تقویت کننده ترانزیستوری قدرتمند شرح عملکرد تقویت کننده قدرت صوتی در ترانزیستورهای ماسفت. ویدئو: سیم‌های اتصال به هم تابیده را خودتان انجام دهید

تقویت کننده تک ترانزیستوری- در اینجا طراحی یک ULF ساده روی یک ترانزیستور است. با چنین طرح هایی بود که بسیاری از آماتورهای رادیویی سفر خود را آغاز کردند. پس از مونتاژ یک تقویت کننده ساده، ما همیشه در تلاش هستیم تا دستگاهی قدرتمندتر و با کیفیت تر بسازیم. و بنابراین همه چیز در حال افزایش است، همیشه میل به ساخت یک تقویت کننده قدرت بی عیب و نقص وجود دارد.

در ذیل نشان داده شده است ساده ترین مدارتقویت کننده روی یک ترانزیستور دوقطبی و شش ترانزیستور ساخته شده است قطعات الکترونیکیاز جمله بلندگو این طراحی از یک دستگاه تقویت کننده صدا با فرکانس پایین فقط برای آماتورهای رادیویی مبتدی ایجاد شده است. هدف اصلی آن روشن کردن اصل ساده عملکرد تقویت کننده است، بنابراین با استفاده از حداقل تعداد عناصر الکترونیکی مونتاژ می شود.

این آمپلی فایر به طور طبیعی قدرت کمی دارد، برای شروع بزرگ است و نیازی نیست. با این حال، اگر یک ترانزیستور قدرتمندتر نصب کنید و ولتاژ منبع تغذیه را کمی افزایش دهید، می توانید حدود 0.5 وات در خروجی دریافت کنید. و این در حال حاضر برای تقویت کننده ای با چنین طراحی قدرت کاملا مناسبی در نظر گرفته می شود. در نمودار، برای وضوح، از ترانزیستور دوقطبی با رسانایی n-p-n استفاده شده است، اما شما می توانید از هر و با هر رسانایی استفاده کنید.

برای دریافت خروجی 0.5 وات، بهتر است از قدرتمند استفاده کنید ترانزیستورهای دوقطبینوع KT819 یا آنالوگ های خارجی آنها، به عنوان مثال 2N6288، 2N5490. شما همچنین می توانید از ترانزیستورهای سیلیکونی مانند KT805، همتای خارجی آنها - BD148، BD149 استفاده کنید. خازن در مدار مسیر خروجی را می توان روی 0.1 mF تنظیم کرد، اگرچه مقدار اسمی آن نقش زیادی ندارد. با این وجود، حساسیت دستگاه را نسبت به فرکانس سیگنال صوتی تشکیل می دهد.

اگر یک خازن با ظرفیت زیاد قرار دهید، خروجی بیشتر خواهد بود فرکانس های پایینو بلندی ها قطع می شود. برعکس، اگر ظرفیت خازنی کوچک باشد، فرکانس های پایین قطع می شوند و فرکانس های بالا حذف می شوند. بنابراین، این خازن خروجی بر اساس ترجیح شما برای محدوده صوتی انتخاب و نصب می شود. ولتاژ تغذیه مدار باید در محدوده 3 - تا 12 ولت انتخاب شود.

همچنین می خواهم توضیح دهم - این تقویت کننده قدرت فقط برای اهداف نمایشی برای نشان دادن اصل عملکرد چنین دستگاهی به شما ارائه می شود. صدای این دستگاه قطعا در سطح پایینی خواهد بود و قابل مقایسه با دستگاه های باکیفیت نیست. هنگامی که صدای پخش افزایش می یابد، اعوجاج به شکل خس خس در بلندگو ایجاد می شود.

خوانندگان! نام مستعار این نویسنده را به خاطر بسپارید و هرگز نقشه های او را تکرار نکنید.
مجریان! قبل از اینکه من را به دلیل توهین ممنوع کنید، فکر کنید که "اجازه می دهید یک گوپنیک معمولی به میکروفن برود"، که حتی نباید اجازه داد به مهندسی رادیو و علاوه بر این، به آموزش مبتدیان نزدیک شود.

اولا، با چنین طرح سوئیچینگ، بزرگ است دی سی، حتی اگر مقاومت متغیر در موقعیت مناسب قرار گیرد، یعنی موسیقی شنیده می شود. و با جریان زیاد اسپیکر خراب میشه یعنی دیر یا زود میسوزه.

ثانیاً، در این مدار باید یک محدود کننده جریان وجود داشته باشد، یعنی یک مقاومت ثابت، حداقل 1 KΩ، که به صورت سری به یک متغیر متصل است. هر کاری که خودتان انجام دهید رگولاتور مقاومت متغیر را تا آخر می چرخاند، مقاومت آن صفر خواهد بود و جریان زیادی به پایه ترانزیستور می رود. در نتیجه ترانزیستور یا بلندگو می سوزد.

یک خازن متغیر در ورودی برای محافظت از منبع صدا مورد نیاز است (این باید توسط نویسنده توضیح داده شود، زیرا بلافاصله خواننده ای وجود داشت که آن را دقیقاً به همین ترتیب حذف کرد و خود را باهوش تر از نویسنده می دانست). بدون آن، فقط آن دسته از بازیکنانی که چنین حفاظتی قبلاً در خروجی نصب شده است، به طور معمول کار می کنند. و اگر آنجا نباشد، ممکن است خروجی پخش کننده آسیب ببیند، به خصوص، همانطور که در بالا گفتم، اگر مقاومت متغیر را "به صفر" باز کنید. در همان زمان، خروج لپ تاپ گران قیمتولتاژ از منبع تغذیه این پنی خرده تامین می شود و ممکن است بسوزد. آنهایی که دست ساز هستند بسیار علاقه مند به حذف مقاومت ها و خازن های محافظ هستند، زیرا "این کار می کند!" در نتیجه، مدار می تواند با یک منبع صدا کار کند، اما با منبع دیگر نه، و حتی ممکن است یک تلفن یا لپ تاپ گران قیمت آسیب ببیند.

مقاومت متغیر در این مدار فقط باید تریمر باشد یعنی یک بار تنظیم شود و در کیس بسته شود و با دسته مناسب بیرون نیاید. این یک کنترل صدا نیست، بلکه یک تنظیم کننده اعوجاج است، یعنی حالت کار ترانزیستور را انتخاب می کند تا حداقل اعوجاج وجود داشته باشد و دود از بلندگو خارج نشود. بنابراین، هرگز نباید از بیرون در دسترس باشد. تنظیم صدا با تغییر حالت غیر ممکن است. برای این شما نیاز به "کشتن". اگر واقعاً می‌خواهید صدا را تنظیم کنید، روشن کردن یک مقاومت متغیر دیگر به صورت سری با خازن آسان‌تر است و اکنون می‌توان آن را به قاب تقویت‌کننده خروجی داد.

به طور کلی، برای ساده ترین مدارها - و برای اینکه فوراً کار کنید و به چیزی آسیب نرسانید، باید یک تراشه از نوع TDA خریداری کنید (به عنوان مثال، TDA7052، TDA7056 ... نمونه های زیادی در اینترنت وجود دارد)، و نویسنده یک ترانزیستور تصادفی را که روی میزش دراز کشیده بود برداشت. در نتیجه، آماتورهای زودباور دقیقاً به دنبال چنین ترانزیستوری خواهند بود، اگرچه بهره آن فقط 15 است و جریان مجاز به اندازه 8 آمپر است (هر بلندگوی را بدون توجه به آن می سوزاند).

تقویت کننده های ترانزیستوری، با وجود ظهور تقویت کننده های ریز مدار مدرن تر، ارتباط خود را از دست نداده اند. گاهی اوقات تهیه ریزمدار چندان آسان نیست، اما ترانزیستورها را می توان تقریباً از هر دستگاه الکترونیکی لحیم کرد، به همین دلیل است که آماتورهای رادیویی مشتاق گاهی اوقات کوه هایی از این قطعات را جمع می کنند. به منظور یافتن استفاده ای برای آنها، پیشنهاد می کنم یک بی تکلف جمع کنید تقویت کننده ترانزیستوریقدرتی که مونتاژ آن حتی توسط یک مبتدی تسلط خواهد یافت.

طرح

(دانلود: 686)

مونتاژ آمپلی فایر

تنظیم و تست آمپلی فایر

آنها متعلق به گذشته هستند، و اکنون، برای مونتاژ هر تقویت کننده ساده، دیگر نیازی به محاسبات و پرچ کردن یک برد مدار چاپی بزرگ ندارید.

اکنون تقریباً تمام تجهیزات تقویت کننده ارزان قیمت بر روی ریز مدارها ساخته می شوند. پرکاربردترین تراشه های TDA برای تقویت سیگنال صوتی. در حال حاضر، آنها در رادیوهای اتومبیل، در ساب ووفرهای فعال، در آکوستیک خانگیو در بسیاری از تقویت کننده های صوتی دیگر و چیزی شبیه به این است:

مزایای تراشه های TDA

1. برای مونتاژ یک تقویت کننده روی آنها، کافی است برق را تامین کنید، بلندگوها و چندین عنصر رادیویی را متصل کنید.
2. ابعاد این ریز مدارها بسیار کوچک است، اما باید آنها را روی رادیاتور قرار دهید، در غیر این صورت بسیار داغ می شوند.
3. آنها در هر فروشگاه رادیویی فروخته می شوند. روی علی، چیزی گرون است، اگر آن را خرده فروشی بگیرید.
4. آنها دارای محافظ های مختلف و گزینه های دیگری مانند بی صدا و غیره هستند. اما طبق مشاهدات من، محافظ‌ها خیلی خوب کار نمی‌کنند، بنابراین ریزمدارها اغلب یا از گرمای بیش از حد یا در اثر گرما می‌میرند. بنابراین توصیه می شود پین های ریز مدار را به یکدیگر نبندید و ریز مدار را بیش از حد گرم نکنید و تمام آب آن را خارج کنید.
5. قیمت. من نمی گویم آنها بسیار گران هستند. با توجه به قیمت و عملکردی که انجام می دهند، هیچ برابری ندارند.

آمپلی فایر تک کانال در TDA7396

بیایید یک تقویت کننده ساده تک کاناله را روی تراشه TDA7396 مونتاژ کنیم. در زمان نوشتن این مقاله، آن را با قیمت 240 روبل گرفتم. در برگه اطلاعات ریز مدار گفته شده است که این ریز مدار می تواند تا 45 وات را در یک بار 2 اهم تحویل دهد. یعنی اگر مقاومت سیم پیچ اسپیکر را اندازه بگیرید و حدوداً 2 اهم خواهد بود، در این صورت امکان دریافت حداکثر توان 45 وات روی اسپیکر وجود دارد.این قدرت کاملاً کافی است تا نه تنها برای خود، بلکه برای همسایگان خود نیز یک دیسکو در اتاق ترتیب دهید و در عین حال صدای متوسطی دریافت کنید که البته با تقویت کننده های hi-fi قابل مقایسه نیست.

در اینجا پین‌آوت تراشه است:

ما تقویت کننده خود را طبق طرح معمولی که در خود دیتاشیت ضمیمه شده است مونتاژ می کنیم:

ما +Vs را به پای 8 تغذیه می کنیم و به پای 4 چیزی نمی دهیم. بنابراین نمودار به شکل زیر خواهد بود:

Vs ولتاژ تغذیه است. می تواند از 8 تا 18 ولت باشد. "IN+" و "IN-" - در اینجا ما به یک ضعیف خدمت می کنیم سیگنال صوتی. بلندگو را به پایه های 5 و 7 قلاب می کنیم. پای ششم را روی منهای گذاشتیم.

در اینجا ساخت فلاش مانت من است

من از خازن در ورودی برق 100nF و 1000uF استفاده نکردم، زیرا ولتاژ خالصی دارم که از منبع تغذیه می آید.

بلندگو را با پارامترهای زیر تکان داد:

همانطور که می بینید مقاومت سیم پیچ 4 اهم است. باند فرکانس نشان می دهد که از نوع ساب ووفر است.

و این همان چیزی است که زیرمجموعه من در یک کیس خودساخته به نظر می رسد:

سعی کردم ویدیو بگیرم اما صدای ویدیو برایم خیلی بد است. اما هنوز هم می توانم بگویم که از تلفن با قدرت متوسط ​​قبلاً نوک می زد به طوری که گوش ها پیچیده شده بودند ، اگرچه مصرف کل مدار به شکل کار فقط حدود 10 وات بود (ما 14.3 را در 0.73 ضرب می کنیم). در این مثال، من ولتاژ را مانند یک خودرو، یعنی 14.4 ولت گرفتم، که به خوبی در محدوده عملکرد ما از 8 تا 18 ولت قرار می گیرد.

اگر منبع تغذیه قدرتمندی ندارید، می توان آن را طبق این طرح مونتاژ کرد.

در این تراشه به چرخه نروید. این تراشه های TDA همانطور که گفتم انواع مختلفی دارند. برخی از آنها سیگنال استریو را تقویت می کنند و می توانند صدا را به طور همزمان به 4 بلندگو ارسال کنند، همانطور که در رادیوهای اتومبیل انجام می شود. بنابراین در جستجوی اینترنت و یافتن یک TDA مناسب تنبل نباشید. پس از اتمام مونتاژ، به همسایگان خود اجازه دهید با بازکردن دکمه صدا برای کل بالالایکا و تکیه دادن بلندگوی قدرتمند به دیوار، آمپلی فایر شما را بررسی کنند.

اما در مقاله من یک تقویت کننده را روی یک تراشه TDA2030A مونتاژ کردم

بسیار خوب معلوم شد، زیرا TDA2030A دارد بهترین عملکردنسبت به TDA7396

همچنین برای تغییر، مدار دیگری را از مشترکی اضافه می کنم که تقویت کننده آن در TDA 1557Q بیش از 10 سال متوالی به درستی کار می کند:

تقویت کننده ها در Aliexpress

در علی، کیت های کیت را در TDA نیز پیدا کردم. به عنوان مثال، این تقویت کننده استریو 15 وات در هر کانال است و قیمت آن 1 دلار است. این قدرت برای معاشرت با آهنگ های مورد علاقه خود در اتاق کوچک کافی است

می توانید بخرید.

ولی او همین الان آماده است

به هر حال، تعداد زیادی از این ماژول های تقویت کننده در Aliexpress وجود دارد. را کلیک کنید این لینک و هر تقویت کننده ای را که دوست دارید انتخاب کنید.

طرح شماره 2

طرح آمپلی فایر دوم ما بسیار پیچیده تر است، اما به شما امکان می دهد کیفیت صدای بهتری دریافت کنید. این به دلیل مدارهای پیشرفته تر، بهره تقویت کننده بزرگتر (و بنابراین بازخورد عمیق تر) و همچنین توانایی تنظیم بایاس اولیه ترانزیستورهای مرحله خروجی به دست می آید.

نمودار نسخه جدید تقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 11.20. این تقویت کننده برخلاف نسل قبلی خود از منبع ولتاژ دوقطبی تغذیه می کند.

مرحله ورودی تقویت کننده در ترانزیستورهای VT1-VT3 به ​​اصطلاح را تشکیل می دهد. تقویت کننده دیفرانسیل ترانزیستور VT2 در یک تقویت کننده دیفرانسیل یک منبع جریان است (اغلب در تقویت کننده های دیفرانسیل، یک مقاومت معمولی با مقدار کافی بزرگ به عنوان منبع جریان استفاده می شود). و ترانزیستورهای VT1 و VT3 دو مسیر را تشکیل می دهند که در آن جریان از منبع به بار می رود.

اگر جریان در مدار یک ترانزیستور افزایش یابد، جریان در مدار ترانزیستور دیگر دقیقاً به همان میزان کاهش می یابد - منبع جریان مجموع جریان های هر دو ترانزیستور را ثابت نگه می دارد.

در نتیجه، ترانزیستورهای تقویت کننده دیفرانسیل یک دستگاه مقایسه تقریباً "ایده آل" را تشکیل می دهند که برای کیفیت بازخورد مهم است. یک سیگنال تقویت شده به پایه یک ترانزیستور و یک سیگنال بازخورد از طریق یک تقسیم کننده ولتاژ در مقاومت های R6، R8 به پایه ترانزیستور دیگر تغذیه می شود.

سیگنال "واگرایی" خارج از فاز بر روی مقاومت های R4 و R5 تخصیص داده می شود و به دو مدار تقویت کننده تغذیه می شود:

• ترانزیستور VT7؛
• ترانزیستور VT4-VT6.

هنگامی که سیگنال عدم تطابق وجود ندارد، جریان هر دو مدار، یعنی ترانزیستورهای VT7 و VT6، برابر است و ولتاژ در نقطه اتصال کلکتورهای آنها (در مدار ما، ترانزیستور VT8 را می توان چنین نقطه ای در نظر گرفت) دقیقاً یکسان است. صفر

هنگامی که یک سیگنال عدم تطابق ظاهر می شود، جریان ترانزیستورها متفاوت می شود و ولتاژ در نقطه اتصال بزرگتر یا کمتر از صفر می شود. این ولتاژ توسط یک دنبال کننده امیتر مرکب تقویت می شود که روی جفت های مکمل VT9، VT10 و VT11، VT12 مونتاژ می شود و به AC تغذیه می شود - این سیگنال خروجی تقویت کننده است.

ترانزیستور VT8 برای تنظیم به اصطلاح استفاده می شود. جریان ساکن مرحله خروجی هنگامی که موتور مقاومت تنظیم R14 طبق طرح در موقعیت بالایی قرار دارد، ترانزیستور VT8 کاملا باز است. در این حالت افت ولتاژ در آن نزدیک به صفر است. اگر نوار لغزنده مقاومت را به موقعیت پایین تر حرکت دهید، افت ولتاژ در ترانزیستور VT8 افزایش می یابد. و این معادل وارد کردن یک سیگنال بایاس به پایه ترانزیستورهای دنبال کننده امیتر خروجی است. تغییری در نحوه عملکرد آنها از کلاس C به کلاس B و اصولاً به کلاس A وجود دارد. همانطور که قبلاً می دانیم این یکی از راه های بهبود کیفیت صدا است - نباید فقط به بازخوردها اعتماد کنید. این.

پرداخت . تقویت کننده بر روی تخته ای از فایبرگلاس یک طرفه به ضخامت 1.5 میلی متر و ابعاد 50 × 47.5 میلی متر مونتاژ می شود. سیم کشی تخته مدار چاپیدر یک تصویر آینه ای و طرح بندی قطعات قابل دانلود است. ما به کار تقویت کننده نگاه می کنیم. ظاهرتقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 11.21.

آنالوگ و پایه عنصر . در صورت عدم وجود قطعات لازم، ترانزیستورهای VT1، VT3 را می توان با هر نوع کم نویز با جریان مجاز حداقل 100 میلی آمپر، ولتاژ مجاز کمتر از ولتاژ تغذیه تقویت کننده و بالاترین بهره ممکن جایگزین کرد.

به خصوص برای چنین مدارهایی، صنعت مجموعه های ترانزیستور را تولید می کند که یک جفت ترانزیستور در یک بسته با مشابه ترین ویژگی ها هستند - این یک گزینه ایده آل خواهد بود.

ترانزیستورهای VT9 و VT10 باید مکمل یکدیگر باشند، همچنین VT11 و VT12. آنها باید برای حداقل دو برابر ولتاژ منبع تغذیه تقویت کننده رتبه بندی شوند. آیا رادیو آماتور عزیز فراموش کرده اید که تقویت کننده از منبع ولتاژ دوقطبی تغذیه می شود؟

برای آنالوگ های خارجی، جفت های مکمل معمولاً در اسناد مربوط به ترانزیستور، برای دستگاه های داخلی نشان داده شده است - شما باید در اینترنت عرق کنید! ترانزیستورهای مرحله خروجی VT11، VT12 علاوه بر این باید جریانی را تحمل کنند که کمتر از:

من در = U / R, A,

U- ولتاژ تغذیه تقویت کننده،
آر- مقاومت AC

برای ترانزیستورهای VT9، VT10، جریان مجاز باید حداقل باشد:

من p \u003d وارد شدم / ب، الف,

من در- حداکثر جریان ترانزیستورهای خروجی؛
ب- بهره ترانزیستورهای خروجی

لطفا توجه داشته باشید که مستندات برای ترانزیستورهای قدرتگاهی اوقات دو بهره داده می شود - یکی برای حالت بهره "سیگنال کوچک" و دیگری برای مدار OE. شما باید سیگنال کوچک را محاسبه نکنید. همچنین به ویژگی ترانزیستورهای KT972 / KT973 توجه کنید - بهره آنها بیش از 750 است.

آنالوگی که پیدا کردید نباید بهره کمتری داشته باشد - این برای این مدار ضروری است. ترانزیستورهای باقی مانده باید دارای ولتاژ مجاز حداقل دو برابر ولتاژ تغذیه تقویت کننده و جریان مجاز حداقل 100 میلی آمپر باشند. مقاومت ها - هر کدام با اتلاف توان مجاز حداقل 0.125 وات. خازن ها - الکترولیتی، با ظرفیت کمتر از مشخص شده و ولتاژ کاری کمتر از ولتاژ منبع تغذیه تقویت کننده.

به خواندن ادامه دهید