Najjednoduchšie nízkofrekvenčné tranzistorové zosilňovače. Tranzistorový zosilňovač: typy, obvody, jednoduché a zložité Praktické zapojenie štvorkaskádového tranzistorového zosilňovača

ÚLOHA PRE PROJEKT KURZU

Vyviňte obvod pre dvojstupňový zosilňovač s priamym zapojením.

Počiatočné údaje pre návrh sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1. Počiatočné údaje

ÚVOD

ANALYTICKÁ ČASŤ

2. Výber tranzistora podľa medznej frekvencie, maximálneho napätia kolektor-emitor a maximálneho kolektorového prúdu

3. Výpočet pracovného režimu tranzistora pre jednosmerný prúd a výber prvkov pasívneho obvodu: rezistory, kondenzátory, indukčnosti

4. Výpočet schémy podľa striedavý prúd, pozostávajúci z určenia zosilnenia, vstupného a výstupného odporu kaskády

5. Výpočet nominálnych hodnôt pasívnych a frekvenčne nastavovacích prvkov obvodu

6. Nahradenie vypočítaných hodnôt pasívnych prvkov hodnotami zo série E24

7. Overovací výpočet pracovného režimu elektronického obvodu

8. Modelovanie činnosti obvodu v prostredí MicroCap 8

ZÁVER

ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY

ÚVOD

Cieľom tohto predmetového projektu je naštudovanie metodiky zadania problému pri návrhu schém elektrických obvodov na polovodičových zariadeniach, vypracovanie technického zadania pre navrhované zariadenie, získanie zručností v návrhu fázových integrovaných obvodov elektrických súčiastok, získanie skúsenosti s používaním moderných informačných technológií a simulačné systémy.

V tomto kurze sa vyvíja obvod dvojstupňového zosilňovača s priamym zapojením.

ANALYTICKÁ ČASŤ

1. Výber obvodu elektronického zariadenia v závislosti od špecifikovaných parametrov

Ryža. 1. Schéma dvojstupňového zosilňovača s priamym zapojením.

Výber schémy elektronického zariadenia sa vykonáva v súlade s prijatou úlohou a charakteristikami zariadenia.

Keďže je potrebné zabezpečiť vysoký zisk a nie je potrebná veľmi vysoká hodnota vstupného odporu, zvolíme obvod OE-OE.

Podľa možnosti zadania bol vybraný dvojstupňový zosilňovací obvod s priamym zapojením podľa schémy OE-OE (obr. 1.)

2. Výber tranzistora druhého stupňa podľa medznej frekvencie, maximálneho napätia kolektor-emitor a maximálneho kolektorového prúdu

Hlavným kritériom pre výber typu tranzistora pre zosilňovací stupeň je prípustné napätie medzi kolektorom a emitorom U KE, ktoré sa určí z podmienky

Maximálny kolektorový prúd tranzistora musí prekročiť prevádzkový prúd kaskády

Medzná frekvencia tranzistora musí prekročiť maximálnu frekvenciu pracovného rozsahu DF

Podľa získaných výsledkov vyberáme tranzistor KT312V (VF240). Pre vybraný bipolárny tranzistor vypíšeme referenčné údaje a zapíšeme ich do tabuľky 2.

Tabuľka 2

3. Výpočet pracovného režimu tranzistora druhého stupňa v jednosmernom prúde a výber prvkov pasívneho obvodu: rezistory, kondenzátory, indukčnosti

Výpočet začnime výberom pokojového prúdu bipolárneho tranzistora I K 0. Pretože kaskáda pracuje v režime A, kolektorový prúd sa volí z pomeru:

Pre navrhovaný obvod zosilňovača nie je nastavený R H, takže kolektorový prúd je zvolený na 45 mA.

Obrázok 2 zobrazuje skupinu výstupných charakteristík tranzistorov.

Stanovíme polohu pracovného bodu na výstupnej charakteristike zvoleného tranzistora vzhľadom na to, že pracuje v režime A.

Ryža. 2. Rodina výstupných charakteristík tranzistora KT312V

Pretože tranzistor pracuje v režime A, potom U KO \u003d E P / 2 \u003d 12 / 2 \u003d 6 V.

Vezmime si U KO \u003d 6 V.

Pokojový prúd bázy tranzistora sa určí zo vzťahu:

Na základe dvoch bodov (I KO, U KO) \u003d (0,045 A, 6 V) a (0, E P) \u003d (0,12 V) na skupine výstupných charakteristík vytvoríme záťažovú líniu.

Pracovný bod volíme pri kolektorovom prúde 22,5 mA, napätí kolektor-emitor 9 V.

Delič napätia na rezistoroch R K1 R VT 1 R E1 musí poskytnúť vypočítanú hodnotu základného prúdu. K tomu podmienka

potom z podmienky možno určiť nominálne hodnoty RK 1 a R VT 1 R E1

kde U B je vybrané z podmienky U B \u003d U BE + U E - pre kremíkové tranzistory s nízkym výkonom U BE \u003d 0,5 ... 0,8 V.

Pre stupeň zosilňovača sa U E zvyčajne volí v rámci (0,1 ... 0,3) E P.

Zoberme si R K 1 rovný 2861 ohmom. Potom U B = 1,7 V.

Prúd prechádzajúci rezistorom R e2 je určený súčtom kolektorových a bázových prúdov

potom môže byť menovitá hodnota R E2 určená vzorcom

Celkový odpor kaskády, cez ktorú preteká kolektorový prúd je

Výpočet druhého stupňa pre striedavý prúd, pozostávajúci z určenia zosilnenia, vstupného a výstupného odporu stupňa.

zosilnenie napätia

vstupný a výstupný odpor

Výstupné stupne založené na „dvojkách“

Ako zdroj signálu použijeme generátor striedavého prúdu s laditeľnou výstupnou impedanciou (od 100 Ohm do 10,1 kOhm) s krokom 2 kOhm (obr. 3). Pri testovaní VC pri maximálnej výstupnej impedancii generátora (10,1 kOhm) teda do určitej miery priblížime prevádzkový režim testovaného VC k obvodu s otvoreným OOS a v druhom (100 Ohm) - do okruhu s uzavretým OOS.

Hlavné typy kompozitných bipolárnych tranzistorov (BT) sú znázornené na obr. 4. Najčastejšie sa vo VC používa kompozitný Darlingtonov tranzistor (obr. 4 a) založený na dvoch tranzistoroch rovnakej vodivosti ("Double" Darlington), menej často - Shiklaiho kompozitný tranzistor (obr. 4b) z dvoch tranzistorov. rôznej vodivosti so súčasným negatívnym OS a ešte menej často - kompozitný tranzistor Bryston (Bryston, obr. 4 c).
"Diamantový" tranzistor - druh Shiklaiho zloženého tranzistora - je znázornený na obr. 4 g Na rozdiel od Shiklaiho tranzistora je v tomto tranzistore vďaka "prúdovému zrkadlu" kolektorový prúd oboch tranzistorov VT 2 a VT 3 takmer rovnaký. Niekedy sa používa Shiklaiho tranzistor s koeficientom prenosu väčším ako 1 (obr. 4e). V tomto prípade K P \u003d 1+ R 2 / R 1. Podobné obvody je možné získať aj na tranzistoroch s efektom poľa (FET).

1.1. Výstupné stupne založené na „dvojke“. „Dva“ je výstupný stupeň push-pull s tranzistormi zapojenými podľa Darlingtonovho, Shiklaiho alebo ich kombinácií (kvázikomplementárny stupeň, Bryston a pod.). Typický výstupný stupeň push-pull na „dvojke“ Darlington je znázornený na obr. 5. Ak sú emitorové odpory R3, R4 (obr. 10) vstupných tranzistorov VT 1, VT 2 pripojené na protiľahlé výkonové zbernice, potom budú tieto tranzistory pracovať bez prúdového odpojenia, teda v režime triedy A.

Pozrime sa, čo dáva párovanie výstupných tranzistorov pre dva „Darlingt“ (obr. 13).

Na obr. 15 je znázornený obvod VK použitý v jednom z profesionálnych a onálnych zosilňovačov.

Menej populárna vo VK je schéma Shiklai (obr. 18). Na začiatku vývoja tranzistorových obvodov UMZCH boli populárne kvázi-komplementárne výstupné stupne, keď horné rameno bolo vykonávané podľa Darlingtonovej schémy a spodné rameno podľa Shiklaiovej schémy. V pôvodnej verzii je však vstupná impedancia ramien VK asymetrická, čo vedie k dodatočným skresleniam. Upravená verzia takéhoto VC s Baxandallovou diódou, ktorá sa používa ako prechod báza-emitor tranzistora VT 3, je znázornená na obr. dvadsať.

Okrem uvažovanej „dvojky“ existuje modifikácia VK Bryston, v ktorej vstupné tranzistory riadia tranzistory jednej vodivosti emitorovým prúdom a tranzistory inej vodivosti kolektorovým prúdom (obr. 22). Podobná kaskáda môže byť implementovaná aj na tranzistoroch s efektom poľa, napríklad laterálny MOSFET (obr. 24).

Hybridný koncový stupeň podľa obvodu Shiklai s tranzistormi s efektom poľa ako výstupom je znázornený na obr. 28. Uvažujme obvod paralelného zosilňovača na tranzistoroch s efektom poľa (obr. 30).

Ako efektívnym spôsobom na zvýšenie a stabilizáciu vstupného odporu „dvojky“ sa navrhuje použiť na jej vstupe nárazník, napríklad emitorový sledovač s generátorom prúdu v emitorovom obvode (obr. 32).

Z uvažovaných „dvojiek“ najhoršie z hľadiska fázovej odchýlky a šírky pásma dopadol VK Shiklai. Pozrime sa, čo môže dať použitie vyrovnávacej pamäte pre takúto kaskádu. Ak sa namiesto jednej vyrovnávacej pamäte použijú na tranzistoroch rôznej vodivosti dva, zapojené paralelne (obr. 35), potom môžeme očakávať ďalšie zlepšenie parametrov a zvýšenie vstupného odporu. Zo všetkých uvažovaných dvojstupňových obvodov sa z hľadiska nelineárneho skreslenia najlepšie osvedčil obvod Shiklai s tranzistormi s efektom poľa. Pozrime sa, čo dá inštalácia paralelnej vyrovnávacej pamäte na jej vstupe (obr. 37).

Parametre skúmaných výstupných stupňov sú zhrnuté v tabuľke. jeden .

Analýza tabuľky nám umožňuje vyvodiť tieto závery:
- akýkoľvek VC z "dvojky" na BT ako náklad UN nie je vhodný na prácu v UMZCH s vysokou presnosťou;
- charakteristiky VC s FET na výstupe závisia len málo od odporu zdroja signálu;
- vyrovnávací stupeň na vstupe ktorejkoľvek z „dvojky“ na BT zvyšuje vstupnú impedanciu, znižuje indukčnú zložku výstupu, rozširuje šírku pásma a robí parametre nezávislými od výstupnej impedancie zdroja signálu;
- VK Shiklai s FET na výstupe a paralelnou vyrovnávacou pamäťou na vstupe (obr. 37) má najvyššie charakteristiky (minimálne skreslenie, maximálna šírka pásma, nulová fázová odchýlka v audio rozsahu).

Výstupné stupne založené na "trojkách"

V kvalitnom UMZCH sa častejšie používajú trojstupňové štruktúry: Darlingtonove trojky, Shiklai s výstupnými tranzistormi Darling tón, Shiklai s výstupnými tranzistormi Bryston a iné kombinácie. Jedným z najpopulárnejších koncových stupňov v súčasnosti je VC založený na kompozitnom Darlingtonovom tranzistore troch tranzistorov (obr. 39). Na obr. 41 znázorňuje VC s kaskádovým rozvetvením: vstupné zosilňovače súčasne pracujú na dvoch kaskádach, ktoré zase tiež pracujú na dvoch kaskádach, a tretí stupeň je pripojený k spoločnému výstupu. Výsledkom je, že na výstupe takéhoto VC pracujú štvorcové tranzistory.

Obvod VC, v ktorom sú ako výstupné tranzistory použité kompozitné Darlingtonove tranzistory, je znázornený na obr. 43. Parametre VC na Obr. 43 možno výrazne zlepšiť, ak sa na jeho vstupe zaradí osvedčená paralelná vyrovnávacia kaskáda (Obr. 44).

Variant VK Shiklai podľa schémy na obr. 4 g s použitím kompozitných tranzistorov Bryston je znázornené na obr. 46. Na obr. Obrázok 48 znázorňuje variant VC na báze Shiklaiho tranzistorov (obr. 4e) s koeficientom prenosu okolo 5, v ktorom vstupné tranzistory pracujú v triede A (obvody tepelnej stabilizácie nie sú znázornené).

Na obr. 51 ukazuje VC podľa štruktúry predchádzajúceho obvodu iba s jednotkovým ziskom. Prehľad bude neúplný, ak sa nezastavíme pri obvode koncového stupňa s korekciou nelinearity Hawksforda (Hawksford), znázornenom na obr. 53. Tranzistory VT 5 a VT 6 sú kompozitné Darlingtonove tranzistory.

Výstupné tranzistory nahraďme poľnými tranzistormi typu Lateral (obr. 57

Zvýšenie spoľahlivosti zosilňovačov elimináciou priechodných prúdov, ktoré sú obzvlášť nebezpečné pri orezávaní vysokofrekvenčných signálov, je uľahčené antisaturačnými obvodmi výstupných tranzistorov. Varianty takýchto riešení sú znázornené na obr. 58. Cez horné diódy sa prebytočný prúd bázy vybíja do kolektora tranzistora pri priblížení sa k saturačnému napätiu. Saturačné napätie výkonných tranzistorov je zvyčajne v rozmedzí 0,5 ... 1,5 V, čo sa približne zhoduje s poklesom napätia na prechode báza-emitor. V prvom variante (obr. 58a) vplyvom prídavnej diódy v základnom obvode napätie emitor-kolektor nedosahuje saturačné napätie asi o 0,6 V (úbytok napätia na dióde). Druhý obvod (obr. 58b) vyžaduje výber rezistorov R 1 a R 2. Spodné diódy v obvodoch sú určené na rýchle vypínanie tranzistorov s impulznými signálmi. Podobné riešenia sa používajú pri vypínačoch.

Na zlepšenie kvality v UMZCH často vyrábajú samostatné napájanie, zvýšené o 10 ... 15 V pre vstupný stupeň a zosilňovač napätia a znížené pre výstupný stupeň. V tomto prípade, aby sa predišlo zlyhaniu výstupných tranzistorov a znížilo sa preťaženie predvýstupných tranzistorov, je potrebné použiť ochranné diódy. Zvážte túto možnosť pomocou príkladu úpravy obvodu na obr. 39. V prípade zvýšenia vstupného napätia nad napájacie napätie výstupných tranzistorov sa otvoria prídavné diódy VD 1, VD 2 (obr. 59), a nadprúd bázy tranzistorov VT 1, VT 2 je vybíjané do výkonových zberníc koncových tranzistorov. V tomto prípade nie je dovolené zvyšovať vstupné napätie nad napájacie úrovne pre výstupný stupeň VC a kolektorový prúd tranzistorov VT 1, VT 2 klesá.

Predpäté obvody

Predtým sa na účely zjednodušenia namiesto predpätia v UMZCH používal samostatný zdroj napätia. Mnohé z uvažovaných obvodov, najmä koncové stupne s paralelným sledovačom na vstupe, nepotrebujú predpäťové obvody, čo je ich ďalšou výhodou. Teraz uvažujme o typických posuvných obvodoch, ktoré sú uvedené na obr. 60, 61.

Stabilné generátory prúdu. V modernom UMZCH sa široko používa množstvo typických obvodov: diferenciálna kaskáda (DC), prúdový reflektor ("prúdové zrkadlo"), obvod na posun úrovne, kaskádový kód (so sériovým a paralelným napájaním, druhý sa tiež nazýva "prerušená kaskáda"), generátor stabilného prúdu (GST) atď. Ich správna aplikácia môže výrazne zvýšiť technické údaje UMZCH. Parametre hlavných schém GTS (obr. 62 - 6 6) vyhodnotíme pomocou simulácie. Budeme vychádzať zo skutočnosti, že GTS je záťažou OSN a je zapojená paralelne s VC. Jeho vlastnosti skúmame pomocou techniky podobnej štúdiu VC.

Súčasné reflektory

Uvažované schémy HTS - ide o variant dynamického zaťaženia pre jednocyklové OSN. V UMZCH s jedným diferenciálnym stupňom (DC) na organizáciu protidynamického zaťaženia v OSN používajú štruktúru "prúdového zrkadla" alebo, ako sa tiež nazýva, "prúdový reflektor" (OT). Táto štruktúra UMZCH bola typická pre zosilňovače Holton, Hafler atď.. Hlavné obvody prúdových reflektorov sú znázornené na obr. 67. Môžu byť buď s jednotkovým koeficientom priepustnosti (presnejšie blízko 1), alebo s väčšou či menšou jednotkou (reflektory mierkového prúdu). V napäťovom zosilňovači je prúd OT v rozmedzí 3 ... 20 mA: Preto budeme všetky OT testovať pri prúde, napríklad asi 10 mA, podľa obvodu na obr. 68.

Výsledky testu sú uvedené v tabuľke 1. 3.

Ako príklad skutočného zosilňovača je navrhnutý obvod výkonového zosilňovača S. BOCK publikovaný v časopise Radiomir, 201 1 , č. 1, s. 5 - 7; č. 2, str. 5 - 7 Radiotechnika №№ 11, 12/06

Cieľom autora bolo zostrojiť koncový zosilňovač vhodný na ozvučenie „vesmíru“ počas prázdnin, a na diskotéky. Samozrejme som chcel, aby sa zmestil do relatívne malého puzdra a dal sa ľahko prenášať. Ďalšou požiadavkou na to je dostupnosť komponentov. V snahe dosiahnuť Hi-Fi kvalitu som zvolil komplementárne vyvážený obvod koncového stupňa. Maximálny výstupný výkon zosilňovača bol nastavený na 300 wattov (do 4 ohmovej záťaže). Pri tomto výkone je výstupné napätie približne 35 V. Preto UMZCH vyžaduje bipolárne napájacie napätie v rozsahu 2x60 V. Obvod zosilňovača je znázornený na obr. jeden . UMZCH má asymetrický vstup. Vstupný stupeň tvoria dva diferenciálne zosilňovače.

A. PETROV, Radiomír, 201 1 , č. 4 - 12

Obr.3.1

Toto je najjednoduchší dizajn, ktorý vám umožňuje demonštrovať zosilňovacie schopnosti tranzistora. Je pravda, že zosilnenie napätia je malé - nepresahuje 6, takže rozsah takéhoto zariadenia je obmedzený. Môžete ho však pripojiť povedzme k rádiovému detektoru (musí byť zaťažený odporom 10 kΩ) a pomocou slúchadiel BF1 počúvať vysielanie miestnej rádiovej stanice.

Do vstupných zásuviek X1, X2 je privedený zosilnený signál a do zásuviek je privedené napájacie napätie (ako vo všetkých ostatných prevedeniach tohto autora je to 6 V - štyri galvanické články s napätím 1,5 V zapojené do série). X3, X4. Delič R1 R2 nastavuje predpätie na báze tranzistora a rezistor R3 poskytuje prúdovú spätnú väzbu, ktorá prispieva k stabilizácii teploty zosilňovača.

Ako prebieha stabilizácia? Predpokladajme, že pod vplyvom teploty sa zvýšil kolektorový prúd tranzistora. V súlade s tým sa zvýši pokles napätia na rezistore R3. V dôsledku toho sa prúd emitora zníži, a tým aj kolektorový prúd - dosiahne svoju pôvodnú hodnotu.

Záťaž zosilňovacieho stupňa sú slúchadlá s odporom 60 ... 100 Ohmov.

Činnosť zosilňovača nie je ťažké skontrolovať, vstupného konektora X1 sa musíte dotknúť napríklad pinzetou - v telefóne by sa malo ozývať slabé bzučanie v dôsledku rušenia striedavým prúdom. Kolektorový prúd tranzistora je asi 3 mA.

Obr.3.2

Je navrhnutý s priamym prepojením medzi stupňami a hlbokou negatívnou DC spätnou väzbou, vďaka čomu je jeho režim nezávislý od okolitej teploty. Základom teplotnej stabilizácie je rezistor R4, ktorý „funguje“ podobne ako rezistor R3 v predchádzajúcej konštrukcii.

Zosilňovač je v porovnaní s jednostupňovým "citlivejší" - napäťové zosilnenie dosahuje 20. Vstupné jacky je možné napájať striedavé napätie s amplitúdou nie väčšou ako 30 mV, inak bude v slúchadlách počuť skreslenie.

Kontrolujú zosilňovač tak, že sa pinzetou (alebo len prstom) dotknú vstupného konektora X1 – v telefóne sa ozve hlasný zvuk. Zosilňovač odoberá prúd asi 8 mA.

Tento dizajn môže byť použitý na vystuženie slabé signály, napríklad z mikrofónu. A samozrejme výrazne zosilní AF signál odoberaný zo záťaže prijímača detektora.

Táto kniha pojednáva o vlastnostiach obvodových riešení používaných pri vytváraní miniatúrnych tranzistorových rádiových vysielačov. V príslušných kapitolách sú uvedené informácie o princípoch činnosti a vlastnostiach činnosti jednotlivých uzlov a kaskád, schémy zapojenia, ako aj ďalšie informácie potrebné pre samostatný návrh jednoduchých rádiových vysielačov a rádiových mikrofónov. Samostatná kapitola je venovaná úvahám o praktických návrhoch tranzistorových mikrovysielačov pre komunikačné systémy krátkeho dosahu.

Kniha je určená pre začínajúcich rádioamatérov, ktorí sa zaujímajú o vlastnosti obvodových riešení pre uzly a kaskády miniatúrnych tranzistorových rádiových vysielacích zariadení.

V miniatúrnych tranzistorových rádiových vysielačoch je často potrebné získať veľký význam zosilnenie nízkofrekvenčného signálu, čo si vyžaduje použitie dvoch alebo viacerých stupňov zosilnenia. V tomto prípade použitie viacstupňových mikrofónových zosilňovačov s kapacitnou väzbou, ktorých každý stupeň je vyrobený na základe uvažovaných obvodov, nevedie vždy k uspokojivým výsledkom. Preto sú v miniatúrnych rádiových vysielačoch široko používané obvodové riešenia pre mikrofónne zosilňovače s priamym prepojením medzi stupňami.

Takéto zosilňovače obsahujú menej dielov, majú nižšiu spotrebu energie, ľahko sa ladia a sú menej kritické pre zmeny napájacieho napätia. Okrem toho zosilňovače s priamym prepojením medzi stupňami majú rovnomernejšiu šírku pásma a nelineárne skreslenie možno ich obmedziť na minimum. Jednou z hlavných výhod takýchto zosilňovačov je relatívne vysoká teplotná stabilita.

Avšak vysoká teplotná stabilita, ako aj ďalšie výhody priamo viazaných zosilňovačov uvedené vyššie, môžu byť realizované iba pomocou hlbokej negatívnej DC spätnej väzby dodávanej z výstupu do prvého stupňa zosilňovača. Pri použití vhodného návrhu obvodu sú akékoľvek zmeny prúdu spôsobené teplotnými výkyvmi alebo inými dôvodmi zosilnené nasledujúcimi stupňami a privádzané na vstup zosilňovača v tejto polarite. V dôsledku toho sa zosilňovač vráti do pôvodného stavu.

schému zapojenia jedna z možností dvojstupňového mikrofónového zosilňovača s priamym prepojením medzi stupňami je na obr. 2.11. Pri napájacom napätí 9 až 12 V a maximálnom vstupnom napätí 25 mV môže úroveň výstupného napätia vo frekvenčnom rozsahu od 10 Hz do 40 kHz dosiahnuť 5 V. V tomto prípade odber prúdu nepresahuje 2 mA.

Ryža. 2.11. Schéma mikrofónového zosilňovača s priamym prepojením medzi kaskádami (možnosť 1)

Nízkofrekvenčný signál generovaný mikrofónom BM1 sa cez väzbový kondenzátor C2 privádza na vstup prvého zosilňovacieho stupňa, vytvoreného na tranzistore VT1. Kondenzátor C1 zabezpečuje filtrovanie nežiaducich vysokofrekvenčných zložiek vstupného signálu. Cez rezistor R1 je elektretový mikrofón BM1 napájaný napájacím napätím.

Zosilnený signál z kolektorovej záťaže tranzistora VT1 (rezistor R2) sa privádza priamo na základňu tranzistora VT2, na ktorej je vytvorený druhý zosilňovací stupeň. Z kolektorovej záťaže tohto tranzistora je signál privádzaný na výstup zosilňovača cez oddeľovací kondenzátor C4.

Treba poznamenať, že odpor R2, ktorý sa používa ako zaťažovací odpor v kolektorovom obvode tranzistora VT1, má relatívne vysoký odpor. V dôsledku toho bude napätie na kolektore tranzistora VT1 dostatočne malé, čo vám umožní pripojiť základňu tranzistora VT2 priamo ku kolektoru tranzistora VT1. Významnú úlohu pri výbere prevádzkového režimu tranzistora VT2 zohráva aj hodnota odporu rezistora R6.

Medzi emitorom tranzistora VT2 a bázou tranzistora VT1 je zapojený odpor R4, ktorý zabezpečuje výskyt negatívnej jednosmernej spätnej väzby medzi stupňami. Výsledkom je, že napätie na báze tranzistora VT1 je vytvorené pomocou odporu R4 z napätia prítomného na emitore tranzistora VT2, ktoré sa zase vytvára, keď kolektorový prúd tohto tranzistora prechádza cez odpor R6. Pre striedavý prúd je odpor R6 premostený kondenzátorom C3.

Ak sa z nejakého dôvodu zvýši prúd prechádzajúci tranzistorom VT2, potom sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši napätie na rezistoroch R5 a R6. V dôsledku toho sa vďaka odporu R4 zvýši napätie na báze tranzistora VT1, čo povedie k zvýšeniu jeho kolektorového prúdu a zodpovedajúcemu zvýšeniu poklesu napätia na rezistore R2, čo spôsobí pokles napätia na kolektore tranzistora VT1, ku ktorému je priamo pripojená báza tranzistora VT2. Zníženie hodnoty napätia na báze tranzistora VT2 povedie k zníženiu kolektorového prúdu tohto tranzistora a zodpovedajúcemu zníženiu napätia na rezistoroch R5 a R6. V tomto prípade sa napätie na báze tranzistora VT1 zníži, tento tranzistor sa vypne a opäť bude pracovať v normálnom, pôvodne nastavenom režime. Tým sa stabilizujú prúdy a pracovné body tranzistorov VT1 a VT2. Podobne funguje stabilizačný obvod aj pri možnom poklese kolektorového prúdu tranzistora VT2, napríklad pri poklese teploty okolia.

Pri zosilňovačoch s priamym prepojením medzi stupňami zvyčajne stačí na nastavenie režimu zvoliť hodnotu odporu len jedného odporu. V uvažovanej schéme je prevádzkový režim nastavený výberom odporu odporu R6 alebo odporu R2.

Vzhľadom na skutočnosť, že odpor R3 nie je posunutý kondenzátorom, má tento zosilňovač spätnú väzbu striedavého prúdu, ktorá poskytuje výrazné zníženie skreslenia.

Treba si uvedomiť, že pri akejkoľvek zmene hodnoty odporu R4 alebo veľkosti napájacieho napätia zosilňovača je potrebné korigovať polohu pracovného bodu. Dôležitú úlohu v tomto procese zohráva rezistor R6, namiesto ktorého sa v procese vytvárania štruktúry zvyčajne inštaluje ladiaci odpor, ktorý zaisťuje správnu voľbu pracovného bodu tranzistorov VT1 a VT2.

Schematický diagram ďalšej verzie dvojstupňového mikrofónového zosilňovača s priamym prepojením medzi stupňami je na obr. 2.12. Charakteristickým znakom tohto obvodového riešenia v porovnaní s predchádzajúcim je, že pre stabilizáciu prevádzkového režimu využíva navrhovaný obvod dva spätnoväzbové obvody z výstupu na vstup.

Ryža. 2.12. Schéma mikrofónového zosilňovača s priamym prepojením medzi kaskádami (možnosť 2)

Je ľahké vidieť, že okrem prenosu napätia odobraného z emitora tranzistora VT2 na bázu tranzistora VT1 cez odpor R4, táto konštrukcia tiež poskytuje zmenu napätia emitora tranzistora prvého stupňa v závislosti od množstva prúdu prechádzajúceho cez kolektorovú záťaž tranzistora VT2 (rezistor R6). Druhý spätnoväzbový obvod zapojený medzi kolektor tranzistora VT2 a emitor tranzistora VT1 tvorí paralelne zapojený rezistor R5 a kondenzátor C3. Treba si uvedomiť, že hodnota hornej medznej frekvencie priepustného pásma daného mikrofónového zosilňovača závisí od hodnoty kapacity kondenzátora C3.

Pri napájacom napätí 9 až 15 V a maximálnom vstupnom napätí 25 mV môže úroveň výstupného napätia uvažovaného dvojstupňového zosilňovača vo frekvenčnom rozsahu od 20 Hz do 20 kHz dosahovať 2,5 V. V tomto prípade prúd spotreba nepresahuje 2 mA.

Schematický diagram inej verzie mikrofónového zosilňovača s priamym prepojením medzi kaskádami je znázornený na obr. 2.13.

Ryža. 2.13. Schéma mikrofónového zosilňovača s priamym prepojením medzi kaskádami (možnosť 3)

V tejto konštrukcii signál generovaný mikrofónom BM1 prechádza cez izolačný kondenzátor C1 a odpor R2 do základne tranzistora VT1, na ktorom je zostavený prvý zosilňovací stupeň. Zosilnený signál z kolektora tranzistora VT1 sa privádza priamo na bázu tranzistora VT2 druhého zosilňovacieho stupňa.

Medzi emitorom tranzistora VT2 a bázou tranzistora VT1 je zapojený odpor R4, ktorý zabezpečuje výskyt negatívnej jednosmernej spätnej väzby medzi stupňami. Výsledkom je, že napätie na báze tranzistora VT1 sa vytvára pomocou odporu R4 z napätia na emitore tranzistora VT2, ktoré sa zase vytvára, keď kolektorový prúd tohto tranzistora prechádza cez odpor R6. Pre striedavý prúd je odpor R6 premostený kondenzátorom C3.

Signál vytvorený na kolektore tranzistora VT2 je privádzaný cez izolačný kondenzátor C4 a potenciometer R8 na výstup zosilňovača mikrofónu. Na zníženie frekvenčného skreslenia v nízkofrekvenčnej oblasti sa kapacita izolačného kondenzátora C4 zvýši na 20 mikrofaradov. Potenciometer R8 plní funkciu nízkofrekvenčného regulátora výstupnej úrovne a má logaritmickú charakteristiku (typ B).

V konvenčných zosilňovacích stupňoch, v ktorých je tranzistor zapojený podľa obvodu so spoločným emitorom, je zosilnenie stupňa určené predovšetkým charakteristikami samotného tranzistora. V tomto obvode zisk do značnej miery závisí od parametrov druhého spätnoväzbového obvodu pripojeného medzi výstup zosilňovača a emitor tranzistora VT1. V uvažovanom obvode je tento spätnoväzbový obvod tvorený odporom R7. Teoreticky je zisk K US dvojstupňového zosilňovacieho stupňa s priamou väzbou určený pomerom hodnôt odporu rezistorov R7 a R3, to znamená, že sa vypočíta podľa vzorca:

DO NÁS \u003d R7 / R3.

Pre uvažovanú kaskádu je koeficient KUS = 10000/180 = 55,55. Vyššie uvedený vzorec platí pre hodnoty zisku v rozmedzí od 10 do 100. Pre ostatné pomery vstupujú do hry ďalšie faktory, ktoré ovplyvňujú hodnotu zisku. Ak sú do spätnej väzby zahrnuté sériové alebo paralelné reťazce RC, mali by sa použiť špeciálne metódy výpočtu.

Vzhľadom na klasické obvody mikrofónových zosilňovačov na báze bipolárnych tranzistorov nemožno nespomenúť dvojstupňový zosilňovač vyrobený na dvoch bipolárnych tranzistoroch rôznej vodivosti. Schematický diagram jednoduchého mikrofónového zosilňovača, vyrobeného na n-p-n a p-n-p tranzistory, znázornené na obr. 2.14.

Ryža. 2.14. Schematický diagram mikrofónového zosilňovača na báze bipolárnych tranzistorov rôznej vodivosti

Napriek svojej jednoduchosti má tento zosilňovač, ktorým je možné zosilniť signály odoberané z výstupu kondenzátorového mikrofónu, veľmi prijateľné parametre. Pri napájacom napätí 6 až 12 V a maximálnom vstupnom napätí 100 mV dosahuje úroveň výstupného napätia vo frekvenčnom rozsahu od 70 Hz do 45 kHz 2,5 V.

Signál vytvorený na výstupe mikrofónu BM1 je privádzaný cez izolačný kondenzátor C1 na bázu tranzistora VT1, ktorý má n-p-n vodivosť, na ktorej je vyrobený prvý zosilňovací stupeň. Predpätie privádzané do bázy tranzistora VT1 je tvorené deličom, ktorý je tvorený odpormi R2 a R3.

Znížte sumu frekvenčná odozva tohto mikrofónového zosilňovača v nízkofrekvenčnej oblasti do značnej miery závisí od kapacity väzbového kondenzátora C1. Čím menšia je kapacita tohto kondenzátora, tým väčší je posun vo frekvenčnej odozve. Preto s hodnotou kapacity kondenzátora C1 uvedenou na diagrame je spodná hranica rozsahu frekvencií reprodukovaných zosilňovačom pri frekvencii asi 70 Hz.

Z kolektora tranzistora VT1 sa zosilnený signál privádza priamo na bázu tranzistora VT2, ktorý má p-n-p vodivosť, na ktorej je vyrobený druhý zosilňovací stupeň. V tomto zosilňovači, rovnako ako v konštrukciách diskutovaných vyššie, sa používa obvod s priamym spojením medzi kaskádami. Ako záťažový odpor v kolektorovom obvode tranzistora VT1 sa používa odpor R4, ktorý má veľký odpor. V dôsledku toho bude napätie na kolektore tranzistora VT1 relatívne malé, čo umožňuje priame pripojenie základne tranzistora VT2 ku kolektoru tranzistora VT1. Významnú úlohu pri výbere prevádzkového režimu tranzistora VT2 zohráva aj hodnota odporu rezistora R7.

Signál vytvorený na kolektore tranzistora VT2 sa privádza cez oddeľovací kondenzátor C4 na výstup zosilňovača mikrofónu. Na zníženie frekvenčného skreslenia v nízkofrekvenčnej oblasti sa kapacita izolačného kondenzátora C4 zvýši na 10 mikrofaradov. Veľkosť poklesu horných frekvencií rozsahu reprodukovaného zosilňovačom je možné zabezpečiť znížením záťažového odporu, ako aj použitím tranzistorov s vyššou medznou frekvenciou.

Zosilnenie tohto zosilňovača je určené pomerom odporov rezistorov R5 a R6 v spätnoväzbovom obvode. Kondenzátor C3 obmedzuje zisk na vyššie frekvencie, ktoré bránia samovoľnému budeniu zosilňovača.

Pri použití kondenzátorového mikrofónu budete musieť do zapínacieho obvodu dodať napätie potrebné na jeho napájanie. Na tento účel je v obvode inštalovaný odpor R1, ktorý je zároveň zaťažovacím odporom pre výstup mikrofónu. Pri použití uvažovaného mikrofónového zosilňovača s elektrodynamickým mikrofónom je možné rezistor R1 vylúčiť z obvodu.

Zvlášť pozoruhodné sú obvodové riešenia dvojstupňových mikrofónových zosilňovačov, v ktorých je vstupný stupeň vyrobený na efekt poľa a výstupný stupeň je na bipolárnom tranzistore. Schematický diagram jednej z možností pre jednoduchý mikrofónový zosilňovač, vyrobený na poli a bipolárne tranzistory, znázornené na obr. 2.15. Táto konštrukcia sa vyznačuje nielen nízkou úrovňou šumu a relatívne vysokou vstupnou impedanciou, ale aj výraznou šírkou pásma zosilneného signálu. Pri napájacom napätí 9 až 12 V a maximálnom vstupnom napätí 25 mV môže úroveň výstupného napätia vo frekvenčnom rozsahu od 10 Hz do 100 kHz dosiahnuť 2,5 V. V tomto prípade spotreba prúdu nepresahuje 1 mA, a vstupný odpor je 1 MΩ.

Ryža. 2.15. Schematický diagram mikrofónového zosilňovača založeného na poľných a bipolárnych tranzistoroch rôznej vodivosti

Signál odoberaný z výstupu mikrofónu BM1 je privádzaný do hradla cez väzbový kondenzátor C1 a rezistor R1 tranzistor s efektom poľa VT1, na ktorom je vyrobený vstupný zosilňovací stupeň. Rezistor R2, ktorého hodnota odporu určuje hodnotu vstupného odporu celej konštrukcie, zabezpečuje jednosmerné prúdové spojenie brány tranzistora VT1 so zbernicou krytu. Pre jednosmerný prúd je poloha pracovného bodu tranzistora VT1 určená hodnotami odporu rezistorov R3, R4 a R5. Pre striedavý prúd je rezistor R5 posunutý kondenzátormi C2 a C3. Relatívne veľká kapacita kondenzátora C2 poskytuje dostatočné zosilnenie v spodnej časti frekvenčného rozsahu zosilňovaného signálu. Hodnota kapacity kondenzátora C3 zase poskytuje dostatočný zisk v hornej časti frekvenčného rozsahu.

Zosilnený signál sa odoberá zo záťažového odporu R3 a privádza sa priamo do bázy tranzistora VT2, ktorý má p-n-p vodivosť, na ktorej je vytvorený druhý zosilňovací stupeň. Rezistor R6, zahrnutý v kolektorovom obvode tranzistora VT2, nie je len zaťažovacím odporom v druhom zosilňovacom stupni, ale je aj súčasťou spätnoväzbového obvodu tranzistora VT1. Pomer hodnôt rezistorov R6 a R4 určuje zisk celej konštrukcie. V prípade potreby je možné zisk znížiť výberom hodnoty odporu rezistora R4. Signál vytvorený na kolektore tranzistora VT2 sa privádza cez odpor R7 a oddeľovací kondenzátor C4 na výstup zosilňovača mikrofónu.

Čím jednoduchší dizajn, tým väčší priestor pre kreativitu. Obvody dvojstupňového zosilňovača sú vyleštené do lesku, no zvuk si môžete „okoreniť“ podľa seba.

SVÄTÁ JEDNODUCHOSŤ

Tento materiál, na rozdiel od väčšiny ostatných, si redakcia neobjednala, ale prišiel „samopádne“ e-mailom. Nebude preto chýbať tradičné predstavenie autora – s portrétom a komplimentmi. Sme si istí, že po prečítaní vo vašej fantázii sa portrét nakreslí sám, a čo sa týka komplimentov, rozhodnite sa sami.

úvod

V skutočnosti je zvuk vecou vkusu. Zo schémy som sa snažil dosiahnuť neutralitu, detail a dokonca aj zafarbenie a frekvenčnú vyváženosť sluchom, ako východisko pre ďalšie postupy. Niečo ako prázdne plátno.

Detailom mám na mysli prenos jemných odtieňov timbrov, dozvuku, prirodzeného tlmenia zvukov, dozvuku... Ten, detail, sa prejavuje v prirodzenom prenose a prirodzenej dynamike nám známych zvukov, nami absorbovaných z detstva.

Čo sa týka hudby, tu, najmä na nekvalitne urobených nahrávkach, občas chcete niečo prifarbiť alebo naopak zakryť. Až po nastavenie prepínača "mäkký - neutrál - dynamický".

Výsledkom bolo, že všetky riešenia boli nakoniec vybrané (alebo zamietnuté) počúvaním. Toto je môj zosilňovač a znie tak, ako chcem. Bez nárokov na Absolútno (ne) ...

Zároveň som nijako zvlášť „nepriostrila“ skutočnosť, že schéma nebude tolerovať voľný zásah a nebude vyhovovať „figurínom“ s ľahkým príjmom. Ale napriek vonkajšej jednoduchosti bol obvod zosilňovača dlho olízaný - niekoľko rokov. Jeho schopnosti odhalí až dobrý zdroj a akustika.

Podľa mojich uší zosilňovač vyšiel z spájkovačky dostatočne priehľadný na to, aby výberom vhodných častí získal akýkoľvek požadovaný typ zvuku. Ak by niekto z vás alebo vašich priateľov aspoň vyskúšal prvú kaskádu (vlastne celý highlight v nej!) v tom najprísnejšom prostredí – bolo by to úplne skvelé! A potom odkazy na nadšené recenzie iba od jednej osoby, okrem autora schémy - to nie je úplne presvedčivé.

V prvom rade ide o anódový odpor prvého stupňa a medzistupňový kondenzátor. Ostatné komponenty tiež niečo znamenajú ...

Časť 1

Tak sme začali! Vstupný signál sa privádza na mriežku svietidla L1 cez protizvonovú tlmivku Dr1. Voľba tlmivky namiesto tradičného rezistora je primárne spôsobená jej lepšími zvukovými vlastnosťami v porovnaní s klasickým rezistorom. Treba tiež poznamenať, že lampa 6S17K vykazuje nestabilitu na HF. Induktor eliminuje autogeneráciu bez zavedenia viditeľného skreslenia. Samozrejme, použitie bežného odporu 1 kΩ tiež odstraňuje tento problém, ale mierne kazí zvuk.

Prvá etapa je postavená podľa schémy s pevným sklonom. Konštrukcia schémy bola určená nasledujúcimi „zadávacími podmienkami“:

Odmietnutie bočného kondenzátora v katódovom obvode;

Odmietnutie nežiaducej ochrany životného prostredia v rovnakom obvode cez "klasický" odpor;

Odmietnutie prvého prechodového kondenzátora;

Práca zo zdroja hudobného signálu s nulovou konštantnou zložkou na výstupe.

Preto nebolo možné priradiť úlohu organizácie posunu siete zdroju signálu. Bol vyvinutý a otestovaný obvod s katódovým rezistorom veľmi malej hodnoty (od zlomkov po jednotky ohmov), potrebný pokles napätia naprieč, ktorý sa nezískal v dôsledku prúdu katódy lampy ako v klasickom obvode, ale dodávaním veľký prúd do tohto odporu zo samostatného zdroja. V praxi bol takýmto zdrojom stabilizátor vlákna +6,5 V.

Spočiatku bol požadovaný prúd nastavený externým odporom, ktorého hodnota bola určená z požadovaného predpätia na katóde. V špecifickom obvode sa ukázalo, že je možné použiť prúd vlákna samotnej žiarovky 6S17K-V (300 mA), najmä preto, že jeden z vodičov vlákna je pripojený ku katóde vo vnútri žiarovky. O kvalite obvodu bolo veľa pochybností, boli obavy z rušenia vláknitého stabilizátora vkrádajúceho sa do zosilneného signálu, ale všetko sa ukázalo byť v poriadku.

Vláknový regulátor nie je nič zvláštne: usmerňovač diódového mostíka s nízkym výpadkom, elektrolytický kondenzátor 10 000uF/16V a regulátor kremíkovej diódy 7806 v sérii so spoločným na zvýšenie napätia zo 6V na 6,5V.

Zvuk sa ukázal byť rozhodne lepší ako v obvodoch s mriežkovým vstupom a / alebo bočným katódovým kondenzátorom, bez ohľadu na kvalitu týchto kondenzátorov. V priebehu roka som sa dvakrát vrátil ku „klasickým“ obvodom s kondenzátormi na naznačených miestach a vždy som sa presvedčil o ich menejcennosti.

Nežiaduce OOS na katódovom rezistore tiež prakticky chýba kvôli malej hodnote.

Nebudem trvať na absolútnej novinke tohto riešenia, ale nech do mňa hodí kameňom ten, kto nájde iný zosilňovací obvod s takýmto trikom!

Časť 2

Svietidlá na vstupe v zásade za "normálnych" podmienok môžete použiť akékoľvek s malým predpätím. V tomto prípade je lepšie nastaviť predpätie pomocou samostatného odporu a nepoháňať ho teplom, ako som to urobil. Ale to neovplyvní zvuk - je to začiarknuté. Skúšal som všetky druhy lámp, od 6S2P, 6S3P až po exotiku ako nuvistory 6S53N alebo subminiatúrne triódy, ale zosilnenie mi stále veľmi chýbalo. Cestou som zistil, že propagovaná lampa 6S45P naozaj nie je taká dobrá - zvuk je zablatený a rozmazaný. Ale 6S3 (4) P je úžasný a nuvistory sú jednoducho úžasné! Zo skúseností priateľov a známych môžem tiež povedať, že pre 2S4S s tradičným vstupom sa môžete zastaviť na 6Zh4 (zahraničné analógy - 6AC7, 6F10, 6AJ7) v triódovom zapojení a medzistupňovom transformátore.

Je to možné s veľkým posunom, ako je 6H8C, ale napätie pomocného zdroja sa bude musieť zvýšiť na 30 voltov, čo je nepohodlné.

Môj konečný výber elektrónky pre vstupný stupeň bol daný niekoľkými požiadavkami. Po prvé, chcel som sa obmedziť na jednoduchý obvod dvojstupňového zosilňovača. Po druhé, v tomto prípade dosiahnuť citlivosť nie horšiu ako 0,15 - 0,2 V, pretože vstupný stupeň zosilňovača mal pracovať priamo so signálom, ktorý pochádzal z aktuálneho výstupu DAC.

DAC je veľmi jednoduchý: prevodník AD1860, ktorého prúdový výstup ide na odpor 619 ohmov. Práve tento odpor je na diagrame označený ako R1. Žiadne filtre. DAC box (bývalý DAC-in-BOX Audio Alchemy) je umiestnený priamo v skrini zosilňovača, vodiče z boxu sú vyvedené do vstupnej lampy a rezistor R1 je hneď prispájkovaný. Myšlienka bola takáto: dostať sa čo najďalej od DAC s prúdom, aby ste boli necitliví na nelineárne kontakty a spájkovanie, a rozpájkujte odpor prevodník I-U hneď vedľa vchodovej lampy. Mimochodom, bezvývodový odpor typu C6-9 má veľkosť približne 1 x 1 x 1,5 mm.

A potom sa v referenčnej knihe objavila predtým neznáma lampa 6S17K-V. Najprv som ho prelistoval bez toho, aby som sa pozrel, a rozhodol som sa, že ide o ďalší produkt generátora so „správnou“ charakteristikou. Navyše spojenie vlákna a katódy vo vnútri valca spôsobilo, že nebol vhodný pre takmer všetky štandardné inklúzie, čo zrejme vysvetľuje jeho úplnú absenciu v obvodoch zosilňujúcich zvuk. Nemožnosť inštalovať túto lampu do objímky zrejme tiež vystrašila výrobcov zosilňovačov. A posledný klinec do veka zatĺkol podľa manuálu smiešny údaj 200 hodín.

Potom však zvíťazil rozum a ukázalo sa nasledovné:

1. Lampa sa dokonale hodí k mojej schéme zaujatosti.
2. Zisk okolo 150 - 180 umožňuje dosiahnuť požadovanú citlivosť v dvoch stupňoch.
3. Životnosť vložky pre túto lampu je v skutočnosti 2000 hodín a pri zohľadnení jej nízkej záťaže z hľadiska výkonu (1,2 W maximálne 2) resp. podpätie vykurovanie (5,7 V, ako je ľahké vypočítať pri pohľade na obvod), môžeme očakávať, že jeho zdroj nebude horší ako zdroj elektrolytických kondenzátorov.
4. Priama montáž má priaznivý vplyv na zvuk kvôli absencii zbytočných kontaktov, drôtov a dávok.
5. V skutočnom obvode je elektrónka veľmi lineárna a konkrétne v mojom obvode je svetlá výška 6 - 8 dB v preťažení, než sa objaví počuteľné skreslenie. Navyše sa to dá posúdiť, keď je zapnuté ovládanie hlasitosti ako ja, ale to je nejaký beh dopredu.
6. Je tu mucha: lampy majú veľké rozdiely v parametroch ...
7. ... ale aj vedro medu: lampa napriek vysokej strmosti (10 mA / V) a zosilneniu okolo dvoch stoviek netrpí mikrofónovým efektom.

Áno, nebude to ťahať s vinylom a tiež s dobrým magnetofónom - nie je tam žiadna vstupná rezerva. Dokonca, vo všeobecnosti, chrbtom k sebe a pre DAC je zosilnenie šialené. A sú tu aj vstupné tranzy... Ale napriek zjavnej krehkosti 6S17K-V ako vodiča je všetko oveľa lepšie, ako by sa dalo predstaviť. Nezaznamenal som žiadnu nestabilitu režimu 2C4C. Výstupný odpor ovládača hlasitosti je v strednej polohe maximálne 25 kOhm, teda dosť malá hodnota. A nikto sa neobťažuje znížiť zvodový odpor najmenej desaťkrát so zodpovedajúcim zvýšením medzistupňovej kapacity. V konečnom dôsledku hovoríme o konkrétnej a fungujúcej schéme.

Takže môj pokus o vytvorenie „švédskej rodiny“ medzi 6S17K-V, DAC a 2S4S dopadol celkom úspešne! A teraz, keď čítate tieto riadky, všetko funguje skvele. A to bez počuteľného skreslenia, napriek plnému švihu na vstupe. Počúvam každý večer. Referenčné údaje a realita, ako v Odese, sú pravdepodobne dva veľké rozdiely.

Ešte raz však opakujem, že ak sa takéto zosilnenie nevyžaduje, je celkom možné dať niečo tradičnejšie, takmer bez zmeny obvodu. Ak sa ho niekto z vás rozhodne využiť, samozrejme v ňom urobí zmeny v súlade so svojou víziou a požiadavkami. V tomto prípade je lepšie posunúť ovládač hlasitosti na obvyklé miesto – na vstup. A všetko - pôjde s akýmkoľvek zdrojom!

Časť 3

Zosilnený signál sa odoberá z anódového zaťažovacieho rezistora R2, lampy L1 a prechádza do ovládania hlasitosti, vytvoreného na premenlivom odpore R4.

Predtým som zvažoval tri možnosti zapnutia ovládania hlasitosti:

1. Paralelne s anódovým odporom R2. Nevýhody sú zrejmé: pri nastavovaní dochádza ku krátkodobej zmene režimu DC zosilňovača a takmer určite v zvukový signál preniknú šelesty z motora. Okrem toho som sa obával názoru Seryozha Rubtsova o neprípustnosti použitia akéhokoľvek významného DC zaujatosti na tento typ odporu.
2. Rezistor je uzemnený cez oddeľovací kondenzátor. Takto sa to robí v mojej schéme. Čierna brána (C2) posunutá fluoroplastom (C3) sa používa ako odpojovač. Dochádza k miernemu poklesu maximálneho napäťového rozsahu, ktorý sa dá jednoducho kompenzovať zvýšením napájacieho napätia. Preto je na prvej kaskáde vyššia ako na druhej.
3. Rezistor je uzemnený priamo. Nevýhody sú podobné ako v položke 1. Súčasne sa v dôsledku vytvorenia deliča R2 / R4 výrazne zníži maximálny výkyv napätia prvého stupňa. Nebude to fungovať, aj keď absencia kondenzátora by teoreticky mohla zlepšiť zvuk.

Firma "ERAudio" (bývalá "NEM"), Novosibirsk. - Približne. vyd.

Odstránenie regulátora zo vstupných obvodov do stredu obvodu je jednoducho vysvetlené: jeho negatívny vplyv na zvuk je príliš silný, napriek vysokým nákladom a pokusom o jeho zapnutie podľa obvodu G-regulátora. Nekompromisná konštrukcia prvého stupňa akosi vynútila reguláciu hlasitosti do silnoprúdových úsekov okruhu. Hneď musím povedať, že takáto konštrukcia je možná len so zárukou, že nedochádza k napäťovému preťaženiu prvého stupňa. Pri digitálnom zdroji to nie je problém (nad 0 dB sa nedá preskočiť), ale napríklad u magnetofónu je presnosť potrebná. Pri vinyle alebo ľubovoľnom zdroji budete musieť regulátor vrátiť štandardné sedadlo na začiatok obvodu, alebo zabezpečiť pre takéto zdroje nastaviteľný (alebo neregulovaný) atenuátor na príslušnom vstupe.

Ak sa pre anódový výkonový kondenzátor prvého stupňa C1 nevyžaduje posun, potom je žiaduce pre C2. Vysvetľujem si to takto: nízky vnútorný odpor výbojky L1 (niekoľko kOhm) s vysokým odporom anódovej záťaže R2 tvoria delič, ktorý efektívne odreže prípadné špinavé triky z kondenzátora C1 od zosilneného signálu. To znamená, že signál je určený hlavne lampou.

V prípade pozície regulátora na začiatku sektora môže byť vplyv C2 významný. Prax ukázala, že je to tak. Ani Čierna brána nie je dokonalá! Vplyv sa prejavuje predovšetkým v slabej, ale citeľnej drsnosti zvršku, ako aj v ich zablokovaní. Keď sa asi hodinu zahrievate (nie „ezotericky“, ale samotnou teplotou), tieto efekty sa výrazne oslabujú a zvuk sa zlepšuje a citeľne „naturalizuje“.

Možno by sa mala použiť séria kondenzátorov "K/FK" od Black Gate, špeciálne navrhnutá na použitie v audio obvodoch, s nízkou úrovňou hluku menej ako 150 dB. - Približne. vyd.

"Ezoterické" zahrievanie kondenzátora je spojené predovšetkým s procesom tvarovania, ku ktorému dochádza zakaždým, v tej či onej miere, po privedení napätia na elektródy. - Približne. vyd.

Prečo je to tak, si môžete pozrieť na Klausovi (www.klausmobile.narod.ru). Má prepojenie na štúdie nelinearít a strát kondenzátorov, kde sa veľmi jasne ukazuje, ako (koľkokrát!) sa vlastnosti elektrolytických kondenzátorov zlepšujú pri zahrievaní.

Výber typu bočníkového kondenzátora je otázka, ktorú som ešte úplne nevyriešil, ale nie je skvelá: buď fluoroplast, alebo papier - olej. Možno aj sľuda. A to je všetko. Žiadne iné filmy sa „nemotajú“ – toto som už pochopil. Problém s "olejom" nie je vyriešený kvôli nedostatku potrebných kondenzátorov pre mňa. Experimenty sa neskončili, proces prebieha ...

4. časť

Z regulátora hlasitosti je cez väzbový kondenzátor C4 signál privádzaný do siete 2C4C. Neexistuje žiadny odpor proti zvoneniu, pretože moje experimenty ukázali jeho úplnú zbytočnosť. Konštrukcia druhej kaskády nemá žiadne zvláštnosti, okrem toho, že namiesto výkonného premenlivého odporu na organizáciu umelého stredného bodu v katóde sa na minimalizáciu pozadia používajú dva konštantné odpory. Prax ukázala, že úplne postačuje použitie pevných odporov s toleranciou aspoň 1%. Vysoká kvalita takéhoto riešenia je zrejmá a nie sú žiadne problémy s pozadím, aspoň s 2C4C.

Typ rezistorov tu nie je veľmi kritický. Môžu to byť drôtené, presné typy s kovovou fóliou. Je potrebné sa vyhýbať iba karbónu a akémukoľvek MLT. Malá hodnota s malým ziskom a sklonom 2С4С nevytvára na týchto odporoch významný OOS, čo zase nevyžaduje použitie špeciálnych opatrení na potlačenie tohto OOS.

Môžete vidieť, že lampy v mojom obvode sa používajú s určitým preťažením na anóde. Toto je z chamtivosti, nevšímajte si to, najmä preto, že sa s lampami nič nerobilo viac ako rok.

Rezistory R8, R9 a R10 sú navrhnuté tak, aby odrezali možné nelinearity vo výstupných kondenzátoroch napájacieho zdroja zo zosilňovača. Opäť je to spôsobené vytvorením deliča, pozostávajúceho z vnútorného odporu Black Gate v zosilňovači (nie viac ako desiatky mΩ) a samotných vyššie uvedených odporov. Okrem toho tieto odpory výrazne tlmia indukčný šum, ktorý sa môže vyskytnúť pri vytváraní vonkajších uzavretých slučiek spojovacích vodičov. Zatiaľ som neuskutočnil špeciálne experimenty na identifikáciu vplyvu týchto rezistorov na zvuk.

Na konci nízkoúnavovej cesty vstupuje signál z anódy 2C4C do primáru výstupného transformátora, z ktorého možno zaznamenať iba výnimočné vlastnosti. vysoká kvalita a veľmi "zlá" cena. Jeho kvalitu hodnotím veľmi jednoducho: je zvukovo úplne „transparentný“, jeho prítomnosť v ceste je nepostrehnuteľná. Akýkoľvek, dokonca aj ten najväčší malé zmeny v obvode, vrátane extra spájkovania a dokonca aj pohybu montážneho drôtu, sa okamžite stanú počuteľnými v mojich reproduktoroch.

Ak sa pozriete pozorne na obvod, všimnete si, že spoločný vláknitý vodič prvého stupňa a spoločná svorka kondenzátorov C6 + C7 nie sú pripojené priamo k spoločnému bodu. Nie je to náhodné, ale o dôvodoch zatiaľ pomlčím. Musia tam byť nejaké tajomstvá...

O chutnom a zdravom jedle

Zdroj som vyrobil diaľkovo so samostatným napájaním pre žhavenie, predobvody a koncový stupeň. K zosilňovaču sa pripája cez obrovský vojenský konektor s postriebrenými doštičkovými kontaktmi. Všetky hlavné napätia bloku, okrem vláknových, sú regulované, na čo sa používajú najjednoduchšie stabilizátory na vysokonapäťových tranzistoroch poľa. Áno, neprisahajte, že zdroj je diódový! Ale s opatreniami prijatými na potlačenie hluku vo všeobecnosti a zníženie rušenia najmä diódami.

“... Ak máte oddelené napájacie zdroje pre prvý a druhý stupeň, potom sa celkom jednoducho zaobídete bez oddeľovacieho kondenzátora. Mriežku výstupnej lampy zavesíte priamo na vstupnú anódu (tam je konštantný potenciál +200 voltov) a zo slaboprúdového zdroja - z ktorého je napájaný prvý stupeň - pomocou vysokoodporového odporovým deličom získate potenciál +245 voltov a do tohto bodu pripojíte katódu prvej lampy. Výkonný výkon, pretože je izolovaný, je spojený s mínusom s katódou výstupnej lampy a s plusom s "studeným" koncom transformátora. V dôsledku toho sa zbavíte prechodového kondenzátora a celého obvodu s pevným predpätím. Pridané sú dva odpory a vysokonapäťový (bohužiaľ) kondenzátor, ktorý posúva "zemné" rameno odporového deliča. Metóda, ktorú ste použili na ovládanie hlasitosti, je vhodná aj v tejto konfigurácii. - Približne. sympatická Andrey z internetu.

Na výstupe PSU sú "mäkké" stabilizátory podľa najjednoduchší obvod: terénny pracovník v režime opakovača, v obvode hradla - polovodičová zenerova dióda. Výstup Zenerovej diódy cez sériový odpor pripojený k veľkej kapacite, pripojený druhým koncom k spoločnému vodiču - dáva hladký štart a ukončuje možné vlnenie-rušenia-šumy. Paralelne s kondenzátorom je premenlivý odpor, ktorého motor je pripojený k bráne. Všetko!

Usmerňovacie diódy pulzujú vysokonapäťovo. Tu sú vhodné akékoľvek určené pre spínané zdroje s prípustným spätným napätím aspoň trojnásobkom usmerneného. Teraz na akomkoľvek rádiovom trhu je toto všetko ľahké nájsť. Konkrétne K20-39 boli práve po ruke.

V sérii s diódami sú 10 ohmové odpory, paralelne s diódami (paralelne ku každej) keramická kapacita 0,1 μF. Na vstupe usmerňovača je kapacita 0,1 mF, na výstupe - 1,0 μF.

Žhaviaci transformátor - Obchodná a priemyselná komora 304, anóda nízkeho výkonu (na napájanie predstupňa) - TA 84-220-50, anóda vysokého výkonu - TS180. Anódové transformátory sú pripojené k sieti cez odrušovací filter. V dôsledku toho sa zosilňovač ukázal ako úplne necitlivý na rušenie zo siete, dokonca aj na kliknutia starej chladničky.

Z monitora je vybratý C-L-C filter.

Plánujem si objednať alebo kúpiť značkové zahraničné transformátory, inak domáce výrobky nevzbudzujú dôveru - bzučia.

Vyskúšať môžete aj na mieru vyrobený „Electron-Complex“. - Približne. vyd.

Samozrejme som urobil rozloženie zdroja pre kenotrony 5Ts3S a 6Ts4P. No kde by som bez toho bol! Nezáleží na tom, aké je to poburujúce, ale v mojom obvode to nevykazovalo žiadne viditeľné výhody oproti polovodičovej PSU. Možno je fakt, že oba PSU používali veľké výstupné kapacity 470 mikrofaradov a mne sa podarilo efektívne zbaviť rušenia diódového mostíka. Navyše, stabilizátor, ktorý je len nasledovníkom zdroja, je úplne ľahostajný k variabilite záťaže. Tak som musel kenotron PSU odsunúť a zabudnúť na to, keďže napätie v mojej zásuvke sa voľne pohybuje od 170 do 220 V. V každom prípade, vďaka nášmu vojenskému priemyslu, výmena blokov trvá minútu.

5. časť

Z hľadiska zvuku sa ukázalo, že obvod je veľmi citlivý na kvalitu inštalácie a počet dávok, a to natoľko, že katódový obvod musel byť radikálne minimalizovaný: katódový odpor bol prispájkovaný priamo na nohu lampy pomocou jednej svorky. , a do spoločného bodu okruhu s druhým. Inštaláciu vstupného stupňa a obvodov regulácie hlasitosti tvorí masívne jadro Jensen striebornej farby s priemerom 0,8 mm. Všetky ostatné obvody sú medené.

Tiež túto schému veľmi citlivé na typ katódového odporu. Karbón vrátane BLP tu dopadol jednoducho hnusne, drôtené boli uspokojivé, ale nič viac. PTMN sa mi vôbec nepáčilo, aj keď som ich za experimenty získal obrovské množstvo. Ako ladiaci prvok na získanie požadovaného zafarbenia zvuku zosilňovača ako celku je katódový rezistor nevhodný.

Anódový rezistor prvého stupňa je ideálnym prvkom pre potrebné doladenie zvuku zosilňovača! Výber typu tohto odporu má priamy vplyv na zvuk.

Teraz mám tento rezistor z tantalovej fólie, ale nemohol som urobiť konečnú voľbu medzi ním a Riken Ohm. Ich zvuk je iný: Riken Ohm dáva veľmi krásnu farbu stredu, nejakú zvláštnu dynamiku, zjemňuje vrch a mierne rozostruje detaily a tantal je sterilný a veľmi detailný.

Len s tantalovými odpormi na mňa číhala záloha. Asi pred rokom, keď som na internete (www.dvdworld.ru/cgi-bin/audiobbs.pl) vysypal myšlienky o zvukových kvalitách rôznych rezistorov, odmietol som tantal. Ale môj neskorší výskum ukázal, že to bola pasca, pred ktorou som sám varoval. Faktom je, že dobrý komponent sa môže zdať „zlý“, ak sa v dôsledku jeho inštalácie v okruhu objavia nedostatky iných uzlov cesty. A ostrosť zvuku, ktorá sa mi vtedy zdala vlastnosťou tantalu, sa v skutočnosti ukázala ako nevýhoda môjho vtedajšieho DAC-u. Teraz spravodlivosť zvíťazila, ale stále sa mi páči zvuk Riken Ohm.

V úniku prvého stupňa je niečo filmové lepšie - dobré a presné. O presných rezistoroch nehovorím náhodou. Zvyčajne to znamená zvýšenú kvalitu rezistora vo všeobecnosti. (V druhom štádiu to nie je také kritické - film aj uhlík sú možné.) Mám podozrenie, že fóliový tantal alebo meď budú ešte lepšie, ale zatiaľ sa mi ich nepodarilo nájsť pre také malé hodnoty. Tu zatiaľ najlepšie dopadli domáce C2-10.

C2-10 sú vysokofrekvenčné presné, čo je jasne viditeľné pri externom vyšetrení. Hlavné rysy:

• Lesklé nelakované čiapky.
• Na vodivej vrstve nie sú žiadne špirálové drážky - neindukčnosť.
• Sú tu stopy lícovania - pozdĺžne rezy robené diamantovým kotúčom.
• Niektoré rezistory majú na vodivej vrstve tmavý modrastý kovový odtieň.

Čo sa týka výberu kondenzátora C4, moja zastávka na FT je určená jednoducho - toto je to najlepšie, čo som skúšal. Na FT môžem povedať to isté ako na tantalových rezistoroch: neutralita a detail bez jedu a ostrosti. Nehovorím, že sú najlepší. Napríklad veľmi chcem vyskúšať slávne medené kondenzátory Jensen (papier - olej), o ktorých S. Rubtsov a O. Khavin hovorili veľmi pozitívne. Ako sa hovorí: „Ak budú peniaze, bude aj meď a ropa!“.

Boli odpojené tieto kondenzátory: MBM, K40-U9, K73, K71 - všetko je veľmi zlé! MultiCap RTX a PPFX, 1973 hliník Jensen (papier - olej), SSG, K31 - zjazdný, ale nie viac.

Neúspech s Jensenom je pravdepodobne spôsobený tým, že boli staré a čisto elektrické, napriek tomu, že boli vytrhnuté z nejakého Audio Note.

Ak plánujete postaviť zosilňovač, dôrazne vám odporúčam naplánovať si náklady na výstupné transformátory takto:

1. Mať istú sumu na stavbu zosilňovača a mať v úmysle minúť ju viac-menej okamžite, vyčleňte polovicu na transformátory a nič menej.
2. Ak plánujete minúť určitú sumu počas dlhého obdobia (postupné zjemňovanie), potom zvýšte náklady na tranzy na dve tretiny tejto sumy. Postupne je ľahšie míňať.

Výstupné transformátory (a akékoľvek transformátory všeobecne!) nie sú nikdy príliš dobré, len nie je dosť peňazí. Aj keď lacný hardvér vložíte do dobrej a „správnej“ schémy, zázrak sa nestane, nebude hrať tak, ako by mohol. Srdcom zosilňovača je transformátor.

Bohužiaľ, vážna výrobná technológia pre vysokokvalitné transformátory, najmä pre jednokoncové zosilňovače, za posledných 80 rokov neprišiel s lacnými riešeniami. Neodporúčam vám teda utešovať sa nádejou, že si v kuchyni sami naviniete kvalitný výstupný transformátor. V čase, keď sa stanú viac-menej tolerovateľnými, sa už prejavia choroby súvisiace s vekom, vrátane straty sluchu.

Výroba skutočne kvalitných transformátorov je v silách zohraných tímov, napríklad nášho rodného ERAudia z Novosibirska alebo zahraničných strýkov z Tamura-Magnequest-Sowters a pod., vzhľadom na pokročilý vek japonských starých otcov, ktorí ich vyrábali, nikdy nedokázali odovzdať nazbierané skúsenosti mladšej generácii.

V súčasnosti sa transformátory Tango naďalej vyrábajú v Japonsku, ale iným „kolektívom autorov“. Ich sortiment sa stenčil o viac ako dve tretiny a úplne sa z neho vytratili drahé a kvalitné jednocyklové modely. Tango transformátory minulosti sa dnes postupne presúvajú do kategórie starožitností vrátane ceny. - Približne. vyd.

Finálny, konečný

Ak to redakcia uzná za možné, tak pokračovanie bude nasledovať! V tomto prípade plánujem poskytnúť základné informácie a niektoré z obvodov, ktorými som prešiel, obvod koncového stupňa s pevným predpätím. Porozmýšľam aj nad optimálnou konfiguráciou zosilňovača, na základe rôznych rozpočtov.

Už zvážené. - Približne. vyd.

stôl 1