เครื่องขยายเสียงเบสคุณภาพสูงโดยใช้ทรานซิสเตอร์ เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์อันทรงพลัง เครื่องขยายเสียงแบบกดดึง

บรรณาธิการของเว็บไซต์ "Two Schemes" นำเสนอแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำที่เรียบง่าย แต่มีคุณภาพสูงซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์ MOSFET วงจรของเขาควรเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นและออดิโอไฟล์ เนื่องจากวงจรนี้มีอายุประมาณ 20 ปีแล้ว วงจรนี้ได้รับการพัฒนาโดย Anthony Holton ผู้โด่งดัง ซึ่งบางครั้งจึงเรียกว่า ULF Holton ระบบขยายเสียงมีความเพี้ยนฮาร์โมนิคต่ำ ไม่เกิน 0.1% มีกำลังโหลดประมาณ 100 วัตต์

แอมพลิฟายเออร์นี้เป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับแอมพลิฟายเออร์ยอดนิยมของซีรีย์ TDA และป๊อปที่คล้ายกันเนื่องจากในราคาที่สูงกว่าเล็กน้อยคุณจะได้แอมพลิฟายเออร์ที่มีคุณสมบัติที่ดีกว่าอย่างชัดเจน

ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ของระบบคือ การออกแบบที่เรียบง่ายและสเตจเอาท์พุตประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ MOS ราคาไม่แพง 2 ตัว แอมพลิฟายเออร์สามารถทำงานร่วมกับลำโพงที่มีอิมพีแดนซ์ทั้ง 4 และ 8 โอห์ม การปรับเปลี่ยนเพียงอย่างเดียวที่ต้องทำระหว่างการเริ่มต้นคือการตั้งค่ากระแสนิ่งของทรานซิสเตอร์เอาท์พุต

แผนผังของ UMZCH Holton

วงจรนี้เป็นแอมพลิฟายเออร์สองขั้นตอนแบบคลาสสิกประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์อินพุตดิฟเฟอเรนเชียลและแอมพลิฟายเออร์กำลังแบบสมดุลซึ่งคู่หนึ่งทำงาน ทรานซิสเตอร์กำลัง- แผนภาพระบบแสดงไว้ด้านบน

พีซีบี

นี่คือไฟล์เก็บถาวรด้วย ไฟล์ PDFแผงวงจรพิมพ์ - .

หลักการทำงานของเครื่องขยายเสียง

ทรานซิสเตอร์ T4 (BC546) และ T5 (BC546) ทำงานในการกำหนดค่าแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลและได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานจากแหล่งกระแสที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ T7 (BC546), T10 (BC546) และตัวต้านทาน R18 (22 kohm), R20 (680 โอห์ม) และ R12 (22 ห้อง) สัญญาณอินพุตถูกป้อนให้กับตัวกรองสองตัว: ตัวกรองความถี่ต่ำผ่านที่สร้างจากองค์ประกอบ R6 (470 โอห์ม) และ C6 (1 nf) - มันจำกัดส่วนประกอบความถี่สูงของสัญญาณและตัวกรองแบนด์พาสซึ่งประกอบด้วย C5 (1 μF), R6 และ R10 (47 kohm) จำกัดส่วนประกอบสัญญาณไว้ที่อินฟาเรด ความถี่ต่ำโอ้.

โหลดของแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลคือตัวต้านทาน R2 (4.7 kΩ) และ R3 (4.7 kΩ) ทรานซิสเตอร์ T1 (MJE350) และ T2 (MJE350) เป็นตัวแทนของขั้นตอนการขยายสัญญาณอีกระดับหนึ่ง และโหลดของมันคือทรานซิสเตอร์ T8 (MJE340), T9 (MJE340) และ T6 (BD139)

ตัวเก็บประจุ C3 (33 pf) และ C4 (33 pf) ต่อต้านการกระตุ้นของเครื่องขยายเสียง ตัวเก็บประจุ C8 (10 nf) ที่เชื่อมต่อแบบขนานกับ R13 (10 kom/1 V) ปรับปรุงการตอบสนองชั่วคราวของ ULF ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสัญญาณอินพุตที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ทรานซิสเตอร์ T6 พร้อมด้วยองค์ประกอบ R9 (4.7 โอห์ม), R15 (680 โอห์ม), R16 (82 โอห์ม) และ PR1 (5 โอห์ม) ช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าขั้วที่ถูกต้องของสเตจเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ที่เหลือ เมื่อใช้โพเทนชิออมิเตอร์ จำเป็นต้องตั้งค่ากระแสนิ่งของทรานซิสเตอร์เอาท์พุตภายใน 90-110 mA ซึ่งสอดคล้องกับแรงดันตกคร่อม R8 (0.22 โอห์ม/5 W) และ R17 (0.22 โอห์ม/5 W) ภายใน 20-25 เอ็มวี ปริมาณการใช้กระแสไฟทั้งหมดในโหมดไม่ได้ใช้งานของแอมพลิฟายเออร์ควรอยู่ที่ประมาณ 130 mA

องค์ประกอบเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์คือ MOSFET T3 (IRFP240) และ T11 (IRFP9240) ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ได้รับการติดตั้งเป็นตัวติดตามแรงดันไฟฟ้าโดยมีกระแสเอาต์พุตสูงสุดมาก ดังนั้น 2 สเตจแรกจะต้องขับเคลื่อนแอมพลิจูดที่ใหญ่เพียงพอสำหรับสัญญาณเอาท์พุต

ตัวต้านทาน R8 และ R17 ถูกใช้เป็นหลักในการวัดกระแสนิ่งของทรานซิสเตอร์เพาเวอร์แอมป์อย่างรวดเร็วโดยไม่รบกวนวงจร นอกจากนี้ยังอาจมีประโยชน์ในกรณีที่ขยายระบบด้วยทรานซิสเตอร์กำลังอีกคู่หนึ่ง เนื่องจากความแตกต่างในความต้านทานของช่องเปิดของทรานซิสเตอร์

ตัวต้านทาน R5 (470 โอห์ม) และ R19 (470 โอห์ม) จำกัดอัตราการชาร์จของความจุทรานซิสเตอร์ผ่าน ดังนั้นจึงจำกัดช่วงความถี่ของเครื่องขยายเสียง ป้องกันไดโอด D1-D2 (BZX85-C12V) ทรานซิสเตอร์อันทรงพลัง- แรงดันไฟฟ้าเมื่อเริ่มต้นสัมพันธ์กับแหล่งจ่ายไฟของทรานซิสเตอร์ไม่ควรเกิน 12 V

บอร์ดเครื่องขยายเสียงมีพื้นที่สำหรับตัวเก็บประจุกรองกำลัง C2 (4700 µF/50 V) และ C13 (4700 µF/50 V)

การควบคุมได้รับพลังงานผ่านตัวกรอง RC เพิ่มเติมที่สร้างจากองค์ประกอบ R1 (100 Ω/1 V), C1 (220 μF/50 V) และ R23 (100 Ω/1 V) และ C12 (220 μF/50 V)

แหล่งจ่ายไฟสำหรับ UMZCH

วงจรเครื่องขยายเสียงให้กำลังสูงถึง 100 W จริง (คลื่นไซน์ที่มีประสิทธิภาพ) โดยมีแรงดันไฟฟ้าอินพุตประมาณ 600 mV และความต้านทานโหลด 4 โอห์ม

หม้อแปลงที่แนะนำคือโทรอยด์ 200 W ที่มีแรงดันไฟฟ้า 2x24 V หลังจากแก้ไขและปรับให้เรียบแล้ว คุณควรจ่ายไฟแบบไบโพลาร์ให้กับเครื่องขยายสัญญาณเสียงในพื้นที่ +/-33 โวลต์ การออกแบบที่นำเสนอที่นี่คือโมดูลเครื่องขยายเสียงโมโนที่มีพารามิเตอร์ที่ดีมากซึ่งสร้างขึ้นจากทรานซิสเตอร์ MOSFET ซึ่งสามารถใช้เป็นหน่วยแยกหรือเป็นส่วนหนึ่งของ

โครงการที่ 1

การเลือกคลาสเครื่องขยายเสียง - ให้เราเตือนนักวิทยุสมัครเล่นทันที - เราจะไม่สร้างแอมป์คลาส A โดยใช้ทรานซิสเตอร์ เหตุผลนั้นง่าย - ตามที่ระบุไว้ในบทนำ ทรานซิสเตอร์ไม่เพียงขยายสัญญาณที่มีประโยชน์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอคติที่ใช้ด้วย พูดง่ายๆ ก็คือ ขยายกระแสตรง กระแสนี้พร้อมทั้งสัญญาณที่เป็นประโยชน์ก็จะไหลผ่าน ระบบลำโพง(AC) และลำโพง น่าเสียดายที่สามารถสร้างกระแสตรงนี้ได้ โดยทำสิ่งนี้ด้วยวิธีที่ชัดเจนที่สุด - โดยการดันหรือดึงดิฟฟิวเซอร์จากตำแหน่งปกติไปยังตำแหน่งที่ไม่เป็นธรรมชาติ

พยายามใช้นิ้วกดกรวยลำโพง - แล้วคุณจะเห็นว่าเสียงที่เกิดขึ้นจะกลายเป็นฝันร้ายขนาดไหน กระแสตรงในการดำเนินการแทนที่นิ้วของคุณได้สำเร็จดังนั้นจึงมีข้อห้ามอย่างยิ่งสำหรับหัวไดนามิก คุณสามารถแยกกระแสตรงออกจากสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับได้เพียงสองวิธีเท่านั้น - หม้อแปลงไฟฟ้าหรือตัวเก็บประจุ - และทั้งสองตัวเลือกอย่างที่พวกเขาพูดนั้นแย่กว่าอีกวิธีหนึ่ง

แผนผัง

วงจรของแอมพลิฟายเออร์ตัวแรกที่เราจะประกอบจะแสดงในรูป. 11.18.

นี่คือเครื่องขยายสัญญาณป้อนกลับซึ่งเป็นระยะเอาท์พุตที่ทำงานในโหมด B ข้อดีเพียงอย่างเดียวของวงจรนี้คือความเรียบง่ายและความสม่ำเสมอของทรานซิสเตอร์เอาท์พุต (ไม่ต้องใช้คู่เสริมพิเศษ) อย่างไรก็ตาม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องขยายสัญญาณกำลังต่ำ ข้อดีอีกประการของโครงการนี้คือ ไม่ต้องมีการกำหนดค่าใดๆ และหากชิ้นส่วนอยู่ในสภาพทำงานได้ดี มันก็จะทำงานได้ทันที ซึ่งนี่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับเราในตอนนี้

ลองพิจารณาการทำงานของวงจรนี้ดู สัญญาณที่ขยายจะถูกส่งไปยังฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 สัญญาณที่ขยายโดยทรานซิสเตอร์นี้จากตัวต้านทาน R4 จะถูกส่งไปยังฐานของทรานซิสเตอร์คอมโพสิต VT2, VT4 และจากมันไปยังตัวต้านทาน R5

ทรานซิสเตอร์ VT3 เปิดอยู่ในโหมดผู้ติดตามตัวปล่อย โดยจะขยายสัญญาณครึ่งคลื่นบวกบนตัวต้านทาน R5 และจ่ายสัญญาณผ่านตัวเก็บประจุ C4 ไปยังลำโพง

ครึ่งคลื่นเชิงลบได้รับการปรับปรุงโดยทรานซิสเตอร์คอมโพสิต VT2, VT4 ในกรณีนี้แรงดันตกคร่อมไดโอด VD1 จะปิดทรานซิสเตอร์ VT3 สัญญาณจากเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงจะถูกป้อนไปยังตัวแบ่งวงจรป้อนกลับ R3, R6 และจากนั้นไปยังตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์อินพุต VT1 ดังนั้นทรานซิสเตอร์ VT1 จึงทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์เปรียบเทียบในวงจรป้อนกลับ

มันขยายกระแสตรงด้วยอัตราขยายเท่ากับความสามัคคี (เนื่องจากความต้านทานของตัวเก็บประจุ C ดี.ซีตามทฤษฎีไม่มีที่สิ้นสุด) และสัญญาณที่มีประโยชน์ - โดยมีค่าสัมประสิทธิ์เท่ากับอัตราส่วน R6/R3

อย่างที่คุณเห็นสูตรนี้ไม่ได้คำนึงถึงค่าความจุของตัวเก็บประจุ ความถี่ที่สามารถละเลยตัวเก็บประจุในการคำนวณได้เรียกว่าความถี่คัตออฟของวงจร RC ความถี่นี้สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร

F = 1 / (ร×ค).

สำหรับตัวอย่างของเรา มันจะอยู่ที่ประมาณ 18 เฮิร์ตซ์ กล่าวคือ แอมพลิฟายเออร์จะขยายความถี่ที่ต่ำกว่าที่แย่เกินกว่าที่จะเป็นไปได้

จ่าย - แอมพลิฟายเออร์ประกอบอยู่บนบอร์ดที่ทำจากไฟเบอร์กลาสด้านเดียว หนา 1.5 มม. และขนาด 45×32.5 มม. สามารถดาวน์โหลดเค้าโครง PCB ในภาพสะท้อนและเค้าโครงชิ้นส่วนได้ คุณสามารถดาวน์โหลดวิดีโอเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องขยายเสียงในรูปแบบ MOV เพื่อรับชมได้ ฉันต้องการเตือนนักวิทยุสมัครเล่นทันที - เสียงที่สร้างโดยแอมพลิฟายเออร์นั้นถูกบันทึกในวิดีโอโดยใช้ไมโครโฟนในตัวกล้อง ดังนั้นน่าเสียดายที่การพูดถึงคุณภาพเสียงจะไม่เหมาะสมเลย! รูปร่างเครื่องขยายเสียงแสดงในรูปที่. 11.19.

ฐานองค์ประกอบ - เมื่อผลิตแอมพลิฟายเออร์สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ VT3, VT4 ด้วยทรานซิสเตอร์ใด ๆ ที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าไม่น้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าของแอมพลิฟายเออร์และกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตอย่างน้อย 2 A ไดโอด VD1 จะต้องได้รับการออกแบบสำหรับกระแสเดียวกันด้วย .

ทรานซิสเตอร์ที่เหลืออยู่นั้นมีแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตอย่างน้อยแรงดันไฟจ่ายและกระแสไฟที่อนุญาตอย่างน้อย 100 mA ตัวต้านทาน - ใด ๆ ที่มีการกระจายพลังงานที่อนุญาตอย่างน้อย 0.125 W, ตัวเก็บประจุ - อิเล็กโทรไลต์ที่มีความจุไม่น้อยกว่าที่ระบุในแผนภาพและแรงดันไฟฟ้าในการทำงานน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าของเครื่องขยายเสียง

หม้อน้ำสำหรับเครื่องขยายเสียง - ก่อนที่เราจะลองออกแบบครั้งที่สอง ขอให้พวกเรา นักวิทยุสมัครเล่นที่รัก มุ่งเน้นไปที่ตัวแผ่รังสีสำหรับเครื่องขยายเสียง และนำเสนอวิธีที่ง่ายมากในการคำนวณ

ขั้นแรกเราคำนวณกำลังสูงสุดของแอมพลิฟายเออร์โดยใช้สูตร:

P = (U × U) / (8 × R), W,

ที่ไหน คุณ- แรงดันไฟฟ้าของเครื่องขยายเสียง, V; ร- ความต้านทานของลำโพง (โดยปกติจะเป็น 4 หรือ 8 โอห์มแม้ว่าจะมีข้อยกเว้นก็ตาม)

ประการที่สอง เราคำนวณพลังงานที่กระจายไปยังตัวสะสมของทรานซิสเตอร์โดยใช้สูตร:

การแข่งขัน P = 0.25 × P, W.

ประการที่สาม เราคำนวณพื้นที่หม้อน้ำที่จำเป็นในการขจัดปริมาณความร้อนที่สอดคล้องกัน:

S = 20 × P การแข่งขัน cm 2

ประการที่สี่เราเลือกหรือผลิตหม้อน้ำที่มีพื้นที่ผิวไม่น้อยกว่าที่คำนวณได้

การคำนวณนี้เป็นค่าประมาณ แต่สำหรับการฝึกวิทยุสมัครเล่นก็มักจะเพียงพอแล้ว สำหรับแอมพลิฟายเออร์ของเราที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V และความต้านทาน AC 8 โอห์ม หม้อน้ำที่ "ถูกต้อง" จะเป็นแผ่นอะลูมิเนียมขนาด 2x3 ซม. และหนาอย่างน้อย 5 มม. สำหรับทรานซิสเตอร์แต่ละตัว โปรดทราบว่าเพลตที่บางกว่าจะถ่ายเทความร้อนจากทรานซิสเตอร์ไปยังขอบของเพลทได้ไม่ดีนัก ฉันขอเตือนคุณทันที - หม้อน้ำในแอมพลิฟายเออร์อื่นๆ ทั้งหมดจะต้องมีขนาด "ปกติ" ด้วย อันไหนกันแน่ - นับด้วยตัวคุณเอง!

คุณภาพเสียง - หลังจากประกอบวงจรแล้วจะพบว่าเสียงของเครื่องขยายเสียงไม่ชัดเจนนัก

เหตุผลนี้คือโหมดคลาส B "บริสุทธิ์" ในระยะเอาท์พุต ลักษณะการบิดเบือนซึ่งแม้แต่ข้อเสนอแนะก็ไม่สามารถชดเชยได้อย่างสมบูรณ์ เพื่อประโยชน์ในการทดลอง ให้ลองเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ VT1 ในวงจรด้วย KT3102EM และทรานซิสเตอร์ VT2 ด้วย KT3107L ทรานซิสเตอร์เหล่านี้มีอัตราขยายที่สูงกว่า KT315B และ KT361B อย่างมาก และคุณจะพบว่าเสียงของแอมป์ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมาก แม้ว่าจะยังมีความผิดเพี้ยนอยู่บ้างก็ตาม

เหตุผลนี้ก็ชัดเจนเช่นกัน - การเพิ่มแอมพลิฟายเออร์โดยรวมที่สูงขึ้นทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของการตอบรับที่มากขึ้นและผลการชดเชยที่มากขึ้น

อ่านต่อ

วงจรขยายเสียงนี้สร้างโดย Linsley-Hood วิศวกรเสียงชาวอังกฤษคนโปรดของทุกคน แอมพลิฟายเออร์นั้นประกอบขึ้นด้วยทรานซิสเตอร์เพียง 4 ตัวเท่านั้น ดูเหมือนวงจรขยายเสียงความถี่ต่ำธรรมดา แต่นี่เป็นเพียงการมองแวบแรกเท่านั้น นักวิทยุสมัครเล่นที่มีประสบการณ์จะเข้าใจได้ทันทีว่าระยะเอาท์พุตของแอมพลิฟายเออร์ทำงานในคลาส A สิ่งอัจริยะก็คือว่ามันง่ายและวงจรนี้ก็พิสูจน์ให้เห็นแล้ว นี่คือวงจรซุปเปอร์เชิงเส้นตรงที่รูปร่างของสัญญาณเอาท์พุตไม่เปลี่ยนแปลงนั่นคือที่เอาต์พุตเราจะได้รูปร่างสัญญาณเดียวกันกับที่อินพุต แต่ได้ขยายไปแล้ว โครงการนี้เป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ JLH - แอมพลิฟายเออร์คลาส A เชิงเส้นพิเศษและวันนี้ฉันตัดสินใจนำเสนอแก่คุณแม้ว่าโครงการจะยังห่างไกลจากสิ่งใหม่ก็ตาม นักวิทยุสมัครเล่นทั่วไปสามารถประกอบเครื่องขยายเสียงนี้ด้วยมือของตัวเองได้เนื่องจากการออกแบบไม่มีวงจรขนาดเล็กซึ่งทำให้เข้าถึงได้ง่ายขึ้น

วิธีทำเครื่องขยายเสียงลำโพง

วงจรขยายเสียง

ในกรณีของฉันใช้เฉพาะทรานซิสเตอร์ในประเทศเท่านั้นเนื่องจากการค้นหานำเข้าไม่ใช่เรื่องง่ายและแม้แต่ทรานซิสเตอร์วงจรมาตรฐานด้วย ระยะเอาท์พุตนั้นสร้างขึ้นจากทรานซิสเตอร์ในประเทศอันทรงพลังของซีรีย์ KT803 - มันทำให้เสียงดูดีขึ้น ในการขับเคลื่อนสเตจเอาท์พุต มีการใช้ทรานซิสเตอร์กำลังปานกลางของซีรีย์ KT801 (หายาก) สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ทั้งหมดด้วยตัวอื่นได้ (สามารถใช้ KT805 หรือ 819 ในระยะเอาท์พุตได้) การเปลี่ยนทดแทนไม่สำคัญ

คำแนะนำ:ใครก็ตามที่ตัดสินใจ "ลิ้มรส" เครื่องขยายเสียงแบบโฮมเมดนี้ - ใช้ ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมพวกเขาฟังดูดีขึ้น (IMHO) แอมพลิฟายเออร์นี้ถูกสร้างขึ้นมาหลายเวอร์ชัน ทุกเวอร์ชันฟังดู... ศักดิ์สิทธิ์ ฉันไม่สามารถหาคำอื่นใดได้

กำลังของวงจรที่นำเสนอคือไม่เกิน 15 วัตต์(บวกลบ) ปริมาณการใช้กระแสไฟ 2 แอมแปร์ (บางครั้งก็มากกว่านั้นเล็กน้อย) ทรานซิสเตอร์ระยะเอาท์พุตจะร้อนขึ้นแม้ว่าจะไม่ได้ส่งสัญญาณไปยังอินพุตของแอมพลิฟายเออร์ก็ตาม ปรากฏการณ์แปลกๆ ใช่ไหม? แต่สำหรับคลาสแอมป์ อ่า นี่เป็นปรากฏการณ์ปกติโดยสิ้นเชิง กระแสน้ำนิ่งขนาดใหญ่ - นามบัตรวงจรที่รู้จักทั้งหมดของคลาสนี้อย่างแท้จริง

วิดีโอแสดงการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ที่เชื่อมต่อกับลำโพง โปรดทราบว่าวิดีโอนี้ถ่ายด้วยโทรศัพท์มือถือ แต่คุณภาพเสียงสามารถตัดสินได้ด้วยวิธีนั้น หากต้องการทดสอบแอมพลิฟายเออร์ใดๆ คุณจะต้องฟังเพลงเพียงเพลงเดียวเท่านั้น นั่นคือ "Fur Elise" ของ Beethoven หลังจากเปิดเครื่องจะเห็นได้ชัดว่ามีแอมพลิฟายเออร์ชนิดใดอยู่ตรงหน้าคุณ

90% ของวงจรขยายไมโครเซอร์กิตจะไม่ผ่านการทดสอบ เสียงจะ “ขาด” อาจสังเกตการหายใจดังเสียงฮืด ๆ และความผิดเพี้ยนได้เมื่อ ความถี่สูง- แต่สิ่งที่กล่าวมาข้างต้นใช้ไม่ได้กับวงจรของ John Linsley ความเป็นเส้นตรงพิเศษของวงจรทำให้คุณสามารถทำซ้ำรูปร่างของสัญญาณอินพุตได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงได้เฉพาะอัตราขยายที่บริสุทธิ์และคลื่นไซน์ที่เอาต์พุตเท่านั้น

หลังจากเชี่ยวชาญพื้นฐานด้านอิเล็กทรอนิกส์แล้ว นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ก็พร้อมที่จะประสานการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ชิ้นแรกของเขา เพาเวอร์แอมป์ ความถี่เสียงตามกฎแล้วการออกแบบที่ทำซ้ำได้มากที่สุด มีโครงร่างค่อนข้างมาก แต่ละแบบมีพารามิเตอร์และการออกแบบของตัวเอง บทความนี้จะกล่าวถึงวงจรแอมพลิฟายเออร์ที่เรียบง่ายและทำงานได้อย่างสมบูรณ์หลายวงจรที่นักวิทยุสมัครเล่นทุกคนสามารถทำซ้ำได้สำเร็จ บทความนี้ไม่ได้ใช้คำศัพท์และการคำนวณที่ซับซ้อน ทุกอย่างจะง่ายขึ้นมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อไม่ให้มีคำถามเพิ่มเติมเกิดขึ้น

เริ่มจากวงจรที่ทรงพลังกว่านี้กันก่อน
ดังนั้นวงจรแรกจึงถูกสร้างขึ้นบนไมโครวงจร TDA2003 ที่รู้จักกันดี นี่คือแอมพลิฟายเออร์โมโนที่มีกำลังเอาต์พุตสูงถึง 7 วัตต์ในโหลด 4 โอห์ม ฉันอยากจะบอกว่าวงจรมาตรฐานสำหรับเชื่อมต่อไมโครวงจรนี้มีส่วนประกอบจำนวนเล็กน้อย แต่เมื่อสองสามปีที่แล้วฉันเกิดวงจรอื่นบนไมโครวงจรนี้ขึ้นมา ในวงจรนี้ จำนวนส่วนประกอบจะลดลงเหลือน้อยที่สุด แต่แอมพลิฟายเออร์ไม่ได้สูญเสียพารามิเตอร์เสียงไป หลังจากพัฒนาวงจรนี้แล้ว ฉันเริ่มสร้างแอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดสำหรับลำโพงกำลังต่ำโดยใช้วงจรนี้

วงจรของแอมพลิฟายเออร์ที่นำเสนอมีช่วงความถี่ที่สามารถทำซ้ำได้หลากหลาย โดยมีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 4.5 ถึง 18 โวลต์ (ปกติ 12-14 โวลต์) มีการติดตั้งไมโครเซอร์กิตบนแผงระบายความร้อนขนาดเล็กเนื่องจากกำลังสูงสุดถึง 10 วัตต์

ไมโครวงจรสามารถทำงานได้ที่โหลด 2 โอห์มซึ่งหมายความว่าสามารถเชื่อมต่อ 2 หัวที่มีความต้านทาน 4 โอห์มเข้ากับเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงได้
สามารถเปลี่ยนตัวเก็บประจุอินพุตเป็นอันอื่นได้โดยมีความจุตั้งแต่ 0.01 ถึง 4.7 μF (ควรเป็น 0.1 ถึง 0.47 μF) คุณสามารถใช้ทั้งตัวเก็บประจุแบบฟิล์มและเซรามิก ไม่แนะนำให้เปลี่ยนส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมด

ควบคุมระดับเสียงตั้งแต่ 10 ถึง 47 kOhm
กำลังขับของไมโครเซอร์กิตทำให้สามารถนำไปใช้กับลำโพงที่ใช้พลังงานต่ำสำหรับพีซีได้ การใช้ชิปสำหรับลำโพงแบบสแตนด์อโลนสะดวกมาก โทรศัพท์มือถือฯลฯ
แอมพลิฟายเออร์จะทำงานทันทีหลังจากเปิดสวิตช์ และไม่จำเป็นต้องปรับแต่งเพิ่มเติม ขอแนะนำให้เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเพิ่มเติมลบเข้ากับแผงระบายความร้อน ขอแนะนำให้ใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าทั้งหมดที่ 25 โวลต์

วงจรที่สองประกอบโดยใช้ทรานซิสเตอร์กำลังต่ำและเหมาะกว่าเป็นแอมพลิฟายเออร์หูฟัง

นี่น่าจะมากที่สุด โครงการคุณภาพสูงเสียงประเภทนี้ชัดเจน สัมผัสได้ถึงสเปกตรัมความถี่ทั้งหมด กับ หูฟังที่ดีให้ความรู้สึกเหมือนคุณมีซับวูฟเฟอร์ที่เต็มเปี่ยม

แอมพลิฟายเออร์ประกอบขึ้นด้วยทรานซิสเตอร์การนำกลับเพียง 3 ตัวเท่านั้นจึงใช้ทรานซิสเตอร์ซีรีย์ KT315 เป็นตัวเลือกที่ถูกที่สุด แต่ตัวเลือกของมันค่อนข้างกว้าง

แอมพลิฟายเออร์สามารถทำงานที่โหลดอิมพีแดนซ์ต่ำได้ถึง 4 โอห์ม ซึ่งทำให้สามารถใช้วงจรในการขยายสัญญาณของเครื่องเล่น วิทยุ ฯลฯ ได้ ใช้แบตเตอรี่ Krona ขนาด 9 โวลต์เป็นแหล่งพลังงาน
ขั้นตอนสุดท้ายยังใช้ทรานซิสเตอร์ KT315 ในการเพิ่มกำลังขับคุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ KT815 ได้ แต่คุณจะต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 12 โวลต์ ในกรณีนี้กำลังของเครื่องขยายเสียงจะสูงถึง 1 วัตต์ ตัวเก็บประจุเอาต์พุตสามารถมีความจุได้ตั้งแต่ 220 ถึง 2200 µF
ทรานซิสเตอร์ในวงจรนี้ไม่ร้อนจึงไม่จำเป็นต้องระบายความร้อน หากคุณใช้ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตขนาดใหญ่ คุณอาจต้องใช้แผงระบายความร้อนขนาดเล็กสำหรับทรานซิสเตอร์แต่ละตัว

และสุดท้าย - โครงการที่สาม นำเสนอโครงสร้างแอมพลิฟายเออร์เวอร์ชันที่เรียบง่ายแต่ผ่านการพิสูจน์แล้ว เครื่องขยายเสียงสามารถทำงานได้ตั้งแต่ แรงดันตกสูงสุด 5 โวลต์ ซึ่งในกรณีนี้กำลังเอาท์พุตของ PA จะไม่เกิน 0.5 วัตต์ และกำลังสูงสุดที่มีแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์จะสูงถึง 2 วัตต์

ระยะเอาท์พุตของแอมพลิฟายเออร์สร้างขึ้นจากคู่เสริมภายในประเทศ เครื่องขยายเสียงถูกควบคุมโดยการเลือกตัวต้านทาน R2 ในการทำเช่นนี้ ขอแนะนำให้ใช้ทริมเมอร์ขนาด 1 kOhm หมุนตัวควบคุมช้าๆ จนกระทั่งกระแสนิ่งของสเตจเอาท์พุตอยู่ที่ 2-5 mA

แอมพลิฟายเออร์ไม่มีความไวอินพุตสูง ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ปรีแอมพลิฟายเออร์ก่อนอินพุต

ไดโอดมีบทบาทสำคัญในวงจร เพื่อรักษาเสถียรภาพของโหมดเอาท์พุต
ทรานซิสเตอร์ระยะเอาท์พุตสามารถถูกแทนที่ด้วยคู่เสริมของพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง เช่น KT816/817 แอมพลิฟายเออร์สามารถจ่ายไฟให้กับลำโพงแบบสแตนด์อโลนกำลังต่ำที่มีความต้านทานโหลด 6-8 โอห์ม

รายชื่อธาตุกัมมันตภาพรังสี

เวลาในการอ่าน อยู่ที่ 6 นาที

แอมพลิฟายเออร์อาจเป็นหนึ่งในอุปกรณ์แรกๆ ที่นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่เริ่มสร้างขึ้น เมื่อประกอบทรานซิสเตอร์ ULF ด้วยมือของตัวเองโดยใช้วงจรสำเร็จรูปหลายคนใช้ไมโครวงจร

แม้ว่าจะมีแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์จำนวนมาก แต่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ด้านวิทยุทุกคนก็พยายามอย่างต่อเนื่องที่จะสร้างสิ่งใหม่ ทรงพลังยิ่งขึ้น ซับซ้อนยิ่งขึ้น และน่าสนใจ

ยิ่งไปกว่านั้น หากคุณต้องการแอมพลิฟายเออร์คุณภาพสูงและเชื่อถือได้ คุณควรพิจารณารุ่นทรานซิสเตอร์ ท้ายที่สุดแล้ว พวกมันมีราคาถูกที่สุด สามารถสร้างเสียงที่คมชัดได้ และมือใหม่ก็สามารถสร้างมันขึ้นมาได้อย่างง่ายดาย

ดังนั้นเรามาดูวิธีสร้างแอมป์เบสคลาส B แบบโฮมเมดกัน

บันทึก! ใช่ ใช่ คลาสแอมพลิฟายเออร์บีก็ดีเหมือนกัน หลายๆ คนบอกว่ามีเพียงอุปกรณ์หลอดเท่านั้นที่สามารถสร้างเสียงคุณภาพสูงได้ นี่เป็นความจริงบางส่วน แต่ดูที่ต้นทุนของพวกเขา

ยิ่งกว่านั้นการประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวที่บ้านยังห่างไกลจากเรื่องง่าย ท้ายที่สุดคุณจะต้องค้นหาหลอดวิทยุที่จำเป็นเป็นเวลานานแล้วซื้อในราคาที่ค่อนข้างสูง และกระบวนการประกอบและบัดกรีนั้นต้องใช้ประสบการณ์พอสมควร

ดังนั้นเรามาพิจารณาโครงร่างที่เรียบง่ายและในเวลาเดียวกัน เครื่องขยายเสียงคุณภาพความถี่ต่ำสามารถผลิตพลังเสียงได้ 50 W.

โครงการเก่าแต่ผ่านการพิสูจน์แล้วจากยุค 90

วงจร ULF ที่เราจะประกอบได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกในนิตยสาร Radio ในปี 1991 นักวิทยุสมัครเล่นหลายแสนคนประสบความสำเร็จในการเก็บรวบรวมข้อมูลดังกล่าว ยิ่งไปกว่านั้น ไม่เพียงแต่สำหรับการพัฒนาทักษะเท่านั้น แต่ยังสำหรับใช้ในระบบเสียงของคุณด้วย

ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำ Dorofeev ที่มีชื่อเสียง:

เอกลักษณ์และความอัจฉริยะของโครงการนี้อยู่ที่ความเรียบง่าย ULF นี้ใช้องค์ประกอบวิทยุจำนวนขั้นต่ำและแหล่งพลังงานที่ง่ายมาก แต่อุปกรณ์สามารถ "รับ" โหลด 4 โอห์มและจ่ายไฟได้ กำลังขับ 50 W ซึ่งเพียงพอสำหรับระบบลำโพงในบ้านหรือรถยนต์

วิศวกรไฟฟ้าจำนวนมากได้ปรับปรุงและสรุปวงจรนี้ และเพื่อความสะดวก เราได้นำเวอร์ชันที่ทันสมัยที่สุดมาแทนที่ส่วนประกอบเก่าด้วยส่วนประกอบใหม่ เพื่อให้คุณออกแบบ ULF ได้ง่ายขึ้น:

คำอธิบายของวงจรขยายเสียงเบส

ใน Doroveevsky ULF ที่ "ทำใหม่" นี้ มีการใช้โซลูชันวงจรที่มีเอกลักษณ์และมีประสิทธิภาพมากที่สุด เช่น แนวต้าน R12 ตัวต้านทานนี้จะจำกัดกระแสสะสมของทรานซิสเตอร์เอาท์พุต ซึ่งจะจำกัดกำลังสูงสุดของเครื่องขยายเสียง

สำคัญ! ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนนิกายR12 เพื่อเพิ่มกำลังเอาต์พุตเนื่องจากถูกเลือกไว้สำหรับส่วนประกอบที่ใช้ในวงจรโดยเฉพาะ ตัวต้านทานนี้ป้องกันวงจรทั้งหมดจากการลัดวงจร.

ระยะเอาท์พุตของทรานซิสเตอร์:

R12 เดียวกัน "สด":

ตัวต้านทาน R12 ควรมีกำลัง 1 W หากคุณไม่มีให้ใช้เวลาครึ่งวัตต์ มีพารามิเตอร์ที่ให้ค่าสัมประสิทธิ์ การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นสูงถึง 0.1% ที่ความถี่ 1 kHz และไม่เกิน 0.2% ที่ 20 kHz นั่นคือคุณจะไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ทางหู แม้จะใช้งานด้วยกำลังสูงสุดก็ตาม

ต้องเลือกแหล่งจ่ายไฟของเครื่องขยายเสียงของเราแบบไบโพลาร์ โดยมีแรงดันเอาต์พุตอยู่ในช่วง 15-25 V (+- 1%):

หากต้องการ "เพิ่ม" พลังเสียง คุณสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้ แต่คุณจะต้องเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ในขั้นตอนสุดท้ายของวงจรพร้อมกัน ต้องแทนที่ด้วยอันที่ทรงพลังกว่าแล้วจึงคำนวณแนวต้านใหม่หลายอัน

ส่วนประกอบ R9 และ R10 จะต้องได้รับการจัดอันดับตามแรงดันไฟฟ้าที่ให้มา:

พวกเขาใช้ซีเนอร์ไดโอดเพื่อจำกัดกระแสที่ไหลผ่าน ในส่วนเดียวกันของวงจรจะมีการประกอบตัวกันโคลงแบบพาราเมตริกซึ่งจำเป็นเพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันและกระแสที่ด้านหน้าแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน:

คำไม่กี่คำเกี่ยวกับชิป TL071 - "หัวใจ" ของ ULF ของเรา ถือเป็นแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงานที่ยอดเยี่ยมซึ่งพบได้ทั้งในรูปแบบมือสมัครเล่นและอุปกรณ์เครื่องเสียงระดับมืออาชีพ หากไม่มี op-amp ที่เหมาะสม สามารถแทนที่ด้วย TL081 ได้:

มุมมอง "จริง" บนกระดาน:

สำคัญ! หากคุณตัดสินใจที่จะใช้แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการอื่น ๆ ในวงจรนี้ ให้ศึกษาพินเอาท์อย่างระมัดระวัง เนื่องจาก "ขา" อาจมีความหมายต่างกัน.

เพื่อความสะดวก ควรติดตั้งชิป TL071 บนช่องเสียบพลาสติกที่บัดกรีไว้ล่วงหน้าในบอร์ด วิธีนี้ทำให้คุณสามารถเปลี่ยนส่วนประกอบด้วยชิ้นอื่นได้อย่างรวดเร็วหากจำเป็น

ดีใจที่ได้รู้! สำหรับการอ้างอิงของคุณ เราจะนำเสนอวงจรอื่นของ ULF นี้ให้คุณทราบ แต่ไม่มีวงจรขยายสัญญาณขนาดเล็ก อุปกรณ์ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์โดยเฉพาะ แต่ประกอบน้อยมากเนื่องจากล้าสมัยและไม่เกี่ยวข้อง

เพื่อให้สะดวกยิ่งขึ้นเราจึงพยายามทำให้ แผงวงจรพิมพ์ขนาดที่เล็กที่สุด – เพื่อความกะทัดรัดและง่ายต่อการติดตั้งในระบบเสียง:

จัมเปอร์ทั้งหมดบนกระดานจะต้องบัดกรีทันทีหลังจากการแกะสลัก

ต้องติดตั้งบล็อกทรานซิสเตอร์ (ระยะอินพุตและเอาต์พุต) บนหม้อน้ำทั่วไป แน่นอนว่าพวกมันได้รับการหุ้มฉนวนอย่างระมัดระวังจากแผงระบายความร้อน

นี่คือแผนภาพ:

และที่นี่บนแผงวงจรพิมพ์:

หากไม่มีแบบสำเร็จรูปหม้อน้ำสามารถทำจากแผ่นอลูมิเนียมหรือทองแดงได้:

ทรานซิสเตอร์ระยะเอาท์พุตต้องมีการกระจายพลังงานอย่างน้อย 55 W และดีกว่านั้น - 70 หรือมากถึง 100 W แต่พารามิเตอร์นี้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับบอร์ด

จากแผนภาพ เห็นได้ชัดว่ามีการใช้ทรานซิสเตอร์เสริม 2 ตัวในระยะอินพุตและเอาท์พุต เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเราที่จะเลือกพวกมันตามปัจจัยการขยาย ในการกำหนดพารามิเตอร์นี้คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์ที่มีฟังก์ชันทดสอบทรานซิสเตอร์ได้:

หากคุณไม่มีอุปกรณ์ดังกล่าว คุณจะต้องยืมเครื่องทดสอบทรานซิสเตอร์จากผู้เชี่ยวชาญบางคน:

ควรเลือกซีเนอร์ไดโอดตามกำลังไฟครึ่งวัตต์ แรงดันไฟฟ้าคงตัวควรอยู่ที่ 15-20 V:

หน่วยพลังงาน หากคุณวางแผนที่จะติดตั้งแหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงบน ULF ของคุณ ให้เลือกตัวเก็บประจุตัวกรองที่มีความจุอย่างน้อย 5,000 μF ที่นี่ยิ่งดี

แอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำที่เราประกอบเป็นของคลาส B มันทำงานได้อย่างเสถียร โดยให้เสียงที่เกือบชัดใส แต่ทางที่ดีควรเลือก BN เพื่อไม่ให้ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือหม้อแปลงไฟฟ้า กำลังโดยรวมอย่างน้อย 80 วัตต์

แค่นั้นแหละ. เราหาวิธีประกอบ ULF บนทรานซิสเตอร์ด้วยมือของเราเองโดยใช้วงจรง่ายๆ และจะปรับปรุงได้อย่างไรในอนาคต จะพบส่วนประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์และหากไม่มีอยู่ก็คุ้มค่าที่จะแยกชิ้นส่วนเครื่องบันทึกเทปเก่าสองสามเครื่องหรือสั่งซื้อชิ้นส่วนวิทยุทางอินเทอร์เน็ต (ราคาเกือบเพนนี)