках с лабиринтом, обладающая хорошим качеством…

Усилитель на MAX9768. Способна ли ЛУТ подковать «блоху» класса D?…
Решили мы с приятелем сделать бумбокс — очень уж понравилась работа финских парней, да и идея давно…

Универсальный «бетник» на TL431. Прибор для определения коэффициента усиления по току биполярных транзисторов

Водородная и атомная бомбы: сравнительные характеристики

Регулятор тембра.

Несмотря на то, что выглядит регулятор несколько необычно, тем не менее здесь применена классическая схема регулятора тембра Баксандалла. Как отмечалось выше из-за низких номиналов переменных сопротивлений номиналы конденсаторов получаются существенно больше «типовых» значений.

Конденсатор С7 (1 мкФ) определяет нижнюю частоту регулировки тембра, а конденсаторы C8 и C9 имеют значение 100 нФ и определяют частоту регулировки тембра на ВЧ. При желании глубину регулировки тембра можно увеличить до ± 10 дБ. За счет элементов IC4 исключено взаимное влияние цепей  НЧ и ВЧ при регулировании тембров.

Не смотря на большие габариты и высокую стоимость, для этой части схемы настоятельно рекомендуется применение полипропиленовых конденсаторов.

Уровень шума регулятора тембра составляет всего -113 дБ в среднем положении регуляторов.

Реле RE1 служит для отключения регулятора тембра, если в нём нет необходимости. В этом случае сигнал снимается с выхода IC2A и поступает напрямую на вход  IC9B в обход регулятора тембра. Чтобы избежать щелчков при коммутации служит резистор R18. Для снижения  перекрестных помех коммутация в каждом канале осуществляется отдельным реле. В этом случае контактные группы реле можно запараллелить, что снизит сопротивление контактов и дополнительно повысит надёжность этой части схемы.

Дискретный или интегральный.

Изначально была идея сделать усилитель работающий в классе “А” на дискретных элементах, полагая что это лучший способ получить минимальные значения искажений и шумов. Однако, такая конструкция из-за большого количества элементов может оказаться сложной для повторения, да и по размерам она будет существенно больше, чем конструкции с применением операционных усилителей, а значит, будет более чувствительная к внешним шумам и помехам.

Типовые и популярные до сих пор операционные усилители NE5534 и LM833 тоже не подошли, так как на сегодняшний день их параметры не достаточно высокие.

Более современные, не дорогие и доступные ОУ серии Burr-Brown (Texas Instruments) OPA134 позволяют получить уровень искажений 0,00008% на частоте 1 кГц! Это более чем на порядок (в 25 раз) лучше параметров операционных усилителей упомянутых выше. Кстати, выходные каскады этих ОУ не работают в режиме класса А, несмотря на их отличную линейность. Документация от производителя не раскрывает секрет, как удалось достичь этих впечатляющих результатов.

Эти микросхемы и решено было использовать в конструкции.

Технические характеристики предварительного усилителя:

  • Диапазон частот (абсолютно плоский) 10 Hz — 20 kHz,
  • Максимальный входной сигнал………………………… 2.9V RMS (9.5V RMS на выходе)
  • Входное сопротивление………………………………………………………………~90 кОм
  • Выходное сопротивление……………………………………………………………..100 Ом
  • Гармонические искажения…………………………………. <0.0005%
  • Сигнал/шум……………………………………………… -102 dB
  • Разделение каналов……………….. -96 dB на частоте 1 kHz, -73 dB на частоте 10 kHz
  • Проникновение между входами. . -110 dB на частоте 1 kHz, -93 dB на частоте 10 kHz

Внимание! Заявленные характеристики можно получить только при соблюдении всех рекомендаций авторов по выбору элементов, монтажу и конструктивных особенностей усилителя. Можете сравнить характеристики этого предварительного усилителя с вариантом Дугласа Селфа

Можете сравнить характеристики этого предварительного усилителя с вариантом Дугласа Селфа.

↑ В стойке

Методы лечения метеоризма

С единичным случаем метеоризма, возникшим из-за употребления мамой газообразующих продуктов или переедания, можно справиться с помощью теплой пеленки. Следует нагреть ее утюгом или на батарее и положить младенцу на животик. Пеленка должна быть теплой, а не горячей. Тепло поможет малышу расслабить мышцы живота, газики начнут отходить, и кроха почувствует себя лучше. Системные колики и метеоризм требуют более серьезного подхода в лечении.

Для борьбы с метеоризмом у грудничков используются специальные детские препараты, которые способствуют выводу газов и снимают напряжение в кишечнике:

  1. Эспумизан бэби – выпускается в виде эмульсии с запахом банана. Действующее вещество — симетикон, не впитывается в кишечник и действует только в просвете кишки. Действие направлено на ликвидацию пены и слияние пузырьков в крупные формы, которые легче выводятся из организма. Рекомендован к применению с рождения.
  2. Плантекс – фитопрепарат, содержащий экстракт плодов и эфирное масло фенхеля. Лекарство стимулирует работу ЖКТ, снижает газообразование. Рекомендован к применению для новорожденных. Содержит лактозу.
  3. Бебинос – фитопрепарат, содержит плоды фенхеля и кориандра, цветки ромашки. В состав входит этанол. Разрешен детям с 6 месяцев. Оказывает ветрогонное и спазмолитическое воздействие, улучшает работу перистальтики. Обладает противовоспалительным действием.
  4. Коликид – разрешен для детей в возрасте до года. Действующее вещество – симетикон. Выпускается как в виде таблеток, так и в виде суспензии. В составе вспомогательных веществ присутствует лактоза.

Метеоризм, вызванный невосприимчивостью к лактозе, требует отдельного лечения. Перед применением любого из препаратов необходимо проконсультироваться с врачом, так как входящие в состав средств вещества могут быть противопоказаны малышу. Если по каким-то причинам применять их нельзя, справиться с проблемой могут мамина диета и проверенные народные средства.

Питание грудничка, особенно в первые месяцы, полностью состоит из грудного молока. Употребление мамой ряда продуктов приводит к повышенной выработке газиков. Чтобы этого избежать, женщине рекомендуется отказаться от следующих продуктов:

  • цельного молока;
  • бобовых;
  • редиса;
  • капусты и яблок;
  • груш;
  • сушеных фруктов;
  • снизить употребление хлебобулочных изделий и сладкой выпечки.

Чтобы успокоить животик и избавить малыша от боли, народная медицина рекомендует согреть его с помощью пеленки. Можно просто взять кроху на руки и поносить, прижимая к себе животом. Тепло поможет мышцам расслабиться и выпустить газы. Если это не действует, хорошо сделать ванночку с ромашкой или липой. Согревающий эффект теплой воды даст положительный результат.

Издавна применяется еще одно проверенное средство — укропная вода. Принимается внутрь, для приготовления нужно взять чайную ложку сухих плодов укропа или фенхеля, разломать или размять и залить ¼ литра крутого кипятка. Жидкость настоять в течение 40 минут. Затем настой процедить через хлопковую ткань или сложенную в несколько слоев марлю и давать малышу по 1 ч.л. до 5 раз в день.

Лечебный массаж

Легкий массаж помогает ребенку избавиться от газов без лекарств (см. также: как проводится массаж от газиков для новорожденных?). Делать его очень просто: нужно положить малыша на одеяло на твердую поверхность и поглаживать животик по часовой стрелке. Движения должны быть легкими, без нажима.

Из наиболее действенных упражнений — поднятие ножек, такая процедура поможет малышу пукнуть и избавиться от газов. Для этого ребенка нужно взять за ступни и нежно согнуть ножки в тазобедренных суставах, подтягивая их к груди. Движение повторяется 3-4 раза, без усилий.

Схема простого усилителя звука на транзисторах от 100 до 200 Вт

Схема простого усилителя звука на транзисторах, которая реализована на двух мощных составных транзисторах TIP142-TIP147 установленных в выходном каскаде, двух маломощных BC556B в дифференциальном тракте и один BD241C в цепи предварительного усиления сигнала — всего пять транзисторов на всю схему! Такая конструкция УМЗЧ свободно может быть использована например в составе домашнего музыкального центра или для раскачки сабвуфера установленного в автомобиле, на дискотеке.

Главная привлекательность данного усилителя мощности звука заключается в легкости его сборки даже начинающими радиолюбителями, нет необходимости в какой либо специальной его настройке, не возникает проблем в приобретении комплектующих по доступной цене. Представленная здесь схема УМ обладает электрическими характеристиками с высокой линейностью работы в частотном диапазоне от 20Гц до 20000Гц. p>


Принципиальная схема простого усилителя звука

Показанная ниже схема простого усилителя звука на транзисторах способна обеспечить акустику мощностью примерно 200 Вт, при желании можно увеличить выходную мощность — поднять напряжение питания до ± 48v. Есть и другой вариант получения еще большей мощности на выходе, это например: — включить два таких УМЗЧ по мостовой схеме, то тогда естественно на выходе мы получим более 400 Вт.

Для обеспечения схемы устройства нужным питанием, потребуется собрать не сложный двух-полярный блок питания с выпрямителем переменного напряжения.


Схема простого двух-полярного выпрямителя

Конструкция и компоненты усилителя звука

Для надежности работы устройства, полярные конденсаторы в схемах как усилителя так и блока питания лучше будет установить с номинальным напряжением на 50v-63v.

В случае отсутствия в наличии выходных ключей TIP142-TIP147 можно применить другие комплементарные пары транзисторов с аналогичным коэффициентом передачи тока. Например из советских можно использовать пару КТ825-КТ827, только при этом выходную мощность нельзя повышать более 120 Вт.


Составные транзисторы TIP142, TIP147


Печатная плата с расположением на ней элементов

Чтобы обеспечить комфортные условия для работы мощных транзисторов их обязательно нужно устанавливать на теплоотводы с достаточной площадью рассеивания тепла, а также желательно установить в корпусе аппарата систему принудительного охлаждения с использованием вентилятора.

Компоновка печатных плат на радиаторах

Практическое тестирование данной конструкции выявило некоторый нагрев выпрямительных диодов 1N4001, поэтому их тоже бы желательно разместить на небольшом радиаторе.

При выборе или самостоятельном изготовлении трансформатора для блока питания нужно учитывать такой фактор: — трансформатор должен иметь достаточный запас по мощности, например: 300 Вт из расчета на один канал, в случае двухканального варианта, то естественно и мощность удваивается. Можно применить для каждого свой отдельный трансформатор, а если использовать стерео вариант усилителя, то тогда вообще получится аппарат типа «двойное моно», что естественно повысит эффективность усиления звука.

Действующее напряжение во вторичных обмотках трансформатора должно составлять ~34v переменки, тогда постоянное напряжение после выпрямителя получится в районе 48v — 50v. В каждом плече по питанию необходимо установить плавкий предохранитель рассчитанный на рабочий ток 6А, соответственно для стерео при работе на одном блоке питания — 12А.

Усовершенствование усилителя

Схема окончательного варианта УМЗЧ показана на рис.4. Транзистор VT9 (МП25) контролирует ток через выходные транзисторы VT7 и VT8.

Рис. 4. Окончательный, доработанный вариант схемы УМЗЧ на транзисторах.

Рис. 5. Продолжение схемы УМЗЧ с рисунка 4.

При превышении его заданной величины срабатывает триггер на туннельном диоде VD5, и реле К1, К2 отключают питание усилителя. Кнопка SB1 сбрасывает триггер в исходное состояние.

К сожалению, на выход “пролезают” заметные пульсации питающих напряжений, так что питать усилитель нужно от стабилизированного источника.

Звучание и этого усилилителя, и усилителя по рис.1 мне нравилось больше, чем лампового УНЧ радиолы “Симфония-2”-лучшего продукта советской промышленности в те годы.

Совет 3

Первые признаки потускнения и появление желтоватого оттенка являются сигналом того, что серебро нуждается в своевременной очистке. Не жди, пока серебро почернеет, в дальнейшем очистить его будет всё труднее и труднее, увеличится риск повреждения блестящей поверхности.

Связанные материалы

Отечественные приемно-усилительные лампы и их зарубежные аналоги…
Отечественные приемно-усилительные лампы и их зарубежные аналоги, Кацнельсон Б.В. Ларионов А.С….

Усилительные устройства: Учебник для вузов. Войшвилло Г. В….
Войшвилло Г. В. Усилительные устройства: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио…

6Н23П+КТ602Б. Лампово-транзисторный усилитель НЧ для стерео-телефонов…
Интересная схема С. Филина, попалась при листании старых журналов. Достигнуть малого уровня…

Усилительные устройства: Учебник для вузов. Войшвилло Г. В….
Войшвилло Г. В. Усилительные устройства: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио…

Искусство схемотехники. Просто о сложном. Новая книжка нашего согражданина Сергея Гаврилова (experteater)…
Книга является путеводителем для радиолюбителя и начинающего разработчика в мир создания…

Входной буфер и регулятор уровня громкости для УМЗЧ. Часть 1…
В усилителях мощности звуковой частоты (УМЗЧ), выполненных по схеме инвертирующего усилителя…

Справочник по схемотехнике усилителей. Ежков Ю.С….
Справочник по схемотехнике усилителей. 2-е изд. Ежков Ю.С. Издательство: РадиоСофт Год издания:…

Полный усилитель на микросхемах. Часть 2. Предварительный усилитель и регулятор тембра…
Не мечтай, действуй! Эксперименты с различными предварительными усилителями, регуляторами громкости…

Двухтактный ламповый усилитель 10 Вт на двойных триодах (6Н1П + 6Н6П)…
Хочу поделиться своим опытом в создании лампового усилителя для домашнего использования. Этот…

Пальчиковые двойные триоды…
Здесь подборка даташитов по популярным двойным триодам: 6Н1П, 6Н2П, 6Н3П, 6Н23П…

Двухтактный усилитель на ГУ-32…
После подписки на USB-ЦАП на РСМ2702 «GOLDSMITH» встал ребром вопрос: «А на чем его слушать?»…

Предварительный усилитель-корректор для винила со стандартной характеристикой RIAA…
Надеюсь, кого-то из сограждан может заинтересовать такой архаичный инструмент, как предварительный…

Двухтактный усилитель мощности ЗЧ на транзисторах

Он выполнен на транзисторах разной структуры и обладает усилением по напряжению около 10. Наибольшее входное напряжение может быть 0,1 В.

Усилитель двухкаскадный первый собран на транзисторе VТ1 второй — на VТ2 и VТЗ разной структуры. Первый ка скад усиливает сигнал 34 по напряжению причем обе полуволны одинаково. Второй — усиливает сигнал по току но каскад на транзисторе VТ2 “работает” при положительных полуволнах, а на транзисторе VТЗ — при отрицательных.

Рис. 4. Двухтактный усилитель мощности ЗЧ на транзисторах.

Режим по постоянному току выбран таким что напряжение в точке соединения эмиттеров транзисторов второго каскада равно примерно половине напряжения источника питания.

Это достигается включением резистора R2 обратной связи Ток коллектора входного транзистора, протекая через диод VD1, приводит к падению на нем напряжения. которое является напряжением смещения на базах выходных транзисторов (относительно их эмиттеров), — оно позволяет уменьшить искажения усиливаемого сигнала.

Нагрузка (несколько параллельно включенных головных телефонов либо динамическая головка) подключена к усилителю через оксидный конденсатор С2.

Если усилитель будет работать на динамическую головку (сопротивлением 8 -.10 Ом), емкость этого конденсатора должна бы ь минимум вдвое больше Обратите внимание на подключение нагрузки первого каскада — резистора R4 Его верхний по схеме вывод соединен не с плюсом питания, как это обычно делается, а с нижним выводом нагрузки. Это так называемая цепь вольтодобавки, при которой в базовую цепь выходных транзисторов поступает небольшое на пряжение ЗЧ положительной обратной связи, выравнивающее условия работы транзисторов

Это так называемая цепь вольтодобавки, при которой в базовую цепь выходных транзисторов поступает небольшое на пряжение ЗЧ положительной обратной связи, выравнивающее условия работы транзисторов.

Усилитель с трансформаторным выходом

Третий одноступенчатый простой усилитель на транзисторах, показанный на рисунке ниже, также выполнен по схеме с общим эмиттером для работы в классе «А», но с низкоомным динамиком он связан через согласующий трансформатор.

Первичная обмотка трансформатора T1 является нагрузкой коллекторной цепи транзистора Q1 и развивает выходной сигнал. T1 передает выходной сигнал на динамик и обеспечивает согласование выходного полного сопротивления транзистора с низким (порядка нескольких Ом) сопротивлением динамика.

Делитель напряжения коллекторного источника питания Vcc, собранный на резисторах R1 и R3, обеспечивает выбор рабочей точки транзистора Q1 (подачу напряжения смещения на его базу). Назначение остальных элементов усилителя такое же, как и в предыдущих схемах.

Усилитель на одном транзисторе

Для усвоения вышеизложенного соберем простой усилитель на транзисторах своими руками и разберемся, как он работает.

В качестве нагрузки маломощного транзистора Т типа BC107 включим наушники с сопротивлением 2-3 кОм, напряжение смещения на базу подадим с высокоомного резистора R* величиной 1 МОм, развязывающий электролитический конденсатор C емкостью от 10 мкФ до 100 мкФ включим в базовую цепь Т. Питать схему будем от батареи 4,5 В/0,3 А.

Если резистор R* не подключен, то нет ни тока базы Ib, ни тока коллектора Ic. Если резистор подключен, то напряжение на базе поднимается до 0,7 В и через нее протекает ток Ib = 4 мкА. Коэффициент усиления транзистора по току равен 250, что дает Ic = 250Ib = 1 мА.

Собрав простой усилитель на транзисторах своими руками, можем теперь его испытать. Подключите наушники и поставьте палец на точку 1 схемы. Вы услышите шум. Ваше тело воспринимает излучение питающей сети на частоте 50 Гц. Шум, услышанный вами из наушников, и является этим излучением, только усиленным транзистором. Поясним этот процесс подробнее. Напряжение переменного тока с частотой 50 Гц подключено к базе транзистора через конденсатор С. Напряжение на базе теперь равно сумме постоянного напряжения смещения (приблизительно 0,7 В), приходящего с резистора R*, и напряжения переменного тока «от пальца». В результате ток коллектора получает переменную составляющую с частотой 50 Гц. Этот переменный ток используется для сдвига мембраны динамиков вперед-назад с той же частотой, а это означает, что мы сможем услышать тон 50 Гц на выходе.

Слушать уровень шума 50 Гц не очень интересно, поэтому можно подключить к точкам 1 и 2 низкочастотные источника сигнала (CD-плеер или микрофон) и слышать усиленную речь или музыку.

Чем смазать кулер компьютера

Частотная характеристика усилителя

В любом теле- или радиоприемнике, в каждом музыкальном центре или усилителе звука можно найти транзисторные усилители звука (низкой частоты – НЧ). Разница между звуковыми транзисторными усилителями и другими видами заключается в их частотных характеристиках.

Звуковой усилитель на транзисторах имеет равномерную частотную характеристику в полосе частот от 15 Гц до 20 кГц. Это означает, что все входные сигналы с частотой внутри этого диапазона усилитель преобразует (усиливает) примерно одинаково. На рисунке ниже в координатах «коэффициент усиления усилителя Ку – частота входного сигнала» показана идеальная кривая частотной характеристики для звукового усилителя.

Эта кривая практически плоская с 15 Гц по 20 кГц. Это означает, применять такой усилитель следует именно для входных сигналов с частотами между 15 Гц и 20 кГц. Для входных сигналов с частотами выше 20 кГц или ниже 15 Гц эффективность и качество его работы быстро уменьшаются.

Вид частотной характеристики усилителя определяется электрорадиоэлементами (ЭРЭ) его схемы, и прежде всего самими транзисторами. Звуковой усилитель на транзисторах обычно собран на так называемых низко- и среднечастотных транзисторах с суммарной полосой пропускания входных сигналов от десятков и сотен Гц до 30 кГц.

Блок питания УНЧ

В качестве блока питания были использованы два трансформатора с блоками выпрямителей и фильтров по обычной, стандартной схеме. Для питания НЧ полосных каналов (левый и правый каналы) — трансформатор мощностью 250 ватт, выпрямитель на диодных сборках типа MBR2560 или аналогичных и конденсаторы 40000 мкф х 50 вольт в каждом плече питания. Для СЧ и ВЧ каналов — трансформатор мощностью 350 ватт (взят из сгоревшего ресивера «Ямаха»), выпрямитель — диодная сборка TS6P06G и фильтр — два конденсатора по 25000 мкф х 63 вольт на каждое плечо питания. Все электролитические конденсаторы фильтров зашунтированы плёночными конденсаторами ёмкостью 1 мкф х 63 вольта.

Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами

Примерами УНЧ с непосредственными связями и минимальным подбором режима работы являются схемы, приведенные на рис. 11 — 14. Они имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.

Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (низкий уровень шумов, высокий КУ).

Рис. 12. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315.

Рис. 13. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315 — вариант 2.

Микрофонный усилитель (рис. 11) характеризуется низким уровнем собственных шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. В качестве микрофона ВМ1 использован микрофон электродинамического типа.

В роли микрофона может выступать и телефонный капсюль. Стабилизация рабочей точки (начального смещения на базе входного транзистора) усилителей на рис. 11 — 13 осуществляется за счет падения напряжения на эмиттерном сопротивлении второго каскада усиления.

Рис. 14. Двухкаскадный УНЧ с полевым транзистором.

Усилитель (рис. 14), имеющий высокое входное сопротивление (порядка 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и биполярном — VT2 (с общим).

Каскадный усилитель низкой частоты на полевых транзисторах, также имеющий высокое входное сопротивление, показан на рис. 15.

Рис. 15. схема простого двухкаскадного УНЧ на двух полевых транзисторах.

Запуск схемы

Перед первым запуском проверьте правильность установки электролитических конденсаторов и выпрямительных диодов. Используя увеличительное стекло проверяем точки пайки, подозрительные или плохо спаянные места разогреваем паяльником еще раз. 

После сборки вставьте лампу и включите силовой трансформатор. Если схема работает нормально, ничего не дымит, не гудит, проверяем напряжение лампы на накале. Его значение определяется с помощью резистора R10, значение которого следует подбирать экспериментально, чтобы получить требуемое напряжение с допуском +/- 5%. Для номинального напряжения 6,3 В диапазон допустимых напряжений составляет 6,0 — 6,6 В.  

Приблизительное значение R10 для лампы ECC88 и для источника питания 12 В составляет около 22 Ом, для 15 В — около 33 Ом, для 18 В — около 42 Ом. Мощность резистора 5 Вт. 

Измеряем напряжение накала после того, как лампа прогреется (3 минуты), при этом мультиметр переключить на диапазон переменного напряжения (~ V).

Следующим шагом является проверка правильности работы умножителя напряжения. После того как лампа прогреется, измеряем анодное напряжение Uz на выходе умножителя (после диода D5). Когда убедимся что оно близко к теоретически рассчитанному, измеряем напряжение на анодах (резисторы R5, R5A) и на катодах лампы (резисторы R4, R4A). 

Если на выходе умножителя нет напряжения, убедитесь что диоды правильно припаяны в соответствии с чертежом печатной платы. Кроме того, обратная пайка электролитического конденсатора вызывает его нагрев и может даже привести к взрыву!

Следующим шагом является проверка правильности тока смещения, проходящего через лампу. Делаем это путем измерения падения напряжения на катодных резисторах R3 (один канал) и R3A (второй канал). Падение напряжения должно быть около 1 В и одинаково на обоих резисторах. Если напряжения слишком сильно различаются (более чем на 10%), убедитесь что катодные резисторы R3 и R3A имеют одинаковое значение, а затем что анодные R5 и R5A тоже одинаковы. Если всё ОК, проверьте не является ли причиной расхождения сама лампа. Если есть запасная лампа, заменяем ее и измеряем напряжение снова. 

Если есть генератор и осциллограф, можно проверить предварительный усилитель, настроив частотную характеристику, оценив искажение. Когда предусилитель проверен, подключаем его к аудиосистеме между, например, проигрывателем компакт-дисков и усилителем мощности. 

Включите усилитель мощности, но поверните ручку регулировки громкости на минимум. Медленно увеличивайте громкость, слушая шум в динамиках. Если слышите громкий сетевой шум (гул) убедитесь, что сигнальные провода в предварительном усилителе подключены правильно, особенно если все экраны припаиваются к заземлению. Если предварительный усилитель размещен в металлическом корпусе, убедитесь что заземляющий путь предварительного усилителя, соединенный с металлическим корпусом, не оказывает положительного влияния на уровень шума. Иногда даже потенциометр громкости вызывает помехи, тогда необходимо соединить его металлический корпус с массой предусилителя. Подробнее про разводку массы тут.

Иногда причиной помех является контур заземления. Он возникает когда в двух или более устройствах массы соединены в нескольких разных точках. Иногда жалуются на плохое взаимодействие аудиоустройства с компьютером. Вероятной причиной является разность потенциалов между усилителем и звуковой картой компьютера.

Этот предварительный усилитель имеет минимальный уровень помех, но после того как потенциометр полностью вывернут на максимум, из-за обратной связи слышен очень легкий шум.

Как уже упоминалось ранее, большое усиление предварительного усилителя в сочетании с высокой чувствительностью УМЗЧ вызывает много проблем. Усиливается весь шум лампы, гудят и обнаруживаются недостатки потенциометра. 

Если один из каналов молчит, убедитесь что оба канала потенциометра в разных положениях ползунка похожи. Слишком большая разница приводит к тому, что усиленный сигнал на выходе имеет различное значение в отдельных каналах, поэтому в динамиках разница слышен разбаланс уровня звука. Выходом является дополнительное уменьшение усиления предусилителя путем изменения значений резисторов R1 и R2 (понижение значения R1, увеличение R2), так чтоб различия в уровне каналов были не столь очевидны. Рисунок плиты в формате PDF можно скачать здесь.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации