Səs gücləndiricisi üçün hansı tranzistor lazımdır. Ən sadə aşağı tezlikli tranzistor gücləndiriciləri. Aşağı tezlikli gücləndiricilərin müxtəlif siniflərində təhrifin olması

Artıq Habré-də DIY boru gücləndiriciləri haqqında nəşrlər var idi, onları oxumaq çox maraqlı idi. Şübhəsiz ki, onlar gözəl səslənir, lakin gündəlik istifadə üçün tranzistor cihazından istifadə etmək daha asandır. Transistorlar daha rahatdır, çünki əməliyyatdan əvvəl istiləşmə tələb etmir və daha davamlıdır. Hər kəs anod potensialı 400 V-dan aşağı olan bir lampa dastanına başlamağa cəsarət etmir və bir neçə on volt üçün tranzistor transformatorları daha təhlükəsiz və sadəcə daha əlverişlidir.

Mən dinamiklərimin 8 ohm empedansına əsaslanan müəllifin parametrlərini götürərək təkrar istehsal etmək üçün dövrə kimi John Linsley Hoodun 1969-cu il dövrəsini seçdim.

Demək olar ki, 50 il əvvəl nəşr olunan İngilis mühəndisinin klassik sxemi hələ də ən çox təkrarlananlardan biridir və özü haqqında olduqca müsbət rəylər toplayır. Bunun üçün bir çox izahat var:
- elementlərin minimum sayı quraşdırmanı asanlaşdırır. Bu da hesab olunur daha sadə dizayn, mövzular daha yaxşı səs;
- iki çıxış tranzistorunun olmasına baxmayaraq, onların tamamlayıcı cütlərə çeşidlənməsinə ehtiyac yoxdur;
- adi insan yaşayış yerləri üçün marja ilə 10 vat gücündə çıxış kifayətdir və 0,5-1 voltluq giriş həssaslığı əksər səs kartları və ya pleyerlərin çıxışı ilə çox uyğundur;
- A sinfi - yaxşı səsdən danışırıqsa, Afrikada da A sinfidir. Digər siniflərlə müqayisədə bir az aşağı olacaq.

Daxili dizayn

Adi diodlarda və ya hətta hazır körpülərdə mümkündür, lakin sonra onları kondansatörlərlə idarə etmək lazımdır və onların üzərindəki gərginliyin azalması daha böyükdür. Körpülərdən sonra iki 33.000 mikrofaradlı kondansatör və onların arasında 0,75 ohm rezistordan ibarət CRC filtrləri var. Əgər siz həm kapasitansı, həm də rezistoru daha az götürsəniz, CRC filtri ucuzlaşacaq və daha az qızdırılacaq, lakin dalğalanma artacaq, bu da heç də pis deyil. Bu parametrlər, IMHO, qiymət-təsiri baxımından məqbuldur. Filtrdə güclü bir sement rezistoru lazımdır, 2A-a qədər sakit bir cərəyanla o, 3 Vt istilik yayacaq, buna görə də onu 5-10 Vt marja ilə götürmək daha yaxşıdır. Güc dövrəsindəki qalan rezistorlar üçün 2 Vt kifayət edəcəkdir.

Sonra, gücləndirici lövhənin özünə keçirik. Onlayn mağazalarda çox sayda hazır dəst satılır, lakin Çin komponentlərinin keyfiyyəti və ya lövhələrdə savadsız planlar haqqında daha az şikayət yoxdur. Buna görə də, bunu özünüz, öz "boş" altında etmək daha yaxşıdır. Hər iki kanalı bir çörək lövhəsində düzəltdim ki, sonradan onu işin altına yapışdırım. Test maddələri ilə işləyin:

Tr1/Tr2 çıxış tranzistorlarından başqa hər şey lövhənin özündə yerləşir. Çıxış tranzistorları radiatorlara quraşdırılmışdır, aşağıda daha ətraflı. Orijinal məqalədən müəllifin sxeminə aşağıdakı qeydləri etməlisiniz:

Hər şeyi dərhal lehimləmək lazım deyil. R1, R2 və R6 rezistorlarını trimmerlərlə əvvəlcə qoymaq daha yaxşıdır, bütün düzəlişlərdən sonra onları lehimləyin, müqavimətini ölçün və eyni müqavimətlə son sabit rezistorları lehimləyin. Parametr aşağıdakı əməliyyatlara endirilir. Birincisi, R6 istifadə edərək, X ilə sıfır arasındakı gərginliyin tam olaraq gərginlik + V və sıfırın yarısı olması üçün təyin edilir. Kanallardan birində 100 kOhm çatışmırdı, buna görə də bu trimmerləri bir marjla götürmək daha yaxşıdır. Sonra, R1 və R2 köməyi ilə (onların təxmini nisbətini saxlamaqla!) sakit cərəyan təyin olunur - biz test cihazını birbaşa cərəyanı ölçmək üçün qoyduq və bu cərəyanı plus təchizatının giriş nöqtəsində ölçdük. İstənilən sakit cərəyanı əldə etmək üçün hər iki rezistorun müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmalı oldum. A sinifindəki gücləndiricinin sakit cərəyanı maksimumdur və əslində giriş siqnalı olmadıqda hər şey istilik enerjisinə keçir. 8 ohm dinamiklər üçün bu cərəyan, müəllifin tövsiyəsinə əsasən, 27 voltda 1,2 A olmalıdır, bu da hər kanal üçün 32,4 vatt istilik deməkdir. Cərəyanın tətbiqi bir neçə dəqiqə çəkə bildiyindən, çıxış tranzistorları artıq soyuducu soyuducularda olmalıdır, əks halda onlar tez qızdırılıb ölürlər. Çünki çox vaxt isti olurlar.

Mümkündür ki, təcrübə olaraq səsi müqayisə etmək istəyəcəksiniz müxtəlif tranzistorlar, belə ki, onlar üçün də, rahat bir dəyişdirmə imkanını tərk edə bilərsiniz. 2N3906, KT361 və BC557C girişini sınadım, sonuncunun lehinə bir az fərq var idi. Həftəsonu öncəsi biz KT630, BD139 və KT801-i sınadıq, idxal olunanlar üzərində qərarlaşdıq. Baxmayaraq ki, yuxarıda göstərilən bütün tranzistorlar çox yaxşıdır və fərq olduqca subyektiv ola bilər. Çıxışda dərhal 2N3055 (ST Microelectronics) qoydum, çünki çoxları onları bəyənir.

Gücləndiricinin müqavimətini tənzimləyərkən və azaldarkən, aşağı tezliklərin kəsilmə tezliyi arta bilər, buna görə də girişdəki kondansatör üçün polimer filmdə 0,5 mikrofarad deyil, 1 və ya hətta 2 mikrofarad istifadə etmək daha yaxşıdır. Rus şəkil sxemi "Ultralinear Class A gücləndiricisi" hələ də İnternetdə yayılır, burada bu kondansatör ümumiyyətlə 90 Hz-də bütün basların kəsilməsi ilə dolu olan 0,1 mikrofarad olaraq təklif olunur:

Yazırlar ki, bu dövrə özünü həyəcanlandırmaya meylli deyil, ancaq hər halda, X nöqtəsi ilə yer arasında Zobel dövrəsi yerləşdirilir: R 10 Ohm + C 0,1 mikrofarad.
- qoruyucular, onlar həm transformatorda, həm də dövrənin güc girişində quraşdırıla bilər və quraşdırılmalıdır.
- tranzistor və soyuducu arasında maksimum təmas üçün termal pastadan istifadə etmək çox məqsədəuyğun olardı.

Çilingər və dülgərlik

Bədəni pleksiglasdan düzəltdim. Dərhal şüşələrdən kəsilmiş düzbucaqlılar sifariş edirik, onlarda bərkitmə üçün lazımi deliklər düzəldirik və boya ilə boyayırıq. arxa tərəf qara boya.

Arxasına çəkilmiş pleksiglas çox gözəl görünür. İndi yalnız hər şeyi yığmaq və musiqidən həzz almaq qalır ... oh bəli, son montaj zamanı fonu minimuma endirmək üçün torpağı düzgün şəkildə seyreltmək də vacibdir. Bizdən onilliklər əvvəl aşkar edildiyi kimi, C3 siqnal zəmininə qoşulmalıdır, yəni. giriş-girişin mənfi tərəfinə və bütün digər mənfi cəhətlər filtr kondansatörlərinin yaxınlığındakı "ulduza" göndərilə bilər. Hər şey düzgün aparılırsa, qulağınızı maksimum səs səviyyəsində dinamikə gətirsəniz belə, heç bir fon eşidilməyəcək. Kompüterdən qalvanik olaraq təcrid olunmayan səs kartları üçün xarakterik olan başqa bir "yer" xüsusiyyəti, USB və RCA vasitəsilə sürünə bilən anakartın müdaxiləsidir. İnternetə görə, problem ümumidir: dinamiklərdə HDD, printer, siçan və sistem blokunun enerji təchizatı fonunun səslərini eşidə bilərsiniz. Bu halda, ən asan yol, gücləndiricinin fişinə zəmini elektrik lenti ilə yapışdıraraq, torpaq döngəsini qırmaqdır. Burada qorxacaq bir şey yoxdur, çünki. kompüter vasitəsilə ikinci torpaq döngəsi olacaq.

Gücləndiricidə səs səviyyəsinə nəzarət etmədim, çünki yüksək keyfiyyətli ALPS ala bilmədim və Çin potensiometrlərinin xışıltısını bəyənmədim. Bunun əvəzinə, girişin "torpaq" və "siqnal" arasında şərti 47 kΩ rezistor quraşdırılmışdır. Üstəlik, xarici səs kartının tənzimləyicisi həmişə əlindədir və hər proqramda bir sürüşmə də var. Yalnız vinil pleyerdə səs səviyyəsinə nəzarət yoxdur, ona görə də onu dinləmək üçün birləşdirici kabelə xarici potensiometr qoşdum.

Mən bu konteyneri 5 saniyəyə təxmin edə bilərəm...

Material xərcləri

Gücləndirici güc zirvəsi 2 kVt və davamlı 1,5 kVt ötürməyə qadirdir, yəni bu gücləndirici bildiyiniz əksər dinamikləri yandıracaq. Belə bir gücü hərəkətdə təsəvvür etmək üçün iki seriyalı 8 ohm dinamiki 220V AC şəbəkəsinə qoşa bilərsiniz (bunu etməməyi məsləhət görürəm). Bu vəziyyətdə, bir dinamikdə 8 ohm - 1500 Vt yükdə 110V effektiv gərginlik olacaqdır. Sizcə akustika bu rejimdə nə qədər işləyəcək. Bu gücləndirici ilə məşğul olmaq istəyi hələ də itməyibsə, davam edin ...

Gücləndiricinin təsviri

Əvvəlcə 1,5 kVt-dan 4 ohm-a çatmaq üçün tələblərə baxaq. Bizə 77.5V rms lazımdır, lakin bir qədər marjaya sahib olmalıyıq, çünki təchizatı gərginliyi yük altında düşəcək və kollektor-emitter qovşaqlarında və emitent rezistorlarında həmişə bir qədər gərginlik azalacaq.

Beləliklə, gərginlik olmalıdır ...

VDC = VRMS * 1.414
VDC = 77,5 * 1,414 = ±109,6V DC gərginliyi

Biz itkiləri hesablamadığımız üçün gücləndiricinin sonuna təxminən 3-5V əlavə etməliyik və tam yük altında təchizatı gərginliyinin azalmasına əlavə olaraq 10V.

2 x 90V transformator yüklənməmiş ±130V gərginlik verəcək (rektifikatorun ucları arasında 260V), ona görə də enerji təchizatı çox diqqətlə aparılmalıdır.

Bipolyar tranzistorlar son gücləndirici mərhələ üçün ən uyğun olaraq seçilmişdir. Bu, ilk növbədə, çoxu üçün limit gərginliyini aşan təchizatı gərginliyi ilə diktə edilir MOSFET tranzistorları. Bu da bipolyar tranzistorlar üçün çoxdur, lakin MJ15004 / 5 və ya MJ21193 / 4 maksimum gərginlik tələbinə cavab verir və buna görə də onlara diqqət yetirəcəyik.

P=V? / R = 65? / 4 = 1056W

Yəni orta elektrik qızdırıcısına bərabərdir ...
Unutmayın ki, 45° faza sürüşmələri ilə rezistiv yükü idarə edərkən, güc itkisi demək olar ki, iki dəfə artır. Buradan belə çıxır ki, bu gücləndirici üçün yaxşı soyutma vacibdir, sizə yaxşı soyuducular, məcburi soyutma fanatları lazımdır (təbii konveksiya kömək etməyəcək).

K-3 paketində olan MJ15024/5 (və ya MJ21193/4) tranzistorları (KT825/827 kimi iki başlıqlı dəmir) və 25°C-də 250W dağılma üçün qiymətləndirilir. K-3 tranzistor paketi ən yüksək enerji sərfiyyatına malik olduğu üçün seçilir, çünki istilik müqaviməti hər hansı digər plastik qablaşdırılmış tranzistordan aşağıdır.

Gərginlik gücləndiricisi mərhələsindəki MJE340/350 yaxşı xəttiliyə zəmanət verir. Ancaq hətta mərhələdən keçən 12 mA cərəyanla belə, güc 0,72 Vt-dir, buna görə Q4, Q6, Q9 və Q10 soyuducuları olmalıdır. Son mərhələnin meylini təyin edən tranzistor (Q5), terminal ilə ümumi bir radiatora quraşdırılmalı və etibarlı istilik kontaktına malik olmalıdır.

Qarşıdan qorunma dövrəsi qısaqapanma(Q7, Q8) cərəyanı 12A və bir tranzistor tərəfindən buraxılan gücü təxminən 175W ilə məhdudlaşdırır, gücləndiricinin uzun müddət bu rejimdə işləməsinə icazə verilmir.
1500W peşəkar gücləndirici dövrə.

Əlavə əks əlaqə elementləri (R6a və C3a, nöqtəli xəttlə göstərilir) isteğe bağlıdır. Gücləndiricinin özünü həyəcanlandırması baş verdikdə onlar lazım ola bilər. Sərbəst diodlar (D9 və D10) rezistiv yüklə işləyərkən gücləndirici tranzistorları arxa EMF-dən qoruyur. 1N5404 seriyalı diodlar 200A-a qədər pik cərəyana tab gətirə bilir. Nominal gərginlik ən azı 400V olmalıdır.

Rezistor VR1 100 omo DC üçün gücləndiricini balanslaşdırmaq üçün istifadə olunur. Sxematikdə göstərilən komponent dəyərləri ilə ilkin ofset tənzimləmədən əvvəl ±25mV daxilində olmalıdır. Rezistor VR2 son mərhələnin sakit cərəyanını təyin etmək üçün istifadə olunur. 150mV daxilində olan R19 və ya R20 rezistoru üzərindəki gərginliyi ölçməklə sakit cərəyanı tənzimləyin.
Giriş mərhələsinin həssaslığı 900 Vt üçün 8 ohm üçün 1,77V və ya 4 ohm üçün 1800 Vt-dir.

Enerji təchizatı:

Gücləndirici üçün lazım olan enerji təchizatı ciddi dizayn yanaşması tələb edir. Birincisi, ən azı 2 kVt gücündə bir aşağı endirici transformator lazımdır. Güc filtri kondensatorları 150V gücündə qiymətləndirilməli və 10A-a qədər dalğalanma cərəyanına tab gətirməlidir. Bu tələblərə cavab verməyən kondansatörlər gücləndirici tam güclə işləyərkən sadəcə partlaya bilər.

Əhəmiyyətli bir detal körpü düzəldicisidir. 35A körpüləri vəzifəyə uyğun görünsə də, təkrarlanan pik cərəyan körpünün reytinqini üstələyir. Diaqramda göstərildiyi kimi paralel bağlanmış iki körpüdən istifadə etməyi məsləhət görürəm. Körpü rektifikatorunun nominal gərginliyi minimum 400V olmalıdır və onlar soyutma üçün kifayət qədər istilik qəbuledicisi ilə quraşdırılmalıdır.
1500W gücləndirici üçün enerji təchizatı dövrəsi.

Diaqramda dörd aşağı gərginlikli kondansatördən ibarət kondansatörlər göstərilir, çünki onları tapmaq daha asandır və düzəldici də paralel bağlanmış iki körpüdən ibarətdir.

5V-də əlavə gərginlik mənbələri istisna edilə bilər, pik güc isə 2048W-dən 1920W-a qədər azalacaq, bu əhəmiyyətli deyil.
P39 modulu yumşaq başlanğıc sistemidir və kontaktları ümumi gücü 150 Vt olan və nəticədə müqaviməti 33 ohm olan rezistorlarla paralel bağlanan röledən ibarətdir.

Tranzistor gücləndiricisi, onsuz da uzun tarixinə baxmayaraq, həm yeni başlayanlar, həm də hörmətli radio həvəskarları üçün sevimli tədqiqat mövzusu olaraq qalır. Və bu başa düşüləndir. Ən kütləvi və aşağı (səs) tezlikli gücləndiricilərin əvəzsiz komponentidir. Ən sadə tranzistor gücləndiricilərinin necə qurulduğuna baxacağıq.

Gücləndirici tezlik reaksiyası

İstənilən televiziya və ya radio qəbuledicisində, hər birində musiqi mərkəzi və ya səs gücləndiricisi tapıla bilər tranzistor gücləndiriciləri səs (aşağı tezlik - LF). Audio tranzistor gücləndiriciləri ilə digər növlər arasındakı fərq onların tezlik reaksiyasındadır.

Transistor səs gücləndiricisi 15 Hz-dən 20 kHz-ə qədər tezlik diapazonunda vahid tezlik reaksiyasına malikdir. Bu o deməkdir ki, bu diapazonda tezliyə malik bütün giriş siqnalları gücləndirici tərəfindən təxminən eyni şəkildə çevrilir (gücləndirilir). Aşağıdakı rəqəm "gücləndirici qazanc Ku - giriş siqnal tezliyi" koordinatlarında ideal əyrini göstərir. tezlik reaksiyası audio gücləndirici üçün.

Bu əyri 15 Hz-dən 20 kHz-ə qədər demək olar ki, düzdür. Bu o deməkdir ki, belə bir gücləndirici xüsusi olaraq 15 Hz ilə 20 kHz arasında olan giriş siqnalları üçün istifadə edilməlidir. 20 kHz-dən yuxarı və ya 15 Hz-dən aşağı olan giriş siqnalları üçün onun performansının səmərəliliyi və keyfiyyəti sürətlə azalır.

Gücləndiricinin tezlik reaksiyasının növü onun dövrəsinin elektrik radio elementləri (ERE) və hər şeydən əvvəl tranzistorların özləri tərəfindən müəyyən edilir. Transistorlara əsaslanan səs gücləndiricisi adətən onlarla və yüzlərlə Hz-dən 30 kHz-ə qədər giriş siqnallarının ümumi bant genişliyi olan aşağı və orta tezlikli tranzistorlara yığılır.

Gücləndirici sinfi

Bildiyiniz kimi, tranzistor gücləndirici mərhələdən (gücləndirici) keçən dövr ərzində cərəyan axınının davamlılıq dərəcəsindən asılı olaraq, onun işinin aşağıdakı sinifləri fərqlənir: "A", "B", "AB", "C" , "D".

Əməliyyat sinfində "A" cərəyanı giriş siqnalının dövrünün 100% -i mərhələdən keçir. Bu sinifdə kaskadın işi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Gücləndirici pillənin "AB" iş sinifində cərəyan onun vasitəsilə 50% -dən çox, lakin giriş siqnalının dövrünün 100% -dən azdır (aşağıdakı şəkilə baxın).

"B" mərhələsinin işləmə sinfində, şəkildə göstərildiyi kimi, cərəyan giriş siqnalının dövrünün tam 50% -dən keçir.

Və nəhayət, "C" mərhələsinin işləmə sinfində onun vasitəsilə cərəyan giriş siqnalının dövrünün 50% -dən azını keçir.

Transistorlarda aşağı tezlikli gücləndirici: işin əsas siniflərində təhrif

İş yerində "A" sinifli bir tranzistor gücləndiricisi aşağı səviyyəyə malikdir qeyri-xətti təhrif. Ancaq siqnalda tranzistorların doymasına səbəb olan gərginlikdə impuls artımları varsa, çıxış siqnalının hər bir "standart" harmonikası ətrafında daha yüksək harmoniklər (11-ə qədər) görünür. Bu, sözdə tranzistorlu və ya metal səs fenomeninə səbəb olur.

Tranzistorlardakı aşağı tezlikli güc gücləndiriciləri qeyri-sabitləşdirilmiş enerji təchizatına malikdirsə, onların çıxış siqnalları şəbəkə tezliyinə yaxın amplituda modulyasiya edilir. Bu, tezlik reaksiyasının sol kənarında səsin sərtliyinə gətirib çıxarır. Gərginliyin sabitləşdirilməsinin müxtəlif üsulları gücləndiricinin dizaynını daha mürəkkəb edir.

tipik səmərəlilik tək uçlu gücləndirici daimi açıq tranzistor və birbaşa cərəyan komponentinin davamlı axını səbəbindən A sinfi 20% -dən çox deyil. A sinif gücləndiricisini təkan çəkə bilərsiniz, səmərəlilik bir qədər artacaq, lakin siqnalın yarım dalğaları daha asimmetrik olacaq. Kaskadın "A" işçi sinfindən "AB" işçi sinfinə köçürülməsi qeyri-xətti təhrifi dörd dəfə artırır, baxmayaraq ki, onun dövrəsinin səmərəliliyi artır.

"AB" və "B" siniflərinin gücləndiricilərində siqnal səviyyəsi azaldıqca təhrif artır. Musiqinin gücü və dinamikasının hisslərini tamamlamaq üçün qeyri-ixtiyari olaraq belə bir gücləndiricini daha yüksək səslə açmaq istəyirsiniz, lakin çox vaxt bu çox kömək etmir.

İşin orta sinifləri

"A" iş sinfi müxtəlifliyə malikdir - "A +" sinfi. Bu halda, bu sinif gücləndiricisinin aşağı gərginlikli giriş tranzistorları "A" sinfində işləyir və gücləndiricinin yüksək gərginlikli çıxış tranzistorları, giriş siqnalları müəyyən bir səviyyədən artıq olduqda, "B" siniflərinə keçir və ya "AB". Belə kaskadların səmərəliliyi təmiz sinif "A" ilə müqayisədə daha yaxşıdır və qeyri-xətti təhrif daha azdır (0,003% -ə qədər). Bununla belə, çıxış siqnalında daha yüksək harmoniklərin olması səbəbindən onların səsi də "metal" olur.

Başqa bir sinif gücləndiriciləri üçün - "AA" qeyri-xətti təhrif dərəcəsi daha da aşağıdır - təxminən 0,0005%, lakin daha yüksək harmoniklər də mövcuddur.

"A" sinif tranzistor gücləndiricisinə qayıdış?

Bu gün yüksək keyfiyyətli səs bərpası sahəsində bir çox mütəxəssis boru gücləndiricilərinə qayıtmağı müdafiə edir, çünki onların çıxış siqnalına gətirdiyi qeyri-xətti təhrif və daha yüksək harmoniklərin səviyyəsi açıq şəkildə tranzistorlardan daha aşağıdır. Bununla belə, bu üstünlüklər əsasən yüksək müqavimətli boru çıxışı mərhələsi ilə aşağı müqavimətli olanlar arasında uyğun transformator ehtiyacı ilə kompensasiya edilir. natiqlər. Bununla belə, sadə tranzistorlu gücləndirici də aşağıda göstərildiyi kimi transformator çıxışı ilə hazırlana bilər.

Həm də belə bir fikir var ki, yalnız hibrid boru-tranzistor gücləndiricisi son səs keyfiyyətini təmin edə bilər, bütün mərhələləri birtərəfli, əhatə olunmur və "A" sinfində işləyir. Yəni, belə bir güc izləyicisi tək bir tranzistorda gücləndiricidir. Onun sxemi maksimum əldə edilə bilən səmərəliliyə ("A" sinfində) 50% -dən çox olmaya bilər. Ancaq gücləndiricinin nə gücü, nə də səmərəliliyi səsin bərpası keyfiyyətinin göstəriciləri deyil. Bu zaman dövrədə olan bütün ERE-lərin xarakteristikalarının keyfiyyəti və xətti olması xüsusi əhəmiyyət kəsb edir.

Tək uclu sxemlər belə bir perspektiv əldə etdiyi üçün onları aşağıda nəzərdən keçirəcəyik. mümkün variantlar.

bir tranzistorlu tək uclu gücləndirici

Onun "A" sinfində işləmək üçün giriş və çıxış siqnalları üçün ümumi emitent və R-C birləşmələri ilə hazırlanmış sxemi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Q1 npn tranzistorunu göstərir. Onun kollektoru cərəyanı məhdudlaşdıran R3 rezistoru vasitəsilə +Vcc müsbət terminalına, emitteri isə -Vcc-ə qoşulur. tranzistor gücləndiricisi p-n-p strukturları eyni dövrəyə malik olacaq, lakin enerji təchizatı naqilləri tərsinə çevriləcək.

C1, AC giriş mənbəyinin DC gərginlik mənbəyi Vcc-dən ayrıldığı bir ayırıcı kondansatördür. Eyni zamanda, C1 tranzistor Q1-in baza-emitter qovşağından alternativ giriş cərəyanının keçməsinə mane olmur. R1 və R2 rezistorları "E - B" qovşağının müqaviməti ilə birlikdə statik rejimdə Q1 tranzistorunun işləmə nöqtəsini seçmək üçün Vcc təşkil edir. Bu dövrə üçün tipik R2 = 1 kOhm dəyəridir və əməliyyat nöqtəsinin mövqeyi Vcc / 2-dir. R3 kollektor dövrəsinin yük müqavimətidir və kollektorda yaratmağa xidmət edir AC gərginliyiçıxış siqnalı.

Fərz edək ki, Vcc = 20 V, R2 = 1 kΩ və cərəyan qazancı h = 150. Emitent gərginliyini Ve = 9 V seçirik və E-B qovşağında gərginliyin düşməsi Vbe = 0,7 V-dir. Bu dəyər sona uyğundur. - silikon tranzistor adlanır. Gücləndirici hesab etsək germanium tranzistorları, onda "E - B" açıq keçidində gərginlik düşməsi Vbe \u003d 0,3 V-ə bərabər olacaqdır.

Emitent cərəyanı, təxminən kollektor cərəyanına bərabərdir

Ie = 9 V/1 kΩ = 9 mA ≈ Ic.

Əsas cərəyan Ib = Ic/h = 9 mA/150 = 60 µA.

Rezistor R1 üzərində gərginlik düşməsi

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

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

C2 emitter cərəyanının dəyişən komponentinin (əslində kollektor cərəyanı) keçməsi üçün dövrə yaratmaq üçün lazımdır. Əgər orada olmasaydı, R2 rezistoru dəyişən komponenti ciddi şəkildə məhdudlaşdırardı, beləliklə sözügedən gücləndirici bipolyar tranzistor aşağı cari qazancı olacaq.

Hesablamalarımızda biz fərz etdik ki, Ic = Ib h, burada Ib emitentdən ona axan və bazaya əyilmə gərginliyi tətbiq edildikdə yaranan əsas cərəyandır. Bununla belə, baza vasitəsilə həmişə (həm qərəzli, həm də qərəzsiz) Icb0 kollektorundan sızma cərəyanı da axır. Buna görə də, real kollektor cərəyanı Ic = Ib h + Icb0 h, yəni. OE ilə dövrədə sızma cərəyanı 150 dəfə gücləndirilir. Germanium tranzistorlarına əsaslanan gücləndiricini nəzərdən keçirsək, hesablamalarda bu hal nəzərə alınmalı idi. Fakt budur ki, onların bir neçə μA səviyyəsində əhəmiyyətli bir Icb0 var. Silikonda o, üç dərəcə kiçikdir (təxminən bir neçə nA), buna görə də hesablamalarda adətən laqeyd qalır.

MIS tranzistorlu tək uçlu gücləndirici

Hər hansı bir gücləndirici kimi sahə effektli tranzistorlar, baxılan sxem gücləndiricilər arasında öz analoquna malikdir.Ona görə də biz ümumi emitentlə əvvəlki dövrənin analoqunu nəzərdən keçiririk. O, "A" sinfində işləmək üçün giriş və çıxış siqnalları üçün ümumi mənbə və R-C birləşmələri ilə hazırlanır və aşağıdakı şəkildə göstərilir.

Burada C1 eyni ayırıcı kondansatördür, onun vasitəsilə alternativ giriş siqnalının mənbəyi Vdd sabit gərginlik mənbəyindən ayrılır. Bildiyiniz kimi, hər hansı bir sahə effektli tranzistor gücləndiricisi, MIS tranzistorlarının qapı potensialına onların mənbələrinin potensialından aşağı olmalıdır. Bu dövrədə qapı giriş siqnalını söndürməməsi üçün adətən yüksək müqavimət göstərən (100 kΩ - 1 MΩ) olan R1 ilə torpaqlanır. R1 vasitəsilə praktiki olaraq heç bir cərəyan yoxdur, buna görə də giriş siqnalı olmadıqda qapı potensialı yer potensialına bərabərdir. Rezistor R2 üzərindəki gərginliyin düşməsi səbəbindən mənbə potensialı torpaq potensialından yüksəkdir. Beləliklə, qapının potensialı Q1-in normal işləməsi üçün zəruri olan mənbə potensialından aşağıdır. Kondansatör C2 və rezistor R3 əvvəlki dövrədə olduğu kimi eyni məqsədə malikdir. Bu ümumi mənbəli dövrə olduğundan, giriş və çıxış siqnalları 180° fazadan kənardır.

Transformator çıxışı olan gücləndirici

Aşağıdakı şəkildə göstərilən üçüncü bir mərhələli sadə tranzistor gücləndiricisi də "A" sinfində işləmək üçün ümumi emitent dövrəsinə uyğun olaraq hazırlanır, lakin uyğun bir transformator vasitəsilə aşağı empedanslı dinamikə qoşulur.

T1 transformatorunun birincil sarğı Q1 tranzistorunun kollektor dövrəsinin yüküdür və çıxış siqnalını inkişaf etdirir. T1 çıxış siqnalını dinamikə göndərir və tranzistorun çıxış empedansının aşağı (bir neçə ohm sıra ilə) dinamik empedansına uyğun olmasını təmin edir.

R1 və R3 rezistorlarında yığılmış Vcc kollektor enerji təchizatının gərginlik bölücü, Q1 tranzistorunun işləmə nöqtəsinin seçilməsini təmin edir (bazasına əyilmə gərginliyi verir). Gücləndiricinin qalan elementlərinin məqsədi əvvəlki dövrələrdə olduğu kimidir.

Push-Pull Audio Gücləndirici

İki tranzistorlu təkan-çəkmə aşağı tezlikli gücləndirici giriş tezliyini iki antifaza yarım dalğaya bölür, hər biri öz tranzistor mərhələsi ilə gücləndirilir. Belə gücləndirmədən sonra yarım dalğalar dinamik sistemə ötürülən tam harmonik siqnala birləşdirilir. Aşağı tezlikli siqnalın belə bir çevrilməsi (parçalanma və yenidən birləşmə), əlbəttə ki, dövrənin iki tranzistorunun tezlik və dinamik xüsusiyyətlərindəki fərqə görə onda geri dönməz təhrifə səbəb olur. Bu təhriflər gücləndiricinin çıxışında səs keyfiyyətini azaldır.

"A" sinfində işləyən itələyici gücləndiricilər kompleksi təkrarlamır səs siqnalları, çünki artan böyüklükdə sabit bir cərəyan davamlı olaraq çiyinlərində axır. Bu, siqnalın yarım dalğalarının asimmetriyasına, faza təhriflərinə və son nəticədə səsin başa düşülməsinin itirilməsinə gətirib çıxarır. İstiləşmə, iki güclü tranzistorlar aşağı və infrada siqnal təhrifini ikiqat artırır aşağı tezliklər. Ancaq yenə də təkan çəkmə dövrəsinin əsas üstünlüyü onun məqbul səmərəliliyi və artan çıxış gücüdür.

Şəkildə təkan çəkən tranzistor güc gücləndiricisi dövrəsi göstərilmişdir.

Bu, "A" sinfi üçün gücləndiricidir, lakin "AB" və hətta "B" sinfi də istifadə edilə bilər.

Transformatorsuz Transistor Güc Gücləndiricisi

Transformatorlar, miniatürləşdirmədəki uğurlarına baxmayaraq, hələ də ən həcmli, ağır və bahalı ERE-dir. Buna görə də, transformatoru iki güclü tamamlayıcı tranzistorda yerinə yetirərək itələyici dövrədən çıxarmaq üçün bir yol tapıldı. fərqli növlər(n-p-n və p-n-p). Müasir güc gücləndiricilərinin əksəriyyəti bu prinsipdən istifadə edir və "B" sinfində işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Belə bir güc gücləndiricisinin diaqramı aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.

Onun hər iki tranzistoru ümumi kollektor (emitter izləyicisi) sxeminə uyğun olaraq birləşdirilir. Buna görə də dövrə giriş gərginliyini gücləndirmədən çıxışa ötürür. Giriş siqnalı yoxdursa, hər iki tranzistor açıq vəziyyətin sərhədindədir, lakin onlar söndürülür.

Harmonik siqnal daxil edildikdə, onun müsbət yarım dalğası TR1-i açır, lakin tərcümə edir pnp tranzistoru TR2 tamamilə kəsmə rejiminə keçir. Beləliklə, gücləndirilmiş cərəyanın yalnız müsbət yarım dalğası yükdən keçir. Giriş siqnalının mənfi yarım dalğası yalnız TR2-ni açır və TR1-i söndürür, beləliklə, gücləndirilmiş cərəyanın mənfi yarım dalğası yükə verilir. Nəticədə, yükdə tam güclə gücləndirilmiş (cari gücləndirmə səbəbindən) sinusoidal siqnal verilir.

Tək tranzistorlu gücləndirici

Yuxarıdakıları mənimsəmək üçün öz əllərimizlə sadə bir tranzistor gücləndiricisini yığacağıq və onun necə işlədiyini anlayacağıq.

BC107 tipli aşağı güclü tranzistor T yükü olaraq, 2-3 kOhm müqaviməti olan qulaqlıqları işə salırıq, əsas gərginliyi 1 MΩ yüksək müqavimətli R * rezistorundan ayırırıq. 10 μF-dən 100 μF-ə qədər tutumlu elektrolitik kondansatör C, onu əsas dövrə T daxil edirik. 4,5 V / 0,3 A batareyadan olacağımız dövrəni qidalandırırıq.

R* bağlı deyilsə, onda nə əsas cərəyan Ib, nə də kollektor cərəyanı Ic yoxdur. Rezistor qoşulubsa, onda bazadakı gərginlik 0,7 V-ə yüksəlir və cərəyan Ib = 4 μA ondan keçir. Transistorun cari qazancı 250-dir ki, bu da Ic = 250Ib = 1 mA verir.

Sadə bir tranzistor gücləndiricisini öz əllərimizlə yığdıqdan sonra indi onu sınaqdan keçirə bilərik. Qulaqlıqları birləşdirin və barmağınızı diaqramın 1-ci nöqtəsinə qoyun. Bir səs-küy eşidəcəksiniz. Bədəniniz 50 Hz tezliyində elektrik şəbəkəsinin radiasiyasını qəbul edir. Qulaqlıqlardan eşitdiyiniz səs-küy bu radiasiyadır, yalnız tranzistor tərəfindən gücləndirilir. Bu prosesi daha ətraflı izah edək. 50 Hz dəyişən cərəyan gərginliyi C kondansatoru vasitəsilə tranzistorun bazasına qoşulur. Bazadakı gərginlik indi R* rezistorundan və barmağın dəyişən cərəyan gərginliyindən gələn daimi cərəyan gərginliyinin (təxminən 0,7 V) cəminə bərabərdir. . Nəticədə, kollektor cərəyanı 50 Hz tezliyi ilə alternativ komponent alır. Bu alternativ cərəyan dinamiklərin diafraqmasını eyni tezlikdə irəli və geri hərəkət etdirmək üçün istifadə olunur, yəni çıxışda 50Hz tonu eşidə bilərik.

50 Hz səs-küy səviyyəsinə qulaq asmaq çox maraqlı deyil, ona görə də siz aşağı tezlikli siqnal mənbələrini (CD pleyer və ya mikrofon) 1 və 2-ci nöqtələrə qoşa və gücləndirilmiş nitq və ya musiqini eşidə bilərsiniz.

İndi İnternetdə mikrosxemlərdə, əsasən TDA seriyasında müxtəlif gücləndiricilər üçün çox sayda dövrə tapa bilərsiniz. Onlar kifayət qədər yaxşı xüsusiyyətlərə, yaxşı səmərəliliyə malikdirlər və o qədər də bahalı deyillər, buna görə də çox populyardırlar. Bununla birlikdə, onların fonunda, tranzistor gücləndiriciləri unudulmuş olaraq qalır, qurmaq çətin olsa da, daha az maraqlı deyil.

Gücləndirici dövrə

Gücləndiricilərin reytinqlərinin seçilməsi

Gücləndirici lövhə:

(Yükləmələr: 456)

Gücləndirici mənim tərəfimdən tikilmişdir

Tda2822m çipində oyunçu və ya telefon üçün portativ dinamik Gücləndirici test fotoşəkili:

Aşağıdakı şəkildə tələb olunan hissələrin siyahısı verilmişdir:

Orta və yüksək güclü bipolyar tranzistorların demək olar ki, hər hansı biri dövrədə istifadə edilə bilər. n-p-n strukturlar, məsələn, KT 817. Girişdə 0,22 - 1 μF tutumlu bir film kondansatörünün qoyulması arzu edilir. Aşağıdakı fotoşəkildə film kondansatörlərinin nümunəsi:

Proqramdan çap dövrə lövhəsinin rəsmini gətirirəm Sprint düzeni:


Siqnal mp3 pleyerin və ya telefonun çıxışından götürülür, yer və kanallardan biri istifadə olunur. Aşağıdakı şəkildə, siqnal mənbəyinə qoşulmaq üçün Jack 3.5 fişinin naqil diaqramını görə bilərsiniz:


İstəyirsinizsə, bu gücləndirici, hər hansı digər kimi, standart sxemə uyğun olaraq 50 KΩ potensiometri birləşdirərək səs səviyyəsinə nəzarət ilə təchiz oluna bilər, 1 kanal istifadə olunur:


Enerji təchizatı ilə paralel olaraq, diod körpüsündən sonra enerji təchizatında yüksək tutumlu elektrolitik kondansatör yoxdursa, dövrənin təchizatı gərginliyindən daha çox işləmə gərginliyi ilə 1000 - 2200 uF elektrolit təmin etməlisiniz.
Belə bir kondansatörün nümunəsi:

Yüklə çap dövrə lövhəsi sprint-layout proqramı üçün bir tranzistorda gücləndirici saytın "Mənim sənədlərim" bölməsində tapıla bilər.

Bu gücləndiricinin işinin videosunu kanalımızda izləyərək onun səs keyfiyyətini qiymətləndirə bilərsiniz.