Tranzistorinis stiprintuvas: tipai, grandinės, paprasti ir sudėtingi. „Pasidaryk pats“ stiprintuvas: meistriškumo klasė, kaip sukurti paprastą ir efektyvų signalo stiprinimo įrenginį

Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie stiprintuvus. Jie yra ULF (žemo dažnio stiprintuvai), jie taip pat yra UMZCH (garso dažnio galios stiprintuvai). Šie įrenginiai gali būti pagaminti tiek ant tranzistorių, tiek ant mikroschemų. Nors kai kurie radijo mėgėjai, atiduodami duoklę vintažinei madai, gamina juos senamadiškai – ant lempų. Čia patariame pasižiūrėti. Noriu atkreipti ypatingą dėmesį į automobilių stiprintuvų mikroschemas su 12 voltų maitinimo šaltiniu pradedantiesiems. Naudodami juos išvestyje galite gauti gana aukštos kokybės garsą, o surinkimui praktiškai pakanka mokyklinio fizikos kurso žinių. Kartais iš korpuso rinkinio arba, kitaip tariant, tų diagramos dalių, be kurių mikroschema neveiks, diagramoje yra 5 dalys. Vienas iš tokių, lusto stiprintuvas TDA1557Q parodyta paveiksle:

Tokį stiprintuvą kažkada surinkau aš, naudoju jau keletą metų kartu su sovietine akustika 8 Ohm 8 W, kartu su kompiuteriu. Garso kokybė yra daug aukštesnė nei kiniškų plastikinių garsiakalbių. Tiesa, norėdama pajusti reikšmingą skirtumą, turėjau nusipirkti kūrybinę garso plokštę, skirtumas buvo nereikšmingas dėl įmontuoto garso.

Stiprintuvą galima surinkti ant paviršiaus

Taip pat stiprintuvas gali būti montuojamas paviršiniu montavimu, tiesiai ant detalių gnybtų, tačiau tokiu būdu surinkti nepatarčiau. Geriau skirti šiek tiek daugiau laiko, susirasti spausdintinę plokštę (arba išauginti ją patiems), perkelti raštą į tekstolitą, išgraviruoti ir gauti stiprintuvą, kuris veiks ilgus metus. Visos šios technologijos ne kartą buvo aprašytos internete, todėl plačiau apie jas neapsigyvensiu.

Prie radiatoriaus pritvirtintas stiprintuvas

Iš karto turiu pasakyti, kad stiprintuvo mikroschemos eksploatacijos metu labai įkaista ir jas reikia pritvirtinti ant radiatoriaus patepant termo pasta. Norintiems tik surinkti vieną stiprintuvą ir neturintiems nei laiko, nei noro studijuoti PCB maketavimo programas, LUT technologijas ir ofortą, galiu pasiūlyti naudoti specialias prototipų plokštes su litavimo angomis. Vienas iš jų parodytas toliau esančioje nuotraukoje:

Kaip matote nuotraukoje, jungtys atliekamos ne spausdintinėje plokštėje esančiais takeliais, kaip būna su spausdintais laidais, o lanksčiais laidais, prilituotais prie plokštės kontaktų. Vienintelė problema montuojant tokius stiprintuvus yra maitinimo šaltinis, kuris gamina 12-16 voltų įtampą, o srovės suvartojimas stiprintuvu siekia iki 5 amperų. Žinoma, toks transformatorius (5 amperai) bus gana didelis, todėl kai kurie žmonės naudoja perjungimo maitinimo šaltinius.

Transformatorius stiprintuvui - nuotr

Daugelis, manau, turi namuose kompiuterių maitinimo šaltinius, kurie dabar yra pasenę ir nebenaudojami kaip sisteminių blokų dalis, todėl tokie maitinimo šaltiniai per grandines gali tiekti +12 voltų, sroves daug didesnes nei 4 amperai. Žinoma, toks maitinimo šaltinis tarp garso žinovų yra laikomas blogesniu nei standartinis transformatorinis, bet aš prijungiau perjungimo maitinimo šaltinį, kad maitintų savo stiprintuvą, tada pakeičiau jį į transformerinį - garso skirtumas, galima sakyti, nepastebimas. .

Išėjus iš transformatoriaus, žinoma, reikia įdėti diodinį tiltelį srovei ištaisyti, kuris turi būti suprojektuotas taip, kad veiktų su didelėmis srovėmis, kurias suvartoja stiprintuvas.

Po diodinio tiltelio ant elektrolitinio kondensatoriaus yra filtras, kuris turi būti suprojektuotas pastebimai didesnei įtampai nei mes turime grandinėje. Pavyzdžiui, jei grandinėje yra 16 voltų, kondensatorius turi būti 25 voltai. Be to, šis kondensatorius turėtų būti kuo didesnis, aš turiu lygiagrečiai prijungtus 2 2200 mikrofaradų kondensatorius, ir tai nėra riba. Lygiagrečiai su maitinimo šaltiniu (šuntu) reikia prijungti 100 nF talpos keraminį kondensatorių. Prie stiprintuvo įvesties dedami plėvelės sujungimo kondensatoriai, kurių talpa nuo 0,22 iki 1 mikrofarado.

Plėvelės kondensatoriai

Signalo prijungimas prie stiprintuvo, siekiant sumažinti sukeliamų trukdžių lygį, turėtų būti atliekamas ekranuotu kabeliu, šiems tikslams patogu naudoti laidą Džekas 3.5- 2 tulpės su atitinkamais stiprintuvo lizdais.

Jack kabelis 3,5 - 2 tulpės

Signalo lygis (stiprintuvo garsumas) reguliuojamas potenciometru, jei stiprintuvas yra stereo, tada dvigubas. Kintamojo rezistoriaus prijungimo schema parodyta paveikslėlyje žemiau:

Žinoma, stiprintuvai gali būti gaminami ir ant tranzistorių, o galia, jungtis ir garsumo reguliavimas juose naudojamas taip pat, kaip ir mikroschemų stiprintuvuose. Apsvarstykite, pavyzdžiui, vieno tranzistoriaus stiprintuvo grandinę:

Taip pat yra atjungimo kondensatorius, o signalo minusas yra prijungtas prie maitinimo šaltinio minuso. Žemiau yra stumiamojo galios stiprintuvo su dviem tranzistoriais schema:

Ši grandinė taip pat yra ant dviejų tranzistorių, tačiau surinkta iš dviejų pakopų. Iš tiesų, jei atidžiai pažvelgsite, atrodo, kad jis susideda iš 2 beveik identiškų dalių. Mūsų pirmąją kaskadą sudaro: C1, R1, R2, V1. Antrame etape C2, R3, V2 ir apkrovos ausinės B1.

Dviejų pakopų tranzistorinis stiprintuvas - grandinė

Jei norime pagaminti stereo stiprintuvą, turėsime surinkti du vienodus kanalus. Lygiai taip pat galime, surinkę dvi bet kurio mono stiprintuvo grandines, paversti jį stereofoniniu. Žemiau yra trijų pakopų tranzistorinio galios stiprintuvo schema:

Trijų pakopų tranzistorinis stiprintuvas - grandinė

Stiprintuvų grandinės skiriasi ir maitinimo įtampa, vieniems veikti reikia 3-5 voltų, kitiems reikia 20 ir daugiau. Kai kuriems stiprintuvams veikti reikalinga bipolinė galia. Toliau pateikiamos 2 lusto stiprintuvų grandinės TDA2822, pirmasis stereo jungtis:

Diagramoje rezistorių RL pavidalu nurodytos garsiakalbių jungtys. Paprastai stiprintuvas veikia esant 4 voltų įtampai. Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta sujungta grandinė, kurioje naudojamas vienas garsiakalbis, bet tiekiama daugiau galios nei stereofoninė versija:

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytos įjungtos stiprintuvo grandinės, abi grandinės paimtos iš duomenų lapo. Maitinimas 18 voltų, galia 14 vatų:

Prie stiprintuvo prijungta akustika gali turėti skirtingą varžą, dažniausiai 4-8 omai, kartais būna 16 omų varžos garsiakalbiai. Garsiakalbio pasipriešinimą galite sužinoti atsukę jį nugara į save, ten dažniausiai rašoma garsiakalbio nominali galia ir varža. Mūsų atveju tai yra 8 omai, 15 vatų.

Jei garsiakalbis yra stulpelio viduje ir nėra galimybės matyti, kas ant jo parašyta, tada garsiakalbį testeris gali iškviesti omometro režimu, pasirinkęs 200 omų matavimo ribą.

Garsiakalbiai yra poliarizuoti. Kabeliai, su kuriais jungiama akustika, dažniausiai yra pažymėti raudonai, laidui, kuris yra prijungtas prie garsiakalbio pliuso.

Jei laidai nepažymėti, teisingą jungtį galite patikrinti prijungę akumuliatorių pliusą prie pliuso, minusą prie garsiakalbio minuso (sąlygiškai), jei garsiakalbio kūgis tęsiasi į išorę, tada spėjome pagal poliškumą. Daugiau įvairių ULF grandinių, įskaitant vamzdines, galite rasti adresu. Jame, mūsų manymu, yra didžiausias schemų pasirinkimas internete.

Kažkaip vienu metu pagaliau pasigirdo švokštimas, niurzgėjimas ir laukiniai iškraipymai iš nerimtų kompiuterio garsiakalbių. Perėjau kelis variantus, deja, nei vienas iš jų man netiko nei garso kokybe, nei funkcionalumu, o svarbiausia – dizainu. Apskritai turėjau prisiminti savo ankstyvuosius metus, kai buvau aistringas radijo mėgėjas, ir pats pabandyti ką nors nuveikti keliaudamas ...

Galia Garso stiprintuvas 2х25W, pagamintas ant TDA 7265 mikroschemų - tai yra pagrindinis stiprintuvas, TDA 1517 yra 2x5W ausinių stiprintuvas, tai yra pagrindiniai. Žinoma, jo pranašumas akivaizdus bent jau išėjimo galios atžvilgiu. Bet as tai dariau ne tik del ausu, tokie egzemplioriai kurie parduodami visiskai neatitinka mano poreikiu.... ir iskaitant naudojimo patoguma. Pavyzdžiui, norint prijungti ausines su storu 6,3 mm lizdo kištuku, tai yra visa saga su adapteriais ir kitomis nesąmonėmis, jau nekalbant apie tai, kad jie negali visiškai išpumpuoti tokių ausinių tinkamai. Įsigytų gaminių išvaizda palieka daug norimų rezultatų ir noriu tokias dėžutes padėti po stalu, kad jų nesimatytų, kai, kai nepatogu juos įjungti, šis stiprintuvas neturi šio trūkumo, nes jis įsijungia. ir išjungti sinchroniškai su kompiuteriu. Visas apšvietimas išjungiamas mygtuku ant galinės sienelės, kad netrukdytų naudotis kompiuteriu tamsoje, kitą kartą įjungus, jis vėl automatiškai įsijungia. Mygtukai priekiniame skydelyje „NETWORK“ ir garsiakalbių išjungimas bei įjungimas.

Stiprintuvo elektronika

Tiesą sakant, visos elektroninės smulkmenos buvo rastos namuose, tik specialiai nupirkti stiprintuvų lustai ir jungikliai su ausinių lizdais. Pats dariau ir vystiau plokštes, išskyrus indikatoriui skirtą, šitą radau tinkle. Kadangi jau turiu tam tikros patirties kuriant elektroninius prietaisus, tai man nebuvo sunku. Netgi sakyčiau, buvo įdomu prisiminti jaunystę.

Radiatorius buvo rastas šiukšlių dėžėse iš kažkokių senų garso stiprintuvas. Teko šiek tiek kastruoti (per didelis), ilgas bėgimas maksimalia galia, rezultatu likau patenkinta. Šildymas nėra kritinis, net sakyčiau nelabai stiprus, ir tai nepaisant to, kad ant to paties radiatoriaus padėjau stiprintuvo galios stabilizatoriaus lustus. Jie dabar matosi nuotraukoje. Iš viso kainuoja 7 vnt., vienas laikantis 1A kartu pasirodo 7A. Šlykštus stiprintuvas matavimų metu rodė 5A srovės suvartojimą.

Čia įsikurs stiprintuvas, specialiai pagamintas iš skardos ekranas, kad netrukdytų ir netrukdytų galios stabilizatoriai (srovė nemaža, bet stiprintuvas pasirodė labai jautrus ir nusprendžiau žaisti saugiai).

Sumontuotas TDA 7265 lustas surenkamas ant brūkšnelio su smulkiais pakeitimais pagal Jūsų poreikius, įveikia sąžiningai 2x25W ne HI - END aišku, bet kompiuteriui, kad žuvis pradžiugintų to visiškai užtenka, juk jei nori ko nors rimtesnio , tada kompiuteris turi skaitmeninę išvestį ir ją galite prijungti prie imtuvo. Relė perjungia AC (mygtukas skydelyje įjungia tik relę). Taip yra ne be reikalo dėl to, kad relės kontaktas yra patikimesnis nei jungiklio. Aš tai žinau iš savo patirties...

Ausinėms buvo pagamintas atskiras mažas 2x5W galingumo stiprintuvas, aišku kiek per didelės galios, bet bet kokias ausines pumpuos 100%, klausantis galingų didelių ausinių paliko teigiamą įspūdį, mikroschema įkaista aukštai apimtis gana stipriai, tad tada per galutinį surinkimą galvoju priklijuoti nedidelį radiatorių nuo nuodėmės. Aš padariau atskirą stiprintuvą, nes nenorėjau, kad garso kelyje būtų ribotuvai, tokie kaip rezistoriai ir pan. kurį reikėtų nustatyti, jei paimtumėte signalą iš pagrindinio stiprintuvo. Ir čia signalas iš karto po stiprinimo be apribojimų patenka į garso skleidėjus, o tai teigiamai veikia kokybę.

Tai paprasta išėjimo galios indikatoriaus valdymo schema... Netyčia radau tinkle, iš pradžių norėjau surinkti ant tam skirtos K157DA1 mikroschemos, bet, deja, bėgimas po radijo parduotuves nedavė jokio rezultato ir aš padariau grandinę ant tranzistorių. Schema iš kažkokio sovietinio magnetofono...

Tai yra elektros paskirstymo plokštė. Jame taip pat yra relės, skirtos perjungti maitinimą (aš nesivarginau su elektroniniais raktais, nusprendžiau eiti lengviausiu keliu). Stabilizatoriai ant naminio 12 V radiatoriaus, skirti maitinti ausinių stiprintuvą, ir antrasis, skirtas 5 V, skirtas LED apšvietimui.

Maitinimo bloko dalių rinkinys. Dėklas iš kažkokio spausdintuvo, rasto "naudinguose dalykuose" namuose, transformatorių padovanojo draugas (beje, jam ypatingas ačiū, nepaisant mažo dydžio, renkant parodė netikėtus rezultatus: prie 25V išdavė 10A stabiliai be šildymo!!!) starterio relė iš automobilio skirta. Taip pat rasti namuose, jie turėtų įjungti stiprintuvą naudodami kompiuterį. Paimame is kompo 12V ir voila.. Taip kad nesimaudytu kaskart ijungus ir isjungus stiprintuva bus valdomas is kompo ir dirbs sinchroniskai su juo. Normaliam darbui be kompiuterio ant galinės sienelės uždėsiu jungiklį, kuris trumpina relės kontaktus ir ištraukia iš grandinės.

Maitinimo šaltinio montavimas pasirodė labai įtemptas.

Stiprintuvo indikatorius

Norėjau, kad indikatorius atrodytų kaip mano jaunystės garsių stiprintuvų indikatoriai. Įkvėptas prisiminimų apie neramius laikus, jis ėmėsi darbo.

Stilingas indikatorius, kurio norėtume, nebuvo įmanoma įsigyti. Buvo nuspręsta tai atlikti pačiam, iš specialiai įsigytų kiniškų testerių. Nuo jų buvo nuimti milimetrai, raudonos rodyklės perdažytos juodai.

Kūnas buvo pagamintas iš to, kas pateko į rankas šiukšlių krūvoje balkone.

Mastelis buvo nubraižytas Front Designer programoje, vėliau patobulintas Corel Draw, nes pirmasis nėra geras draugas su skirtingais šriftais, bet reikėjo rašyti įdomiau.

Indikatoriaus mechaninių dalių apsauginiai dangteliai pagaminti iš alaus butelių kakliukų, sėkmingai naudojami kelyje.

Jau ryškėja bendras būsimo produkto vaizdas.

Rodiklių pavyzdys. Tada jie pašalinami iki galutinio įrenginio surinkimo (labai subtilios dalys, galite lengvai sugadinti).

Valdymui yra lituojamas įtampos stiprintuvas, kad nebūtų jokio poveikio garso keliui ir veikimas būtų teisingas. Patikriname - viskas gerai, veikia puikiai. Grandinė buvo rasta tinkle iš kažkokio sovietinio sovietinio magnetofono, mano nuomone, pavasario neprisiminiau.

Žiūrime, kaip pasirodė foninis apšvietimas, suklijuoti organinio stiklo šviesos kreiptuvai, į juos įklijuoti šviesos diodai, nieko neįprasto.

Štai svarstyklės, užrašas mr. Kolesovas - tai mano pavardė, aš nemirsiu iš kuklumo ... ir norėjau pasidaryti kokį nors vardą.. kopijuoti kai kuriuos prekės ženklus, mano nuomone, yra kvaila. Ir tai taip neįprasta, gerai, galite prisegti savo draugus ...

Garso valdymas

Aišku, norėjau, kad reguliatorius būtų klasikinis, didelis apvalus, nebūtinai mygtukas.. Kad palietus ir sukant jaustumėtės, kad siūbuojate daiktą, o ne kokį žaislinį kinišką šlamštą... Koderyje reguliavimas dingo savaime, reikejo paryškinti padėtį ant rankenos, o su viela be galo negalima sukti. Apskritai aš nesivarginau ir nusprendžiau tai padaryti ant kintamo rezistoriaus. Galų gale, jei jis pradeda girgždėti, pakeiskite jį 5 sekundes.
Ir taip jūsų dėmesiui - dar vienas iškrypimas..

Lipdamas po namą aptiko kremo tūbelę. Po derybų su žmona ji man padovanojo jo uždangalą vėlesniam suplėšymui. Kaip ir planuota, apšvietimas ant rankenos buvo suplanuotas taip, kad galėtumėte lengvai ir greitai nustatyti reguliatoriaus padėtį (tai ypač aktualu tamsoje). Buvo išgręžta 1 mm skylė, ateityje pritvirtinsiu žibintą.
Viduryje ant epoksidinio buvo priklijuota rankena is kazkokio seno magnetofono ar imtuvo (rasti šiukšliadėžėse), tiko kintamam rezistoriui kaip native.
Ant epoksidinės uždėjome LED, užklijavus folija (labai ryšku, nenorėjau, kad pro rankenos sieneles švytėtų), tuo pačiu metu į skylutę nubėgęs dervos perteklius susidarė savotiškai šviesos kreiptuvas, dėmės nuluptos, o paviršius visiškai lygus, labai sunku atspėti kur yra skylė, kol neuždegate šviesos.

Po sukietėjimo tikriname tvirtumą, kaip sėdi ši tariama įvorė... viskas kieta ir tvirta... galime tęsti toliau.

Nusprendžiau vidų nudažyti sidabru (lakas su aliuminio pudra), man atrodo, kad bus savotiškas atspindintis efektas, nors skirtumo nepastebėjau. Prilitavęs laidus ir gesinimo rezistorių, visa tai užpildžiau epoksidine derva, palikdamas šiek tiek vietos laidams laisvai judėti eksploatacijos metu. Rankena įgavo standumo ir svorio ... monolitas .. Taip pat nudažytas sidabru.
Šlifuoti smulkiu švitriniu popieriumi, kad vėliau dažai nenusilutų. Jis paprastai laikosi ant grubaus paviršiaus, nepaisant to, kad jis yra polietilenas ir praktiškai negali būti dažomas. Pirmasis dažų sluoksnis. Įjungę šviesą, grožėkitės rezultatu. Buvo patenkintas.

Skalė buvo padaryta Front Designer programoje, o užrašas ir simboliai – Corel Draw. Dizaineris neturi pakankamai galimybių.

Ant blizgaus popieriaus atspausdinta skalė dedama tarp 2 organinių lapų, viskas sujungiama tolimesniems darbo etapams.

Apšvietimui į galus klijuojami LED ir viskas nudažyta, kad šviesa nesisklaido po korpusą ir neapšviestų gretimų elementų.Pvz indikatorius šviečia balta šviesa ir nenorėčiau, kad šviesa būtų maišoma.

Kontaktų skydelis

Jungikliai ir jungtys bent, tik būtiniausi. Kodėl galios stiprintuvui reikia papildomų skambučių ir švilpukų? Visi nustatymai yra įmonės garso plokštėje.
Perjunkite „Tinklas“. Garsiakalbių jungiklis, signalas į ausines yra pastovus, nepriklausomai nuo to, garsiakalbiai įjungti ar ne – tai irgi yra plano dalis. Dabar stiprintuvo su tokia grandine nerasite, net rimti imtuvai gaminami pagal principą "įjungiau ausines ir nėra signalo į kolonėles", bet prieš viską garso stiprintuvai padarė tiksliai taip, kaip aš. Nežinau kažkam gali būti patogu ir atvirkščiai, bet man tokia signalų paskirstymo schema labai aktuali.

Skylės jungikliams parenkamos medinėmis karūnėlėmis. Taip pat pasirinktas sijonas aplink skylutę su didesnio skersmens karūna, kad jungikliai būtų paryškinti apšvietimu (subraižytas ir neapdorotas organinės medžiagos paviršius laužia šviesą).

Taip pat yra ausinių lizdai. Ir būtinai turėkite skirtingų skersmenų Jack 3,5 mm ir Jack 6,3 mm, kad vėliau nereikėtų maudytis su visokiais adapteriais. Su kokiu kištuku yra ausinės su tokiomis ir ramiai be problemų klijavai.

Pirmiausia dažykite sidabru, kad tolygiai išsklaidytų šviesą, o tada dažais, kad neišryškintumėte visko, kas yra aplink plokštę.

4 lemputės ir čia yra galutinis rezultatas, taip pat ausinių lizdų viduje, kartu su šviesos diodu bendram vaizdui.

Rėmas

Teko padirbėti su korpusu, bet kadangi tai yra gaminio veidas, tai buvo verta.

Medienos drožlių plokštė vėl buvo rasta šiukšlių krūvoje balkone, likusioje nuo kažkokių senų baldų ir palikta kaip naudingas daiktas, kuris galėjo praversti, kas iš tikrųjų įvyko.

Pateikę detales pagal dydį, viską susukite į savisriegius.

Sujungimus prieš surinkimą ištepiau klijais dėl patikimumo.

Iškirpkite skylutes valdikliams ir indikacijoms montuoti.

Neapdoroti kraštai neatrodo gerai. Galiniai paviršiai buvo apdirbti rankiniu frezu.

Norint gauti tobulą visų veidų vienodumą, reikėjo apdoroti keliais žingsniais.

Galinės sienelės tvirtinimui sumontuoti strypai, padaryta didelė įduba nuo krašto, kad būtų paslėptas aušinimo radiatorius ir visi laidų perjungimo elementai ir kt. Dėl šios priežasties stiprintuvą galima pastatyti arti sienos.

Užbaigti glaistymo ir dažymo etapai, glaistymas atliktas polimeriniu glaistu su PVA klijais, kad paviršius gerai išsilaikytų, gruntas po kiekvieno sluoksnio, žinoma. Dažymas NC dažais, po to lakavimas NC laku. Vėlesnis dangos poliravimas poliravimo pasta ir baigiamasis automobilio kėbulo poliravimas.

Rezultatas yra gražus poliruotas paviršius, kuris yra vėsesnis nei ant fortepijono ar vertikaliojo pianino.

kojos

Šio gaminio atramas nuspręsta pagaminti klasikinio radijo aparatūros dizaino stiliaus – chromuotas, bet su nedideliu posūkiu a la NSO. Mėlynas apšvietimas buvo suplanuotas kojų apačioje.

Jis buvo pagamintas iš to, kas taip pat buvo rasta balkone šiukšlių krūvoje. Chromuotas baldų vamzdis 25mm, organinis 3mm (vairavo draugė), šviestuvai, žinoma, nuėjo pirkti + klijai (superklijai ir epoksidas).

Ruošiniai pjaustomi, klijuojami ir į juos klijuojami žibintai, nedera perduoti šviesos srautą, bet apie tai vėliau..

Numatytas apvalios formos organinis sluoksnis, kad epoksidinė medžiaga neištekėtų pilant.... Ruošinys iš vamzdžio sandariai uždedamas ant pagrindo.

Klijai pilami į formas, o dalys laukia tolesnio apdorojimo, kai derva sukietėja.

Pats puslaidininkinis elementas iš pradžių tvirtinamas karšto lydalo klijais....

Dalys sausos. Apdorojimas atliktas. Perteklinis organinis stiklas pašalinamas, kraštai kruopščiai nušlifuojami, kad nesugadintų metalinės kojos dalies chromo.

Baigiamajame etape iš dviračio vidinio vamzdžio buvo pagamintos guminės tarpinės ..... prie tarpinės viduje priklijuota aliuminio folija, (kad atspindėtų šviesą) viskas skaidriai akimirkai suklijuota.

Surinkimas baigtas, laikas pažiūrėti, kas atsitiko.

Pasirodė neblogai. Iš principo, ko norėjau – viskas gavosi.

Įsigiję gerą nešiojamąjį kompiuterį ar šaunų telefoną, džiaugiamės pirkiniu, žavimės daugybe įrenginio funkcijų ir greičio. Tačiau kai tik prijungiate programėlę prie garsiakalbių norėdami klausytis muzikos ar žiūrėti filmą, suprantame, kad įrenginio skleidžiamas garsas, kaip sakoma, „nuvilia mus“. Vietoj pilno ir aiškaus garso girdime nesuprantamą šnabždesį su foniniu triukšmu.

Tačiau nesinervinkite ir nebarkite gamintojų, garso problemą galite išspręsti patys. Jei šiek tiek išmanote mikroschemas ir žinote, kaip gerai lituoti, jums nebus sunku pasigaminti savo garso stiprintuvą. Mūsų straipsnyje mes jums pasakysime, kaip sukurti garso stiprintuvą kiekvienam įrenginio tipui.

Pradiniame stiprintuvo kūrimo etape turite rasti įrankius ir nusipirkti komponentus. Stiprintuvo grandinė pagaminta ant spausdintinės plokštės, naudojant lituoklį. Norėdami sukurti lustus, naudokite specialias litavimo stotis, kurias galite nusipirkti parduotuvėje. Spausdintinės plokštės naudojimas leidžia padaryti įrenginį kompaktišką ir paprastą naudoti.

Garso dažnio stiprintuvas
Nepamirškite apie kompaktiškų vieno kanalo stiprintuvų, pagrįstų TDA serijos lustais, ypatybių, kurių pagrindinis yra didelio šilumos kiekio generavimas. Todėl pabandykite su vidine stiprintuvo struktūra neįtraukti mikroschemos kontakto su kitomis dalimis. Norint papildomai aušinti stiprintuvą, šilumai pašalinti rekomenduojama naudoti radiatoriaus groteles. Grotelių dydis priklauso nuo mikroschemos modelio ir stiprintuvo galios. Iš anksto suplanuokite vietą šilumos kriauklei stiprintuvo korpuse.
Kita savaiminio garso stiprintuvo savybė – mažas energijos suvartojimas. Tai savo ruožtu leidžia naudoti stiprintuvą automobilyje, prijungus jį prie akumuliatoriaus arba kelyje naudojant akumuliatoriaus energiją. Supaprastinti stiprintuvų modeliai reikalauja tik 3 voltų įtampos.

Pagrindiniai stiprintuvo elementai
Jei esate pradedantysis radijo mėgėjas, tuomet patogesniam darbui rekomenduojame naudoti specialią kompiuterinę programą – Sprint Layout. Naudodami šią programą galite patys kurti ir peržiūrėti diagramas kompiuteryje. Atminkite, kad sukurti savo schemą prasminga tik tuo atveju, jei turite pakankamai patirties ir žinių. Jei esate nepatyręs radijo mėgėjas, naudokite paruoštas ir patikrintas schemas.

Žemiau pateikiame įvairių garso stiprintuvo parinkčių diagramas ir aprašymus:

Ausinių stiprintuvas

Nešiojamų ausinių stiprintuvas nėra labai galingas, tačiau sunaudoja labai mažai energijos. Tai svarbus veiksnys mobiliesiems stiprintuvams, maitinamiems iš baterijų. Taip pat galite prijungti įrenginį prie maitinimo tinklo per 3 voltų adapterį.

Naminis ausinių stiprintuvas
Norėdami pagaminti ausinių stiprintuvą, jums reikės:

Lustas TDA2822 arba lygiavertis KA2209.
Stiprintuvo surinkimo schema.
Kondensatoriai 100uF 4 vnt.
Ausinių lizdas.
Jungtis adapteriui.
Maždaug 30 centimetrų varinės vielos.
Aušintuvo elementas (uždaram korpusui).

Ausinių stiprintuvo grandinė
Stiprintuvas pagamintas ant spausdintinės plokštės arba montuojamas ant paviršiaus. Šio tipo stiprintuvuose nenaudokite impulsų transformatoriaus, nes tai gali sukelti trikdžius. Po pagaminimo šis stiprintuvas gali skleisti galingą ir malonų garsą iš telefono, grotuvo ar planšetinio kompiuterio.
Kitą naminio ausinių stiprintuvo versiją galite pamatyti vaizdo įraše:

Nešiojamojo kompiuterio garso stiprintuvas

Nešiojamojo kompiuterio stiprintuvas surenkamas tais atvejais, kai jame įmontuotų garsiakalbių galios neužtenka normaliam klausymuisi arba jei garsiakalbiai neveikia. Stiprintuvas turi būti skirtas išoriniams garsiakalbiams iki 2 vatų ir apvijų varžai iki 4 omų.

Nešiojamojo kompiuterio garso stiprintuvas
Norėdami surinkti stiprintuvą, jums reikės:

Spausdintinė plokštė.
Lustas TDA 7231.
9 voltų maitinimo šaltinis.
Dėklas korpuso komponentams.
Kondensatorius nepolinis 0,1 uF - 2 vnt.
Kondensatorius polinis 100 mikrofaradų - 1 vnt.
Kondensatorius polinis 220 mikrofaradas - 1 vnt.
Kondensatorius polinis 470 mikrofaradas - 1 vnt.
Rezistoriaus konstanta 10 Kom - 1 vnt.
Rezistoriaus konstanta 4,7 Ohm - 1 vnt.
Dviejų padėčių jungiklis – 1 vnt.
Garsiakalbio įvesties lizdas - 1 vnt.

Nešiojamojo kompiuterio garso stiprintuvo grandinė
Surinkimo tvarka nustatoma nepriklausomai, priklausomai nuo schemos. Aušinimo radiatorius turi būti tokio dydžio, kad darbinė temperatūra stiprintuvo korpuso viduje neviršytų 50 laipsnių Celsijaus. Jei planuojate prietaisą naudoti lauke, turite padaryti jam dėklą su angomis oro cirkuliacijai. Korpusui galite naudoti plastikinį indą arba plastikines dėžutes iš senos radijo įrangos.
Vaizdo instrukcijas galite pamatyti vaizdo įraše:

Garso stiprintuvas automagnetolai

Šis automobilio radijo stiprintuvas yra surinktas ant TDA8569Q lusto, grandinė nėra sudėtinga ir labai paplitusi.

Garso stiprintuvas automagnetolai
Mikroschema turi šias deklaruotas charakteristikas:

Įvesties galia 25 vatai kanale į 4 omus ir 40 vatų kanalui į 2 omus.
Maitinimo įtampa 6-18 voltų.
Atkuriamų dažnių diapazonas yra 20-20000 Hz.

Norint naudoti automobilyje, į grandinę reikia pridėti filtrą nuo generatoriaus ir uždegimo sistemos sukeliamų trukdžių. Mikroschema taip pat turi apsaugą nuo trumpojo jungimo išėjime ir perkaitimo.

Garso stiprintuvo grandinė automobilio radijui
Remdamiesi pateikta schema, įsigykite reikiamus komponentus. Tada nubrėžkite PCB ir išgręžkite jame skyles. Po to plokštę išgraviruokite geležies chloridu. Apibendrinant, mes sutvarkome ir pradedame lituoti mikroschemos komponentus. Atkreipkite dėmesį, kad maitinimo takelius geriau padengti storesniu litavimo sluoksniu, kad nenutrūktų galia.
Ant mikroschemos turite sumontuoti radiatorių arba organizuoti aktyvų aušinimą naudodami aušintuvą, kitaip stiprintuvas perkais dideliu garsu.
Surinkus mikroschemą, reikia pagaminti maitinimo filtrą pagal toliau pateiktą schemą:

Triukšmo filtro grandinė
Filtro induktorius suvyniotas 5 apsisukimais, viela, kurios skerspjūvis yra 1–1,5 mm., Ant 20 mm skersmens feritinio žiedo.
Be to, šis filtras gali būti naudojamas, jei jūsų radijas užfiksuoja „pikepą“.
Dėmesio! Būkite atsargūs, kad nepakeistumėte maitinimo šaltinio poliškumo, kitaip lustas iš karto perdegs.
Kaip pasidaryti stereo signalo stiprintuvą, taip pat galite pasimokyti iš vaizdo įrašo:

Tranzistorinis garso stiprintuvas

Kaip tranzistoriaus stiprintuvo grandinę naudokite toliau pateiktą grandinę:

Tranzistoriaus garso stiprintuvo grandinė
Schema, nors ir sena, turi daug gerbėjų dėl šių priežasčių:

Supaprastintas montavimas dėl mažo elementų skaičiaus.
Nereikia rūšiuoti tranzistorių į vienas kitą papildančias poras.
10 vatų galios, kurios užtenka gyvenamosioms patalpoms.
Geras suderinamumas su naujomis garso plokštėmis ir grotuvais.
Puiki garso kokybė.

Pradėkite montuoti stiprintuvą su galia. Atskirkite du stereofoninius kanalus dviem antrinėmis apvijomis iš to paties transformatoriaus. Išdėstydami padarykite tiltelius ant Schottky diodų lygintuvui. Po tiltelių yra dviejų 33 000 mikrofaradų talpos kondensatorių CRC filtrai ir 0,75 omo rezistorius tarp jų. Filtre reikalingas galingas cementinis rezistorius, esant ramybės būsenai iki 2A, jis išsklaidys 3 W šilumos, todėl geriau jį paimti su 5-10 W atsarga. Likusiems grandinės rezistoriams pakaks 2 W galios.

tranzistorinis stiprintuvas
Pereikime prie stiprintuvo plokštės. Viskas, išskyrus išėjimo tranzistorius Tr1/Tr2, yra pačioje plokštėje. Išėjimo tranzistoriai montuojami ant radiatorių. Geriau rezistorius R1, R2 ir R6 pirmiausia dėti su trimeriais, po visų reguliavimų juos išlituoti, išmatuoti varžą ir sulituoti galutinius fiksuotus rezistorius su tokia pat varža. Nustatymas susideda iš šių operacijų - R6 pagalba nustatoma taip, kad įtampa tarp X ir nulio būtų lygiai pusė įtampos + V ir nulio. Tada, naudojant R1 ir R2, nustatoma ramybės srovė - nustatome testerį, kad jis matuotų nuolatinę srovę ir išmatuotų srovę pliuso tiekimo įvesties taške. A klasės stiprintuvo ramybės srovė yra maksimali ir iš tikrųjų, nesant įvesties signalo, viskas pereina į šiluminę energiją. 8 omų garsiakalbiams tai turėtų būti 1,2 ampero esant 27 voltams, o tai reiškia 32,4 vatų šilumos vienam kanalui. Kadangi srovės nustatymas gali užtrukti keletą minučių, išėjimo tranzistoriai jau turi būti ant aušinimo radiatorių, kitaip jie greitai perkais.
Reguliuojant ir mažinant stiprintuvo varžą, gali padidėti žemųjų dažnių ribinis dažnis, todėl kondensatoriui prie įėjimo geriau naudoti ne 0,5 mikrofarados, o 1 ar net 2 mikrofaradus polimerinėje plėvelėje. Manoma, kad ši grandinė nėra linkusi į savaiminį sužadinimą, bet tik tuo atveju, tarp taško X ir žemės įdedama Zobel grandinė: R 10 Ohm + C 0,1 mikrofarado. Saugikliai turi būti sumontuoti tiek ant transformatoriaus, tiek ant grandinės maitinimo įvesties.
Norint maksimaliai padidinti tranzistoriaus ir radiatoriaus kontaktą, naudinga naudoti terminę pastą.
Dabar keli žodžiai apie kūną. Korpuso dydį nustato radiatoriai - NS135-250, kiekvienam tranzistoriui po 2500 kvadratinių centimetrų. Pats korpusas pagamintas iš organinio stiklo arba plastiko. Surinkus stiprintuvą, prieš pradedant mėgautis muzika, būtina tinkamai praskiesti žemę, kad fonas būtų kuo mažesnis. Norėdami tai padaryti, prijunkite SZ prie įvesties-išvesties minuso, o likusius minusus perkelkite į „žvaigždę“ šalia filtro kondensatorių.

Tranzistoriaus garso stiprintuvo korpusas
Apytikslė tranzistoriaus garso stiprintuvo eksploatacinių medžiagų kaina:

Filtro kondensatoriai 4 vienetai - 2700 rublių.
Transformatorius - 2200 rublių.
Radiatoriai - 1800 rublių.
Išvesties tranzistoriai - 6-8 vienetai 900 rublių.
Maži elementai (rezistoriai, kondensatoriai, tranzistoriai, diodai) apie - 2000 rublių.
Jungtys - 600 rublių.
Plexiglas - 650 rublių.
Dažai - 250 rublių.
Lenta, laidai, litavimas apie - 1000 rublių

Rezultatas yra suma - 12100 rublių.
Taip pat galite žiūrėti vaizdo įrašą apie stiprintuvo surinkimą germanio tranzistorių pagrindu:

Vamzdžių garso stiprintuvas

Paprasta vamzdinio stiprintuvo grandinė susideda iš dviejų pakopų – 6N23P pirminio stiprintuvo ir 6P14P galios stiprintuvo.
Vamzdžių stiprintuvo grandinė
Kaip matyti iš diagramos, abi pakopos veikia triodiniu ryšiu, o lempų anodo srovė yra artima ribinei. Srovės sulygiuotos su katodiniais rezistoriais – 3mA įėjimo ir 50mA išėjimo lempai.
Lempiniam stiprintuvui naudojamos dalys turi būti naujos ir kokybiškos. Leistinas rezistorių verčių nuokrypis gali būti plius minus 20%, o visų kondensatorių talpos gali būti padidintos 2-3 kartus.
Filtrų kondensatoriai turi būti bent 350 voltų. Tarppakopinis kondensatorius taip pat turi būti skirtas tokiai pačiai įtampai. Transformatoriai stiprintuvui gali būti įprasti - TV31-9 arba modernesnis analogas - TWSE-6.

Vamzdžių garso stiprintuvas
Garso ir stereo balanso valdymo stiprintuve geriau neįdiegti, nes šiuos reguliavimus galima atlikti pačiame kompiuteryje ar grotuve. Įvesties lempa pasirenkama iš - 6N1P, 6N2P, 6N23P, 6N3P. Kaip išvesties pentodas naudojami 6P14P, 6P15P, 6P18P arba 6P43P (su padidinta katodo rezistoriaus varža).
Net jei turite veikiantį transformatorių, pirmą kartą įjungti letenos stiprintuvą geriau naudoti įprastą transformatorių su 40-60 vatų lygintuvu. Tik sėkmingai išbandžius ir sureguliavus stiprintuvą galima montuoti impulsinį transformatorių.
Kištukams ir laidams naudokite standartinius lizdus, garsiakalbiams prijungti geriau „pedalus“ montuoti ant 4 kontaktų.
Letenos stiprintuvo korpusas dažniausiai gaminamas iš senos įrangos korpuso arba sistemos blokų korpusų.
Kitą vamzdinio stiprintuvo versiją galite pamatyti vaizdo įraše:

Garso stiprintuvų klasifikacija

Kad galėtumėte nustatyti, kuriai garso stiprintuvų klasei priklauso jūsų surinktas įrenginys, peržiūrėkite toliau pateiktą UMZCH klasifikaciją:

A klasė- šios klasės stiprintuvai veikia be signalo atjungimo stiprinančių elementų srovės-tampos charakteristikos tiesinėje atkarpoje, o tai užtikrina minimalius nelinijinius iškraipymus. Tačiau tai kainuoja dėl didelio stiprintuvo dydžio ir didžiulio energijos suvartojimo. A klasės stiprintuvo efektyvumas yra tik 15-30%. Į šią klasę įeina vamzdiniai ir tranzistoriniai stiprintuvai.

B klasė- B klasės stiprintuvai veikia su 90 laipsnių išjungimo signalu. Tokiam veikimo režimui naudojama „push-pull“ grandinė, kurioje kiekviena dalis sustiprina savo pusę signalo. Pagrindinis B klasės stiprintuvų trūkumas yra signalo iškraipymas dėl laipsniško perėjimo iš vienos pusės bangos į kitą. Šios klasės stiprintuvų privalumas laikomas aukštu efektyvumu, kartais siekiančiu 70%. Tačiau nepaisant didelio našumo, lentynose nerasite modernių B klasės stiprintuvų modelių.

AB klasė- tai bandymas sujungti aukščiau aprašytų klasių stiprintuvus, kad būtų išvengta signalo iškraipymų ir didelio efektyvumo.

H klasė- sukurtas specialiai automobiliams, turintiems įtampos ribą, kuri maitina išėjimo stadijas. H klasės stiprintuvų sukūrimo priežastis yra ta, kad tikrasis garso signalas turi impulsinį pobūdį ir jo vidutinė galia yra daug mažesnė už piką. Šios klasės stiprintuvų grandinė yra pagrįsta paprasta grandine, skirta AB klasės stiprintuvui, veikiančiam tiltinėje grandinėje. Pridėta tik speciali maitinimo įtampos padvigubinimo schema. Pagrindinis dvigubinimo grandinės elementas yra didelės talpos akumuliacinis kondensatorius, kuris nuolat kraunamas iš pagrindinio maitinimo šaltinio. Esant viršūnei, šis kondensatorius valdymo grandine prijungiamas prie pagrindinio maitinimo šaltinio. Stiprintuvo išėjimo pakopos maitinimas padvigubinamas, todėl jis gali susidoroti su signalo smailių perdavimu. H klasės stiprintuvų efektyvumas siekia 80%, signalo iškraipymas tik 0,1%.

D klasė yra atskira stiprintuvų klasė, vadinama „skaitmeniniais stiprintuvais“. Skaitmeninis konvertavimas suteikia papildomų galimybių garso apdorojimui: nuo garsumo ir tono reguliavimo iki skaitmeninių efektų, tokių kaip reverbas, triukšmo mažinimas, akustinio grįžtamojo ryšio slopinimo, įgyvendinimo. Skirtingai nuo analoginių stiprintuvų, D klasės stiprintuvai skleidžia kvadratinę bangą. Jų amplitudė yra pastovi, o trukmė kinta priklausomai nuo analoginio signalo, patenkančio į stiprintuvo įvestį, amplitudės. Šio tipo stiprintuvų efektyvumas gali siekti 90% -95%.

Apibendrinant noriu pasakyti, kad radijo elektronikos profesija reikalauja daug žinių ir patirties, kurios įgyjamos per ilgą laiką. Todėl, jei kas nors jums nepasiteisino, nenusiminkite, sustiprinkite žinias iš kitų šaltinių ir bandykite dar kartą!

Daugelis išmaniųjų telefonų ir planšetinių kompiuterių savininkų turi problemų su garsu, tiksliau, dėl nepakankamo garsumo. Deja, tai labai retai pavyksta išspręsti programine įranga. Todėl, norėdami pagaminti paprastą elektroninį įrenginį, kuris padidins jūsų įrenginio galią, turite taikyti gana paprastą ir ekonomišką metodą. Tada galėsite klausytis mėgstamos muzikos ir žiūrėti vaizdo įrašus normaliu ir net labai stipriu garsu.

Šiame vaizdo įraše bus parodytas paprasčiausias garso stiprintuvas, kurį gali pasigaminti bet kas, net ir lituoklio nekėlusis moksleivis. Jo grandinė, tinkama mobiliajam telefonui, susideda iš paprasčiausių komponentų. Kai stiprintuvas yra paruoštas, galite pagerinti garso kokybę naudodami . Kaip tai padaryti, parodyta atskirame vaizdo įraše svetainėje.

Tame pačiame straipsnyje mes kalbėsime apie stiprintuvą, prie kurio galite tiesiog prijungti garsiakalbį arba panaudoti idėją, kaip minėta aukščiau.

Garso stiprintuvo grandinė lm386 mikroschemoje

Ko reikia norint sukurti stiprintuvą?

Pirma, mums reikia vainiko jungties, 9 voltų karūnos, vieno garsiakalbio, 1 W galios ir 8 omų varžos. Be to, jums taip pat reikia vieno 3,5 mm mini lizdo, vieno 10 omų rezistoriaus, jungiklio, LM386 lusto ir vieno 10 V ir 220 MF kondensatoriaus. Diagrama buvo nupiešta ant popieriaus lapo.

Telefono stiprintuvo grandinė

Kaip matote, šioje lustoje yra po keturis skląsčius kiekvienoje pusėje, iš viso yra 8 skląsčiai. Kad nesupainiotumėte ir neapverstumėte mikroschemos aukštyn kojomis ir neteisingai sulituotų, joje yra puslankio formos įpjova. Turime įdėti lustą taip, kad ši piktograma būtų viršuje ir galėtumėte viską lituoti žingsnis po žingsnio.

Galbūt pastebėsite, kad skaičius 6 yra priešpaskutinė dešinėje esanti pėda, prie jo prilituosime vieną laidą. Šis laidas turi būti pririštas prie jungiklio, antrasis jungiklio kontaktas turi būti prijungtas prie teigiamo vainiko jungties.

Kitas etapas.

Kontaktinis numeris 5 yra paskutinis dešinėje pusėje. Prie jo reikia lituoti kondensatorių, kuris turi du polius - pliusą ir minusą. Kaip turėtume juos atpažinti? Yra nulis su juoda juostele - tai minusas, kita pusė yra pliusas. Pagal schemą pliusą sujungiame su paskutiniu kontaktu dešinėje.

Eikime į priekį. Kondensatoriaus minusas turi būti prilituotas prie garsiakalbio pliuso. Mes ketiname paimti laidą ir pailginti kondensatoriaus kontaktą. Dabar lituokite neigiamą kondensatoriaus laidą prie teigiamo iš garsiakalbio. Tada mes pritvirtinsime minusą nuo garsiakalbio prie 4 ir 2 mikroschemų spaustukų. Tarp šių mikroschemos kojelių naudosime trumpiklį.

Dabar turime prijungti rezistorių. Lituokite laidą prie antrosios kojos. Tai yra mini lizdo pliusas. Jei jį išardysite, pamatysite, kad yra du kairiojo ir dešiniojo kanalų kontaktai. Sujunkite juos ir lituokite raudoną laidą, su kuriuo pratęsėme laidą nuo rezistoriaus. Minusas, arba, kitaip tariant, masė iš mini lizdo turi būti prilituota prie garsiakalbio minuso.

Galiausiai, tereikia sulituoti karūnėlės jungties neigiamą pusę prie garsiakalbio neigiamo. Mes paimame laidą ir lituojame iki garsiakalbio minuso. Tai viskas. Tai labai lengva. Galbūt pastebėjote, kad tai užtruko 5–10 minučių.

Dabar galite patikrinti mobiliųjų telefonų ir išmaniųjų telefonų garso stiprintuvą.

Paprasčiausias tranzistorinis stiprintuvas gali būti geras prietaisų savybių tyrimo įrankis. Schemos ir konstrukcijos yra gana paprastos, galite savarankiškai gaminti įrenginį ir patikrinti jo veikimą, išmatuoti visus parametrus. Šiuolaikinių lauko tranzistorių dėka galima pagaminti miniatiūrinį mikrofono stiprintuvą tiesiogine prasme iš trijų elementų. Ir prijunkite jį prie asmeninio kompiuterio, kad pagerintumėte garso įrašymo parametrus. O pašnekovai pokalbių metu jūsų kalbą girdės daug geriau ir aiškiau.

Dažninės charakteristikos

Žemo dažnio (garso) dažnio stiprintuvai yra beveik visuose buitiniuose prietaisuose – muzikos centruose, televizoriuose, radijo imtuvuose, radijo imtuvuose ir net asmeniniuose kompiuteriuose. Tačiau taip pat yra aukšto dažnio stiprintuvai ant tranzistorių, lempų ir mikroschemų. Jų skirtumas tas, kad ULF leidžia sustiprinti tik garso dažnio signalą, kurį suvokia žmogaus ausis. Tranzistoriniai garso stiprintuvai leidžia atkurti signalus, kurių dažnis yra nuo 20 Hz iki 20 000 Hz.

Todėl net ir paprasčiausias įrenginys gali sustiprinti signalą šiame diapazone. Ir tai daro kuo tolygiau. Stiprinimas tiesiogiai priklauso nuo įvesties signalo dažnio. Šių dydžių priklausomybės grafikas yra beveik tiesi linija. Kita vertus, jei į stiprintuvo įvestį nukreipiamas signalas, kurio dažnis yra už diapazono ribų, darbo kokybė ir įrenginio efektyvumas greitai sumažės. ULF kaskados, kaip taisyklė, surenkamos ant tranzistorių, veikiančių žemo ir vidutinio dažnio diapazonuose.

Garso stiprintuvų veikimo klasės

Visi stiprintuvai yra suskirstyti į kelias klases, priklausomai nuo to, koks srovės laipsnis teka per kaskadą veikimo laikotarpiu:

"A" klasė - srovė teka be sustojimo per visą stiprinimo pakopos veikimo laikotarpį.
Darbo klasėje "B" srovė teka pusę laikotarpio.
„AB“ klasė rodo, kad srovė teka per stiprinimo pakopą 50–100% laikotarpio.
„C“ režimu elektros srovė teka mažiau nei pusę veikimo laiko.
„D“ režimas ULF radijo mėgėjų praktikoje naudojamas visai neseniai – šiek tiek daugiau nei 50 metų. Dažniausiai šie įrenginiai yra realizuoti skaitmeninių elementų pagrindu ir pasižymi itin dideliu efektyvumu – virš 90 proc.

Iškraipymų buvimas įvairiose žemo dažnio stiprintuvų klasėse

"A" klasės tranzistoriaus stiprintuvo darbo zonai būdingi gana nedideli netiesiniai iškraipymai. Jei įeinantis signalas išmeta aukštesnės įtampos impulsus, tai sukelia tranzistorių prisotinimą. Išvesties signale šalia kiekvienos harmonikos pradeda atsirasti aukštesnės harmonikos (iki 10 arba 11). Dėl to atsiranda metalinis garsas, būdingas tik tranzistoriniams stiprintuvams.

Esant nestabiliam maitinimo šaltiniui, išvesties signalas bus modeliuojamas amplitude, artima tinklo dažniui. Kairėje dažnio atsako pusėje garsas taps griežtesnis. Tačiau kuo geresnis stiprintuvo galios stabilizavimas, tuo sudėtingesnis tampa viso įrenginio dizainas. „A“ klasėje veikiantys ULF pasižymi santykinai žemu efektyvumu – mažiau nei 20%. Priežastis ta, kad tranzistorius nuolat įjungtas ir per jį nuolat teka srovė.

Norėdami padidinti (nors ir nereikšmingą) efektyvumą, galite naudoti „push-pull“ grandines. Vienas trūkumas yra tas, kad išėjimo signalo pusės bangos tampa asimetriškos. Jei perkelsite iš „A“ klasės į „AB“, nelinijinis iškraipymas padidės 3–4 kartus. Tačiau visos įrenginio grandinės efektyvumas vis tiek padidės. ULF klasės "AB" ir "B" apibūdina iškraipymų padidėjimą sumažėjus signalo lygiui įėjime. Bet net jei padidinsite garsumą, tai nepadės visiškai atsikratyti trūkumų.

Darbas tarpinėse klasėse

Kiekviena klasė turi keletą veislių. Pavyzdžiui, yra stiprintuvų klasė "A +". Jame tranzistoriai prie įėjimo (žemos įtampos) veikia "A" režimu. Tačiau aukštoji įtampa, sumontuota išėjimo pakopose, veikia „B“ arba „AB“. Tokie stiprintuvai yra daug ekonomiškesni nei veikiantys „A“ klasėje. Pastebimai mažesnis netiesinių iškraipymų skaičius – ne didesnis kaip 0,003%. Geresnių rezultatų galima pasiekti naudojant bipolinius tranzistorius. Toliau bus aptartas šių elementų stiprintuvų veikimo principas.

Tačiau išėjimo signale vis tiek yra daug aukštesnių harmonikų, todėl garsas yra metalinis. Taip pat yra stiprintuvų grandinės, kurios veikia "AA" klasėje. Juose netiesinis iškraipymas dar mažesnis – iki 0,0005%. Tačiau pagrindinis tranzistorinių stiprintuvų trūkumas vis dar yra - būdingas metalinis garsas.

„Alternatyvūs“ dizainai

Negalima teigti, kad jie yra alternatyvūs, tiesiog kai kurie specialistai, užsiimantys aukštos kokybės garso atkūrimo stiprintuvų projektavimu ir surinkimu, vis dažniau renkasi vamzdinius dizainus. Vamzdžių stiprintuvai turi šiuos privalumus:

Labai mažas netiesinių iškraipymų lygis išėjimo signale.
Yra mažiau aukštesnių harmonikų nei tranzistorių konstrukcijose.

Tačiau yra vienas didžiulis minusas, kuris nusveria visus privalumus - būtinai turite įdiegti koordinavimo įrenginį. Faktas yra tas, kad vamzdžio kaskados atsparumas yra labai didelis - keli tūkstančiai omų. Tačiau garsiakalbio apvijos varža yra 8 arba 4 omai. Norėdami juos suderinti, turite įdiegti transformatorių.

Žinoma, tai nėra labai didelis trūkumas – yra ir tranzistorinių įrenginių, kurie naudoja transformatorius, kad suderintų išėjimo stadiją ir garsiakalbių sistemą. Kai kurie ekspertai teigia, kad efektyviausia grandinė yra hibridinė – kurioje naudojami vieno galo stiprintuvai, kurių neapima neigiami atsiliepimai. Be to, visos šios kaskados veikia ULF klasės „A“ režimu. Kitaip tariant, kaip kartotuvas naudojamas tranzistorizuotas galios stiprintuvas.

Be to, tokių prietaisų efektyvumas yra gana didelis - apie 50%. Tačiau neturėtumėte sutelkti dėmesio tik į efektyvumo ir galios rodiklius - jie nekalba apie aukštą stiprintuvo garso atkūrimo kokybę. Daug svarbiau yra charakteristikų tiesiškumas ir jų kokybė. Todėl pirmiausia reikia atkreipti dėmesį į juos, o ne į valdžią.

Vienpusio ULF ant tranzistoriaus schema

Paprasčiausias stiprintuvas, pagamintas pagal bendrą emiterio grandinę, veikia "A" klasėje. Grandinėje naudojamas puslaidininkinis elementas su n-p-n struktūra. Kolektoriaus grandinėje sumontuota varža R3, kuri riboja tekančią srovę. Kolektoriaus grandinė yra prijungta prie teigiamo maitinimo laido, o emiterio grandinė yra prijungta prie neigiamo. Naudojant puslaidininkinius tranzistorius su p-n-p struktūra, grandinė bus lygiai tokia pati, tik reikės pakeisti poliškumą.

Sujungiamojo kondensatoriaus C1 pagalba galima atskirti kintamosios srovės įvesties signalą nuo nuolatinės srovės šaltinio. Šiuo atveju kondensatorius nėra kliūtis kintamajai srovei tekėti bazinio emiterio keliu. Emiterio-bazės sandūros vidinė varža kartu su rezistoriais R1 ir R2 yra paprasčiausias maitinimo įtampos daliklis. Paprastai rezistoriaus R2 varža yra 1–1,5 kOhm - tipiškiausios tokių grandinių vertės. Šiuo atveju maitinimo įtampa yra padalinta tiksliai per pusę. O jei maitinsite grandinę 20 voltų įtampa, pamatysite, kad srovės stiprinimo h21 vertė bus 150. Reikėtų pažymėti, kad tranzistorių HF stiprintuvai yra pagaminti pagal panašias grandines, tik jie veikia truputi kitaip.

Šiuo atveju emiterio įtampa yra 9 V, o kritimas „E-B“ grandinės skyriuje yra 0,7 V (tai būdinga silicio kristalų tranzistoriams). Jei svarstysime germanio tranzistorių pagrindu sukurtą stiprintuvą, tai šiuo atveju įtampos kritimas "E-B" skyriuje bus lygus 0,3 V. Srovė kolektoriaus grandinėje bus lygi tai, kuri teka emiteryje. Galite apskaičiuoti padalydami emiterio įtampą iš varžos R2 - 9V / 1 kOhm = 9 mA. Norint apskaičiuoti bazinės srovės vertę, 9 mA reikia padalyti iš stiprinimo h21 - 9mA / 150 \u003d 60 μA. ULF konstrukcijose dažniausiai naudojami bipoliniai tranzistoriai. Jo darbo principas skiriasi nuo lauko.

Rezistoryje R1 dabar galite apskaičiuoti kritimo vertę - tai skirtumas tarp pagrindinės ir maitinimo įtampos. Šiuo atveju bazinę įtampą galima rasti pagal formulę – emiterio charakteristikų ir „E-B“ perėjimo sumą. Kai maitinamas iš 20 voltų šaltinio: 20–9,7 \u003d 10,3. Iš čia galite apskaičiuoti varžos vertę R1 = 10,3 V / 60 μA = 172 kOhm. Grandinėje yra talpa C2, kuri reikalinga grandinei, per kurią gali praeiti kintamoji emiterio srovės dalis, įgyvendinti.

Jei neįdiegsite kondensatoriaus C2, kintamasis komponentas bus labai ribotas. Dėl šios priežasties toks tranzistorinis garso stiprintuvas turės labai mažą srovės stiprinimą h21. Būtina atkreipti dėmesį į tai, kad aukščiau pateiktuose skaičiavimuose buvo manoma, kad bazės ir kolektoriaus srovės yra lygios. Be to, bazine srove buvo laikoma ta, kuri teka į grandinę iš emiterio. Tai atsiranda tik tada, kai į tranzistoriaus pagrindo išvestį įvedama poslinkio įtampa.

Tačiau reikia turėti omenyje, kad absoliučiai visada, nepaisant šališkumo, kolektoriaus nuotėkio srovė būtinai teka per bazinę grandinę. Grandinėse su bendru emiteriu nuotėkio srovė padidinama mažiausiai 150 kartų. Tačiau paprastai į šią vertę atsižvelgiama tik apskaičiuojant stiprintuvus, pagrįstus germanio tranzistoriais. Naudojant silicį, kuriame „K-B“ grandinės srovė yra labai maža, ši vertė tiesiog nepaisoma.

MIS tranzistoriniai stiprintuvai

Diagramoje parodytas lauko tranzistoriaus stiprintuvas turi daug analogų. Įskaitant bipolinių tranzistorių naudojimą. Todėl panašiu pavyzdžiu galime laikyti garso stiprintuvo konstrukciją, surinktą pagal bendrą emiterio grandinę. Nuotraukoje parodyta grandinė, pagaminta pagal grandinę su bendru šaltiniu. R-C jungtys yra sumontuotos įvesties ir išvesties grandinėse, kad įrenginys veiktų „A“ klasės stiprintuvo režimu.

Kintamoji srovė iš signalo šaltinio yra atskirta nuo nuolatinės srovės maitinimo įtampos kondensatoriumi C1. Įsitikinkite, kad lauko efekto tranzistoriaus stiprintuvo vartų potencialas turi būti mažesnis nei šaltinio. Pateiktoje diagramoje vartai yra prijungti prie bendro laido per rezistorių R1. Jo varža labai didelė – projektuojant dažniausiai naudojami 100-1000 kOhm rezistoriai. Parenkama tokia didelė varža, kad signalas įėjime nebūtų šuntuojamas.

Ši varža beveik nepraleidžia elektros srovės, todėl vartų potencialas (nesant signalo įėjime) yra toks pat kaip ir žemės. Šaltinyje potencialas yra didesnis nei žemės, tik dėl įtampos kritimo per varžą R2. Iš to aišku, kad vartų potencialas yra mažesnis nei šaltinio. Būtent tai reikalinga normaliam tranzistoriaus veikimui. Reikėtų pažymėti, kad C2 ir R3 šioje stiprintuvo grandinėje turi tą pačią paskirtį kaip ir aukščiau aptartame projekte. O įvesties signalas išėjimo signalo atžvilgiu pasislenka 180 laipsnių.

ULF su išėjimo transformatoriumi

Tokį stiprintuvą galite pasigaminti savo rankomis naudojimui namuose. Tai atliekama pagal schemą, kuri veikia "A" klasėje. Konstrukcija tokia pati, kaip aptarta aukščiau – su bendru emitteriu. Viena ypatybė – derinimui būtina naudoti transformatorių. Tai yra tokio tranzistoriaus garso stiprintuvo trūkumas.

Tranzistoriaus kolektoriaus grandinė apkraunama pirmine apvija, kuri sukuria išėjimo signalą, perduodamą per antrinį į garsiakalbius. Ant rezistorių R1 ir R3 sumontuotas įtampos daliklis, kuris leidžia pasirinkti tranzistoriaus veikimo tašką. Šios grandinės pagalba į pagrindą tiekiama poslinkio įtampa. Visų kitų komponentų paskirtis yra tokia pati kaip ir aukščiau aptartos grandinės.

stumdomas garso stiprintuvas

Tai nereiškia, kad tai yra paprastas tranzistorinis stiprintuvas, nes jo veikimas yra šiek tiek sudėtingesnis nei anksčiau aptartų. „Push-pull ULF“ įvesties signalas yra padalintas į dvi skirtingų fazių pusbanges. Ir kiekviena iš šių pusbangių yra sustiprinta savo kaskados, pagamintos ant tranzistoriaus. Po kiekvienos pusės bangos sustiprinimo abu signalai sujungiami ir siunčiami į garsiakalbius. Tokios sudėtingos konversijos gali sukelti signalo iškraipymą, nes dviejų, net ir to paties tipo, tranzistorių dinaminės ir dažninės savybės skirsis.

Dėl to žymiai sumažėja garso kokybė stiprintuvo išvestyje. Kai veikia „A“ klasės „push-pull“ stiprintuvas, neįmanoma kokybiškai atkurti sudėtingo signalo. Priežastis ta, kad padidėjusi srovė nuolat teka per stiprintuvo svirtis, pusbangos yra asimetriškos, atsiranda fazių iškraipymai. Garsas tampa mažiau suprantamas, o kaitinant signalo iškraipymas dar labiau padidėja, ypač esant žemiems ir itin žemiems dažniams.

ULF be transformatoriaus

Tranzistoriaus žemo dažnio stiprintuvas, pagamintas naudojant transformatorių, nepaisant to, kad dizainas gali turėti mažus matmenis, vis dar yra netobulas. Transformatoriai vis dar yra sunkūs ir nepatogūs, todėl geriausia jų atsikratyti. Daug efektyvesnė grandinė yra sudaryta iš papildomų puslaidininkių elementų, turinčių skirtingus laidumo tipus. Dauguma šiuolaikinių ULF yra atliekami tiksliai pagal tokias schemas ir veikia "B" klasėje.

Du galingi tranzistoriai, naudojami projektuojant, veikia pagal emiterio sekėjų grandinę (bendrasis kolektorius). Šiuo atveju įėjimo įtampa perduodama į išėjimą be nuostolių ir stiprinimo. Jei įvestyje nėra signalo, tada tranzistoriai yra ant įsijungimo ribos, bet vis tiek išjungti. Kai į įvestį perduodamas harmoninis signalas, pirmasis tranzistorius atsidaro su teigiama pusbangiu, o antrasis šiuo metu yra išjungimo režimu.

Todėl per apkrovą gali praeiti tik teigiamos pusbangos. Tačiau neigiami atidaro antrąjį tranzistorių ir visiškai užblokuoja pirmąjį. Šiuo atveju apkrovoje yra tik neigiamos pusbangos. Dėl to signalas, sustiprintas galia, yra įrenginio išvestyje. Tokia tranzistoriaus stiprintuvo grandinė yra gana efektyvi ir gali užtikrinti stabilų veikimą, kokybišką garso atkūrimą.

ULF grandinė ant vieno tranzistoriaus

Ištyrę visas aukščiau pateiktas savybes, savo rankomis galite surinkti stiprintuvą ant paprasto elemento pagrindo. Tranzistorius gali būti naudojamas buityje KT315 arba bet kuris jo užsienio analogas - pavyzdžiui, BC107. Kaip apkrovą reikia naudoti ausines, kurių atsparumas yra 2000-3000 omų. Per 1 MΩ rezistorių ir 10 µF atjungiamąjį kondensatorių prie tranzistoriaus pagrindo turi būti prijungta poslinkio įtampa. Grandinę galima maitinti iš šaltinio, kurio įtampa yra 4,5-9 voltai, srovė - 0,3-0,5 A.

Jei varža R1 neprijungta, tada bazėje ir kolektoriuje nebus srovės. Tačiau prijungus įtampa pasiekia 0,7 V lygį ir leidžia tekėti apie 4 μA srovę. Šiuo atveju srovės stiprinimas bus apie 250. Iš čia galite atlikti paprastą tranzistoriaus stiprintuvo skaičiavimą ir sužinoti kolektoriaus srovę - pasirodo, kad ji yra 1 mA. Surinkę šią tranzistoriaus stiprintuvo grandinę, galite ją išbandyti. Prijunkite apkrovą - ausines prie išvesties.

Pirštu palieskite stiprintuvo įvestį – turėtų atsirasti būdingas triukšmas. Jei jo nėra, greičiausiai dizainas surinktas neteisingai. Dar kartą patikrinkite visas jungtis ir elementų įvertinimus. Kad demonstracija būtų aiškesnė, prie ULF įvesties prijunkite garso šaltinį – grotuvo ar telefono išvestį. Klausykitės muzikos ir įvertinkite garso kokybę.