تقویت کننده فرکانس پایین با کیفیت بالا در ترانزیستورها. تقویت کننده ترانزیستوری قدرتمند تقویت کننده صوتی فشاری-کششی

ویراستاران وب سایت Two Circuits یک تقویت کننده فرکانس پایین ساده اما با کیفیت بر اساس ترانزیستورهای MOSFET ارائه می دهند. مدار او باید برای آماتورهای رادیو دوست به خوبی شناخته شود، زیرا او در حال حاضر 20 سال دارد. سیستم تقویت صدا دارای اعوجاج هارمونیک کم است که از 0.1٪ تجاوز نمی کند با بار قدرت حدود 100 وات.

این آمپلی‌فایر جایگزینی برای تقویت‌کننده‌های محبوب سری TDA و مشابه‌های پاپ مشابه است، زیرا با هزینه کمی بالاتر می‌توانید تقویت‌کننده‌ای با ویژگی‌های واضح‌تر تهیه کنید.

مزیت بزرگ سیستم طراحی ساده و مرحله خروجی است که از 2 ماسفت ارزان قیمت تشکیل شده است. آمپلی فایر می تواند هر دو بلندگوی 4 و 8 اهم را راه اندازی کند. تنها تنظیمی که باید در هنگام راه اندازی انجام شود، تنظیم مقدار جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی است.

نمودار شماتیک UMZCH هولتون

مدار یک تقویت کننده کلاسیک دو مرحله ای است، از یک تقویت کننده ورودی دیفرانسیل و یک تقویت کننده توان متعادل تشکیل شده است که در آن یک جفت کار می کند. ترانزیستورهای قدرت. طرح سیستم در بالا ارائه شده است.

تخته مدار چاپی

در اینجا آرشیو از فایل های PDFتخته مدار چاپی - .

اصل عملکرد تقویت کننده

ترانزیستورهای T4 (BC546) و T5 (BC546) در پیکربندی تقویت کننده دیفرانسیل کار می کنند و توسط یک منبع جریان ساخته شده بر اساس ترانزیستورهای T7 (BC546)، T10 (BC546) و مقاومت های R18 (22 کوم)، R20 (680 اهم) تغذیه می شوند. ) و R12 (22 com). سیگنال ورودی به دو فیلتر تغذیه می شود: یک فیلتر پایین گذر، ساخته شده از عناصر R6 (470 اهم) و C6 (1 nf) - اجزای فرکانس بالا سیگنال را محدود می کند و یک فیلتر باند گذر متشکل از C5 (1 uF)، R6 و R10 (47 کوم)، اجزای سیگنال را به مادون محدود می کنند فرکانس های پاییناوه

بار تقویت کننده دیفرانسیل مقاومت R2 (4.7 کوهم) و R3 (4.7 کوهم) است. ترانزیستورهای T1 (MJE350) و T2 (MJE350) یکی دیگر از مراحل تقویت هستند و ترانزیستورهای T8 (MJE340)، T9 (MJE340) و T6 (BD139) بار آن هستند.

خازن های C3 (33pF) و C4 (33pF) با تحریک تقویت کننده مقابله می کنند. خازن C8 (10 nF) متصل به موازات R13 (10 کیلو اهم / 1 ولت) پاسخ گذرا ULF را بهبود می بخشد، که برای سیگنال های ورودی با رشد سریع مهم است.

ترانزیستور T6 به همراه عناصر R9 (4.7 کوم)، R15 (680 اهم)، R16 (82 اهم) و PR1 (5 اهم)، به شما امکان می دهد قطبیت صحیح مراحل خروجی تقویت کننده را در حالت استراحت تنظیم کنید. با استفاده از یک پتانسیومتر، لازم است جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی را در 90-110 میلی آمپر تنظیم کنید، که مربوط به افت ولتاژ در R8 (0.22 اهم / 5 وات) و R17 (0.22 اهم / 5 وات) در 20-25 است. mV کل جریان مصرفی در حالت استراحت تقویت کننده باید در منطقه 130 میلی آمپر باشد.

عناصر خروجی تقویت کننده ماسفت های T3 (IRFP240) و T11 (IRFP9240) هستند. این ترانزیستورها به عنوان یک دنبال کننده ولتاژ با حداکثر جریان خروجی نصب می شوند، بنابراین 2 مرحله اول باید دامنه کافی برای سیگنال خروجی را نوسان دهند.

مقاومت‌های R8 و R17 عمدتاً برای اندازه‌گیری سریع جریان ساکن ترانزیستورهای تقویت‌کننده قدرت بدون تداخل با مدار استفاده می‌شوند. همچنین ممکن است در صورت گسترش سیستم با یک جفت ترانزیستور قدرت دیگر مفید باشند، به دلیل تفاوت در مقاومت کانال های باز ترانزیستورها.

مقاومت های R5 (470 اهم) و R19 (470 اهم) میزان شارژ ظرفیت ترانزیستورهای عبور را محدود می کنند و بنابراین محدوده فرکانس تقویت کننده را محدود می کنند. دیودهای D1-D2 (BZX85-C12V) از ترانزیستورهای قدرتمند محافظت می کنند. با آنها، ولتاژ هنگام راه اندازی نسبت به منابع تغذیه ترانزیستورها نباید بیش از 12 ولت باشد.

برد تقویت کننده مکان هایی را برای خازن های فیلتر قدرت C2 (4700 uF / 50 V) و C13 (4700 uF / 50 V) فراهم می کند.

کنترل از طریق یک فیلتر RC اضافی ساخته شده روی عناصر R1 (100 اهم / 1 ولت)، C1 (220 μF / 50 ولت) و R23 (100 Ω / 1 ولت) و C12 (220 μF / 50 ولت) تغذیه می‌شود.

منبع تغذیه برای UMZCH

مدار تقویت کننده توانی را فراهم می کند که به 100 وات واقعی (سینوسی موثر)، با ولتاژ ورودی در منطقه 600 میلی ولت و مقاومت بار 4 اهم می رسد.

ترانسفورماتور پیشنهادی یک توروئید 200 وات با ولتاژ 2x24 V است. پس از یکسوسازی و صاف کردن، باید یک منبع تغذیه دو قطبی برای تقویت کننده های قدرت در منطقه +/-33 ولت دریافت کنید. طراحی نشان داده شده در اینجا یک ماژول تقویت کننده تک ماسفت با عملکرد بسیار خوب است که می تواند به عنوان یک واحد مستقل یا به عنوان بخشی از یک .

طرح شماره 1

انتخاب کلاس تقویت کننده . ما بلافاصله به آماتور رادیویی هشدار می دهیم - ما تقویت کننده کلاس A را روی ترانزیستورها نمی سازیم. دلیل آن ساده است - همانطور که در مقدمه ذکر شد، ترانزیستور نه تنها سیگنال مفید، بلکه بایاس اعمال شده به آن را نیز تقویت می کند. به عبارت دیگر، جریان مستقیم را تقویت می کند. این جریان همراه با سیگنال مفید از آن عبور می کند سیستم صوتی(AC) و متأسفانه بلندگوها قادر به بازتولید این جریان مستقیم هستند. آنها این کار را به واضح ترین راه انجام می دهند - هل دادن یا کشیدن دیفیوزر از وضعیت عادی به حالت غیر طبیعی.

سعی کنید مخروط بلندگو را با انگشت خود فشار دهید - و خواهید دید که این صدا به چه کابوس تبدیل می شود. جریان مستقیم در عمل خود با موفقیت جایگزین انگشتان شما می شود، بنابراین برای سر پویا کاملاً منع مصرف دارد. جدا کردن جریان مستقیم از سیگنال متناوب فقط با دو روش امکان پذیر است - ترانسفورماتور یا خازن - و هر دو گزینه، همانطور که می گویند، یکی بدتر از دیگری است.

مدار

نمودار اولین تقویت کننده ای که مونتاژ خواهیم کرد در شکل نشان داده شده است. 11.18.

این یک تقویت کننده فیدبک است که مرحله خروجی آن در حالت B کار می کند. تنها مزیت این مدار سادگی آن و همچنین یکنواختی ترانزیستورهای خروجی است (هیچ جفت مکمل خاصی مورد نیاز نیست). با این حال، به طور گسترده ای در تقویت کننده های کم توان استفاده می شود. مزیت دیگر این طرح این است که نیازی به پیکربندی ندارد و با قطعات قابل سرویس فوراً کار می کند و این اکنون برای ما بسیار مهم است.

بیایید نگاهی به نحوه عملکرد این مدار بیندازیم. سیگنال تقویت شده به پایه ترانزیستور VT1 تغذیه می شود. سیگنال تقویت شده توسط این ترانزیستور از مقاومت R4 به پایه ترانزیستور کامپوزیت VT2، VT4 و از آن به مقاومت R5 تغذیه می شود.

ترانزیستور VT3 در حالت دنبال کننده امیتر روشن می شود. این نیمه امواج مثبت سیگنال روی مقاومت R5 را تقویت می کند و آنها را از طریق خازن C4 به AC تغذیه می کند.

نیمه امواج منفی توسط ترانزیستور کامپوزیت VT2، VT4 افزایش می یابد. در این حالت، افت ولتاژ در دیود VD1 ترانزیستور VT3 را می بندد. سیگنال از خروجی تقویت کننده به تقسیم کننده مدار بازخورد R3، R6 و از آن به امیتر ترانزیستور ورودی VT1 تغذیه می شود. بنابراین ترانزیستور VT1 نقش یک دستگاه مقایسه را در مدار بازخورد ایفا می کند.

جریان مستقیم را با بهره ای برابر با واحد تقویت می کند (به دلیل مقاومت خازن C جریان مستقیماز نظر تئوری بی نهایت)، و سیگنال مفید - با ضریب برابر با نسبت R6 / R3.

همانطور که مشاهده می کنید، مقدار ظرفیت خازن در این فرمول در نظر گرفته نشده است. فرکانس شروعی که از آن خازن در محاسبات نادیده گرفته می شود فرکانس قطع زنجیره RC نامیده می شود. این فرکانس را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد

F = 1 / (R×C).

برای مثال ما، حدود 18 هرتز خواهد بود، یعنی تقویت کننده فرکانس های پایین تر را بدتر از آنچه می تواند تقویت می کند.

پرداخت . آمپلی فایر بر روی تخته ای از فایبرگلاس یک طرفه به ضخامت 1.5 میلی متر و ابعاد 45 × 32.5 میلی متر مونتاژ می شود. طرح PCB در تصویر آینه ای و طرح قطعات قابل دانلود است. برای مشاهده می توانید ویدیویی در مورد عملکرد تقویت کننده با فرمت MOV دانلود کنید. من می خواهم بلافاصله به آماتور رادیو هشدار دهم - صدای بازتولید شده توسط تقویت کننده در فیلم با استفاده از میکروفون تعبیه شده در دوربین ضبط شده است، بنابراین صحبت در مورد کیفیت صدا، متأسفانه، کاملاً مناسب نخواهد بود! ظاهرتقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 11.19.

پایه عنصر . در ساخت آمپلی فایر، ترانزیستورهای VT3، VT4 را می توان با ترانزیستورهای طراحی شده برای ولتاژ حداقل ولتاژ تغذیه تقویت کننده و جریان مجاز حداقل 2 A جایگزین کرد. دیود VD1 نیز باید برای همان جریان

ترانزیستورهای باقی مانده هر کدام با ولتاژ مجاز حداقل ولتاژ تغذیه و جریان مجاز حداقل 100 میلی آمپر هستند. مقاومت ها - هر کدام با اتلاف توان مجاز حداقل 0.125 وات، خازن ها - الکترولیتی، با ظرفیت کمتر از نشان داده شده در نمودار، و ولتاژ کاری کمتر از ولتاژ تغذیه تقویت کننده.

هیت سینک تقویت کننده . قبل از اینکه بخواهیم طرح دوم خود را انجام دهیم، بیایید، رادیو آماتور عزیز، در مورد رادیاتورهای تقویت کننده صحبت کنیم و در اینجا یک روش بسیار ساده برای محاسبه آنها ارائه دهیم.

ابتدا حداکثر توان تقویت کننده را با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم:

P = (U × U) / (8 × R)، W,

جایی که U- ولتاژ تغذیه تقویت کننده، V؛ آر- مقاومت AC (معمولاً 4 یا 8 اهم است، اگرچه استثنائاتی وجود دارد).

در مرحله دوم، ما توان تلف شده در کلکتورهای ترانزیستور را طبق فرمول محاسبه می کنیم:

P race = 0.25 × P، W.

ثالثاً، ما مساحت رادیاتور مورد نیاز برای حذف مقدار مربوطه گرما را محاسبه می کنیم:

S \u003d 20 × P مسابقه، سانتی متر 2

چهارم، ما یک رادیاتور را انتخاب یا تولید می کنیم که سطح آن حداقل محاسبه می شود.

این محاسبه بسیار تقریبی است، اما برای تمرین رادیویی آماتور معمولاً کافی است. برای تقویت کننده ما، با ولتاژ تغذیه 12 ولت و مقاومت AC 8 اهم، رادیاتور "صحیح" یک صفحه آلومینیومی به اندازه 2 × 3 سانتی متر و حداقل 5 میلی متر ضخامت برای هر ترانزیستور خواهد بود. به خاطر داشته باشید که صفحه نازکتر گرما را به خوبی از ترانزیستور به لبه های صفحه منتقل نمی کند. من می خواهم بلافاصله به شما هشدار دهم - رادیاتورها در تمام تقویت کننده های دیگر نیز باید از اندازه "عادی" باشند. کدام یک - خودتان حساب کنید!

کیفیت صدا . پس از مونتاژ مدار متوجه خواهید شد که صدای آمپلی فایر کاملا واضح نیست.

دلیل این حالت حالت کلاس B "خالص" در مرحله خروجی است که اعوجاج های مشخصه ای که حتی بازخورد نمی تواند به طور کامل آن را جبران کند. برای آزمایش، ترانزیستور VT1 در مدار را با KT3102EM و ترانزیستور VT2 را با KT3107L جایگزین کنید. این ترانزیستورها بهره بسیار بالاتری نسبت به KT315B و KT361B دارند. و متوجه خواهید شد که صدای آمپلی فایر به میزان قابل توجهی بهبود یافته است، اگرچه مقداری اعوجاج همچنان قابل توجه خواهد بود.

دلیل این امر نیز واضح است - افزایش بیشتر تقویت کننده به طور کلی دقت بیشتر بازخورد و اثر جبرانی بیشتر آن را فراهم می کند.

به خواندن ادامه دهید

این مدار تقویت کننده صدا توسط مهندس انگلیسی مورد علاقه همه (مهندس الکترونیک) Linsley-Hood ساخته شده است. خود تقویت کننده فقط روی 4 ترانزیستور مونتاژ می شود. به نظر می رسد یک مدار تقویت کننده باس معمولی باشد، اما این فقط در نگاه اول است. یک آماتور رادیویی با تجربه بلافاصله متوجه می شود که مرحله خروجی تقویت کننده در کلاس A کار می کند. ساده بودن آن مبتکرانه است و این مدار گواه آن است. این یک مدار فوق خطی است که در آن شکل سیگنال خروجی تغییر نمی کند ، یعنی در خروجی همان شکل موج ورودی را دریافت می کنیم ، اما قبلاً تقویت شده است. این طرح بیشتر با نام JLH شناخته می شود - تقویت کننده فوق خطی کلاس A، و امروز تصمیم گرفتم آن را به شما ارائه دهم، اگرچه این طرح بسیار جدید نیست. هر آماتور رادیویی معمولی می تواند این تقویت کننده صدا را با دستان خود جمع کند، به دلیل عدم وجود ریز مدار در طراحی، که آن را مقرون به صرفه تر می کند.

چگونه یک تقویت کننده بلندگو بسازیم

مدار تقویت کننده صدا

در مورد من، فقط از ترانزیستورهای داخلی استفاده شد، زیرا با ترانزیستورهای وارداتی و حتی ترانزیستورهای مدار استاندارد به راحتی پیدا نمی شد. مرحله خروجی بر روی ترانزیستورهای داخلی قدرتمند سری KT803 ساخته شده است - با آنها است که صدا بهتر به نظر می رسد. برای ساخت مرحله خروجی، از یک ترانزیستور با توان متوسط ​​از سری KT801 استفاده شد (پیدا کردن آن دشوار بود). همه ترانزیستورها را می توان با ترانزیستورهای دیگر جایگزین کرد (KT805 یا 819 را می توان در مرحله خروجی استفاده کرد). تغییرات حیاتی نیستند.

مشاوره:که تصمیم می گیرد این را بچشد آمپلی فایر خانگیصدا - از ترانزیستورهای ژرمانیومی استفاده کنید، آنها صدای بهتری دارند (IMHO). چندین نسخه از این آمپلی فایر ساخته شده که همگی صدا می کنند... خدایی، هیچ کلمه دیگری پیدا نمی کنم.

توان مدار ارائه شده بیش از 15 وات نیست(بعلاوه منفی)، مصرف جریان 2 آمپر (گاهی کمی بیشتر). ترانزیستورهای مرحله خروجی حتی بدون اعمال سیگنال به ورودی تقویت کننده گرم می شوند. پدیده عجیبی است، اینطور نیست؟ اما برای تقویت کننده های کلاس. و این کاملاً طبیعی است، یک جریان ساکن بزرگ - کارت کسب و کاربه معنای واقعی کلمه همه طرح های شناخته شده این کلاس.

این ویدئو عملکرد خود آمپلی فایر متصل به بلندگوها را نشان می دهد. لطفا توجه داشته باشید که این ویدیو با تلفن همراه فیلمبرداری شده است، اما کیفیت صدا را می توان از این طریق قضاوت کرد. برای آزمایش هر تقویت کننده، فقط باید به یک ملودی گوش دهید - "Fur Elise" بتهوون. پس از روشن شدن آن مشخص می شود که چه نوع آمپلی فایری پیش روی شماست.

90٪ از تقویت کننده های ریز مدار تست را پشت سر نمی گذارند، صدا "قطع می شود"، خس خس سینه و اعوجاج را می توان مشاهده کرد فرکانس های بالا. اما موارد فوق در مورد مدار جان لینزلی صدق نمی کند، فوق خطی بودن مدار به شما امکان می دهد شکل سیگنال ورودی را به طور کامل تکرار کنید، بنابراین تنها بهره خالص و یک سینوسی در خروجی به دست می آید.

پس از تسلط بر اصول الکترونیک، یک رادیو آماتور تازه کار آماده است تا اولین طرح های الکترونیکی خود را لحیم کند. تقویت کننده های قدرت فرکانس صوتی، به عنوان یک قاعده، طرح های قابل تکرار است. طرح های زیادی وجود دارد که هر کدام در پارامترها و طراحی متفاوت هستند. این مقاله به برخی از ساده‌ترین و کامل‌ترین مدارهای تقویت‌کننده که می‌توانند با موفقیت توسط هر آماتور رادیویی تکرار شوند، نگاهی می‌اندازد. این مقاله از اصطلاحات و محاسبات پیچیده استفاده نمی کند، همه چیز تا حد امکان ساده شده است تا سؤال اضافی وجود نداشته باشد.

بیایید با یک طرح قدرتمندتر شروع کنیم.
بنابراین، اولین مدار بر روی تراشه معروف TDA2003 ساخته شده است. این یک تقویت کننده مونو با توان خروجی تا 7 وات در بار 4 اهم است. من می خواهم بگویم که مدار سوئیچ استاندارد این ریز مدار شامل تعداد کمی از قطعات است، اما یکی دو سال پیش با یک مدار متفاوت روی این ریز مدار آمدم. در این طرح، تعداد قطعات به حداقل می رسد، اما تقویت کننده پارامترهای صوتی خود را از دست نداده است. پس از توسعه این مدار، من شروع به ساخت تمام آمپلی فایرهای خود برای بلندگوهای کم مصرف در این مدار کردم.

مدار تقویت کننده ارائه شده دارای طیف گسترده ای از فرکانس های قابل تکرار است، محدوده ولتاژ تغذیه از 4.5 تا 18 ولت (معمولی 12-14 ولت) است. ریز مدار روی یک هیت سینک کوچک نصب می شود، زیرا حداکثر توان آن تا 10 وات می رسد.

این ریز مدار قابلیت کار با بار 2 اهم را دارد که به این معنی است که 2 هد با مقاومت 4 اهم را می توان به خروجی آمپلی فایر متصل کرد.
خازن ورودی را می توان با خازن دیگری جایگزین کرد، با ظرفیت 0.01 تا 4.7 uF (ترجیحاً از 0.1 تا 0.47 uF)، هم از خازن های فیلم و هم از خازن های سرامیکی می توان استفاده کرد. تمام اجزای دیگر نباید تعویض شوند.

کنترل صدا از 10 تا 47 کیلو اهم.
قدرت خروجی ریز مدار امکان استفاده از آن را در بلندگوهای کم مصرف رایانه شخصی فراهم می کند. استفاده از تراشه برای بلندگوهای مستقل بسیار راحت است تلفن همراهو غیره.
تقویت کننده بلافاصله پس از روشن شدن کار می کند، نیازی به تنظیم اضافی ندارد. توصیه می شود منبع تغذیه منهای را نیز به هیت سینک وصل کنید. همه خازن های الکترولیتی ترجیحاً در ولتاژ 25 ولت استفاده می شوند.

مدار دوم روی ترانزیستورهای کم مصرف مونتاژ می شود و بیشتر به عنوان تقویت کننده هدفون مناسب است.

این احتمالاً بیشترین است طرح کیفیتاین نوع، صدا واضح است، کل طیف فرکانس احساس می شود. از جانب هدفون خوب، به نظر می رسد که یک ساب ووفر کامل دارید.

تقویت کننده تنها بر روی 3 ترانزیستور رسانش معکوس مونتاژ می شود، به عنوان ارزان ترین گزینه، از ترانزیستورهای سری KT315 استفاده شده است، اما انتخاب آنها بسیار گسترده است.

تقویت کننده می تواند بر روی بار کم امپدانس تا 4 اهم کار کند که استفاده از مدار را برای تقویت سیگنال پخش کننده، گیرنده رادیویی و غیره ممکن می کند. یک باتری 9 ولتی به عنوان منبع تغذیه استفاده شد.
ترانزیستورهای KT315 نیز در مرحله نهایی مورد استفاده قرار می گیرند. برای افزایش توان خروجی می توانید از ترانزیستورهای KT815 استفاده کنید، اما پس از آن باید ولتاژ تغذیه را به 12 ولت افزایش دهید. در این صورت قدرت آمپلی فایر تا 1 وات می رسد. خازن خروجی می تواند از 220 تا 2200 uF ظرفیت داشته باشد.
ترانزیستورهای این مدار گرم نمی شوند، بنابراین نیازی به خنک کننده نیست. هنگام استفاده از ترانزیستورهای خروجی قوی تر، ممکن است برای هر ترانزیستور به هیت سینک های کوچک نیاز داشته باشید.

و در نهایت - طرح سوم. یک نسخه نه کمتر ساده، اما اثبات شده از ساختار تقویت کننده ارائه شده است. آمپلی فایر قادر به کار است کم ولتاژتا 5 ولت ، در این حالت ، توان خروجی PA بیشتر از 0.5 وات نخواهد بود و حداکثر توان هنگام تغذیه با 12 ولت تا 2 وات می رسد.

مرحله خروجی تقویت کننده بر روی یک جفت مکمل داخلی ساخته شده است. تقویت کننده را با انتخاب مقاومت R2 تنظیم کنید. برای انجام این کار، مطلوب است که از یک صاف کننده 1 کیلو اهم استفاده کنید. به آرامی دستگیره را بچرخانید تا جریان ساکن مرحله خروجی 2-5 میلی آمپر شود.

تقویت کننده حساسیت ورودی بالایی ندارد، بنابراین توصیه می شود قبل از ورودی از یک پیش تقویت کننده استفاده کنید.

یک دیود نقش مهمی در مدار ایفا می کند؛ در اینجا برای تثبیت حالت مرحله خروجی است.
ترانزیستورهای مرحله خروجی را می توان با هر جفت پارامتر مناسب جایگزین کرد، به عنوان مثال، KT816/817. تقویت کننده می تواند بلندگوهای کم مصرف خودران را با مقاومت بار 6-8 اهم تغذیه کند.

فهرست عناصر رادیویی

زمان مطالعه ≈ 6 دقیقه

آمپلی فایرها احتمالاً یکی از اولین وسایلی هستند که آماتورهای رادیویی تازه کار شروع به طراحی می کنند. هنگام مونتاژ ULF روی ترانزیستورها با دست خود با استفاده از یک مدار آماده، بسیاری از ریز مدارها استفاده می کنند.

تقویت کننده های ترانزیستوری، اگرچه در تعداد زیادی متفاوت هستند، اما هر مهندس الکترونیک رادیویی دائما در تلاش است تا کاری جدید، قوی تر، پیچیده تر، جالب تر انجام دهد.

علاوه بر این، اگر به یک تقویت کننده با کیفیت بالا و قابل اعتماد نیاز دارید، باید به سمت مدل های ترانزیستور نگاه کنید. از این گذشته، آنها ارزان ترین هستند و قادر به تولید صدای واضح هستند و هر مبتدی می تواند به راحتی آنها را بسازد.

بنابراین، بیایید نحوه ساخت یک تقویت کننده باس کلاس B خانگی را دریابیم.

توجه داشته باشید! بله، تقویت کننده های کلاسB هم می تواند خوب باشد. بسیاری از مردم می گویند که فقط دستگاه های لوله ای می توانند صدایی با کیفیت بالا تولید کنند. این تا حدی درست است. اما، به هزینه آنها نگاه کنید.

علاوه بر این، مونتاژ چنین دستگاهی در خانه کار آسانی نیست. از این گذشته ، شما باید برای مدت طولانی به دنبال لوله های رادیویی لازم بگردید و سپس آنها را با قیمت نسبتاً بالایی خریداری کنید. و فرآیند مونتاژ و لحیم کاری خود نیاز به تجربه دارد.

بنابراین، طرح یک ساده و در عین حال را در نظر بگیرید تقویت کننده با کیفیتفرکانس پایین، قادر به تولید قدرت صدای 50 وات است.

یک طرح قدیمی اما اثبات شده از دهه 90

طرح ULF که ما جمع آوری خواهیم کرد اولین بار در مجله رادیو در سال 1991 منتشر شد. این با موفقیت توسط صدها هزار آماتور رادیویی مونتاژ شده است. علاوه بر این، نه تنها برای بهبود مهارت ها، بلکه برای استفاده در سیستم های صوتی آنها.

بنابراین، تقویت کننده فرکانس پایین معروف Dorofeev:

منحصر به فرد بودن و نبوغ این طرح در سادگی آن نهفته است. این ULF از حداقل تعداد عناصر رادیویی و یک منبع تغذیه بسیار ساده استفاده می کند. اما، دستگاه قادر است بار 4 اهم را "برداشته" و توان خروجی 50 وات را ارائه دهد که برای یک سیستم بلندگوی خانه یا ماشین کاملاً کافی است.

بسیاری از مهندسان برق این مدار را بهبود بخشیده اند. و برای راحتی، ما مدرن ترین نسخه آن را گرفتیم و اجزای قدیمی را با اجزای جدید جایگزین کردیم تا طراحی ULF برای شما راحت تر باشد:

شرح مدار تقویت کننده فرکانس پایین

در این "بازطراحی" Doroveevsky ULF، منحصر به فرد و موثرترین راه حل های شماتیک استفاده شد. به عنوان مثال، مقاومت R12. این مقاومت جریان کلکتور ترانزیستور خروجی را محدود می کند و در نتیجه حداکثر توان خروجی تقویت کننده را محدود می کند.

مهم! ارزش را تغییر ندهیدR12 برای افزایش توان خروجی، زیرا دقیقاً با اجزای مورد استفاده در مدار مطابقت دارد. این مقاومت از کل مدار در برابر اتصال کوتاه محافظت می کند..

مرحله خروجی ترانزیستور:

همان R12 "زنده":

مقاومت R12 باید 1 وات قدرت داشته باشد، اگر در دسترس نیست، نیم وات مصرف کنید. دارای پارامترهایی است که یک ضریب را ارائه می دهد اعوجاج غیر خطیتا 0.1٪ در فرکانس 1 کیلوهرتز، و حداکثر 0.2٪ در 20 کیلوهرتز. یعنی از طریق گوش هیچ تغییری را متوجه نخواهید شد. حتی زمانی که با حداکثر توان کار می کنید.

منبع تغذیه تقویت کننده ما باید دوقطبی انتخاب شود، با ولتاژ خروجی در محدوده 15-25 ولت (+ - 1٪):

برای "افزایش" قدرت صدا، می توانید ولتاژ را افزایش دهید. اما، در مرحله پایانی مدار، لازم است ترانزیستورها به صورت موازی تعویض شوند. شما باید آنها را با مقاومت های قوی تر جایگزین کنید و سپس چندین مقاومت را دوباره محاسبه کنید.

اجزای R9 و R10 باید بر اساس ولتاژ اعمال شده درجه بندی شوند:

آنها با کمک یک دیود زنر، جریان عبوری را محدود می کنند. در همان قسمت مدار، یک تثبیت کننده پارامتری مونتاژ شده است که برای تثبیت ولتاژ و جریان در مقابل تقویت کننده عملیاتی مورد نیاز است:

چند کلمه در مورد تراشه TL071 - "قلب" ULF ما. این یک تقویت کننده عملیاتی عالی در نظر گرفته می شود که هم در طراحی های آماتور و هم در تجهیزات صوتی حرفه ای یافت می شود. اگر opamp مناسب وجود نداشته باشد، می توان آن را با TL081 جایگزین کرد:

مشاهده "در واقعیت" در تابلو:

مهم! اگر تصمیم دارید از تقویت کننده های عملیاتی دیگری در این مدار استفاده کنید، پینوت آنها را به دقت مطالعه کنید، زیرا "پاها" ممکن است معانی دیگری داشته باشند..

برای راحتی، تراشه TL071 باید بر روی یک سوکت پلاستیکی از قبل لحیم شده در برد نصب شود. بنابراین در صورت لزوم امکان تعویض سریع قطعه با دیگری وجود خواهد داشت.

خوب است بدانید! برای بررسی، نمودار دیگری از این ULF را به شما ارائه می دهیم، اما بدون ریز مدار تقویت کننده. این دستگاه منحصراً از ترانزیستورها تشکیل شده است، اما به دلیل قدیمی بودن و نامرتبط بودن، به ندرت مونتاژ می شود.

برای راحت تر کردن آن، سعی کردیم آن را بسازیم تخته مدار چاپیحداقل اندازه - برای فشرده بودن و سهولت نصب در یک سیستم صوتی:

تمام جامپرهای روی تخته باید بلافاصله پس از اچینگ لحیم شوند.

بلوک های ترانزیستور (مراحل ورودی و خروجی) باید روی یک رادیاتور مشترک نصب شوند. البته آنها به دقت از هیت سینک جدا می شوند.

در اینجا آنها در نمودار هستند:

و اینجا روی PCB:

اگر رادیاتورهای آماده وجود نداشته باشد، رادیاتورها را می توان از صفحات آلومینیومی یا مسی ساخت:

ترانزیستورهای مرحله خروجی باید حداقل 55 وات اتلاف توان داشته باشند و حتی بهتر از آن - 70 یا به اندازه 100 وات. اما، این پارامتر به ولتاژ تغذیه عرضه شده به برد بستگی دارد.

از نمودار مشخص است که از 2 ترانزیستور مکمل در مراحل ورودی و خروجی استفاده شده است. برای ما مهم است که آنها را با توجه به ضریب تقویت کننده انتخاب کنیم. برای تعیین این پارامتر، می توانید هر مولتی متر را با یک تابع تست ترانزیستور بگیرید:

اگر چنین دستگاهی ندارید، باید یک تستر ترانزیستور را از استاد قرض بگیرید:

دیودهای زنر باید با توجه به توان هر نیم وات انتخاب شوند. ولتاژ تثبیت آنها باید 15-20 ولت باشد:

منبع تغذیه. اگر قصد دارید یک PSU ترانسفورماتور را روی ULF خود نصب کنید، خازن های فیلتر را با ظرفیت حداقل 5000 میکروفاراد انتخاب کنید. در اینجا، هر چه بیشتر، بهتر است.

تقویت کننده فرکانس پایینی که ما مونتاژ کرده ایم متعلق به کلاس B است. به طور پایدار کار می کند و صدای تقریباً شفافی ارائه می دهد. اما، BN بهترین انتخاب است تا نتواند با ظرفیت کامل کار کند. بهترین گزینه ترانسفورماتور است قدرت کلیحداقل 80 وات

همین. ما متوجه شدیم که چگونه با استفاده از یک مدار ساده یک ULF را روی ترانزیستورها با دست خود جمع کنیم و چگونه می توان آن را در آینده بهبود بخشید. تمام اجزای دستگاه را می توان یافت، و اگر آنها در آنجا نیستند، ارزش جدا کردن چند ضبط صوت قدیمی یا سفارش قطعات رادیویی در اینترنت را دارد (قیمت آنها تقریباً یک پنی است).