Lihtne transistorvõimendi võib olla hea abivahend seadmete omaduste uurimiseks. Vooluahelad ja konstruktsioonid on üsna lihtsad, saate seadme ise valmistada ja kontrollida selle toimimist, mõõta kõiki parameetreid. Tänu kaasaegsetele väljatransistoridele on võimalik teha miniatuurne mikrofoni võimendi sõna otseses mõttes kolmest elemendist. Ja helisalvestuse parameetrite parandamiseks ühendage see personaalarvutiga. Ja vestluskaaslased kuulevad teie kõnet palju paremini ja selgemalt.
Sagedusomadused
Madala (heli) sagedusega võimendeid leidub peaaegu kõigis kodumasinates – stereosüsteemides, telerites, raadiotes, magnetofonides ja isegi personaalarvutites. Kuid on ka transistoridel, lampidel ja mikroskeemidel põhinevaid RF-võimendeid. Nende erinevus seisneb selles, et ULF võimaldab teil signaali võimendada ainult helisagedusel, mida inimkõrv tajub. Transistorhelivõimendid võimaldavad reprodutseerida signaale sagedustega vahemikus 20 Hz kuni 20 000 Hz.
Järelikult suudab isegi kõige lihtsam seade signaali selles vahemikus võimendada. Ja see teeb seda võimalikult ühtlaselt. Võimendus sõltub otseselt sisendsignaali sagedusest. Nende suuruste graafik on peaaegu sirge. Kui võimendi sisendisse suunatakse sagedusalast väljapoole jääv signaal, langeb seadme töökvaliteet ja efektiivsus kiiresti. ULF-kaskaadid monteeritakse reeglina madalal ja keskmisel sagedusel töötavate transistorite abil.
Helivõimendite tööklassid
Kõik võimendusseadmed on jagatud mitmeks klassiks, sõltuvalt kaskaadi läbiva voolu astmest tööperioodil:
- Klass “A” - vool voolab katkematult kogu võimendi astme tööperioodi jooksul.
- Tööklassis "B" voolab vool pool perioodi.
- Klass “AB” näitab, et vool läbib võimendi astme aja, mis on võrdne 50–100% perioodist.
- Režiimis “C” voolab elektrivool vähem kui poole tööajast.
- ULF-režiimi “D” on raadioamatöörpraktikas kasutatud üsna hiljuti - veidi üle 50 aasta. Enamasti on need seadmed rakendatud digitaalsete elementide baasil ja neil on väga kõrge efektiivsus - üle 90%.
Moonutuste olemasolu erinevates madalsagedusvõimendite klassides
A-klassi transistorvõimendi tööpiirkonda iseloomustavad üsna väikesed mittelineaarsed moonutused. Kui sissetulev signaal sülitab välja kõrgema pingega impulsse, põhjustab see transistorite küllastumist. Väljundsignaalis hakkavad iga harmoonilise lähedale ilmuma kõrgemad (kuni 10 või 11). Seetõttu ilmub metalliline heli, mis on iseloomulik ainult transistorvõimenditele.
Kui toiteallikas on ebastabiilne, modelleeritakse väljundsignaal amplituudis võrgu sageduse lähedal. Heli muutub sageduskarakteristiku vasakpoolses osas karmimaks. Kuid mida parem on võimendi toiteallika stabiliseerimine, seda keerulisemaks muutub kogu seadme disain. A-klassis töötavatel ULF-idel on suhteliselt madal efektiivsus - alla 20%. Põhjus on selles, et transistor on pidevalt avatud ja vool läbib seda pidevalt.
Tõhususe (kuigi veidi) suurendamiseks võite kasutada push-pull ahelaid. Üks puudus on see, et väljundsignaali poollained muutuvad asümmeetriliseks. Kui liigute klassist “A” klassi “AB”, suurenevad mittelineaarsed moonutused 3-4 korda. Kuid kogu seadme vooluringi efektiivsus suureneb ikkagi. ULF-klassid “AB” ja “B” iseloomustavad moonutuste suurenemist, kui signaali tase sisendis väheneb. Kuid isegi helitugevuse suurendamine ei aita puudustest täielikult vabaneda.
Töö keskastmeklassides
Igal klassil on mitu sorti. Näiteks on võimendite klass “A+”. Selles töötavad sisendtransistorid (madalpinge) režiimis “A”. Kuid väljundastmetesse paigaldatud kõrgepinge töötavad kas "B" või "AB" asendis. Sellised võimendid on palju ökonoomsemad kui need, mis töötavad A-klassis. Mittelineaarseid moonutusi on märgatavalt vähem – mitte üle 0,003%. Paremaid tulemusi saab saavutada bipolaarsete transistoride abil. Nendel elementidel põhinevate võimendite tööpõhimõtet käsitletakse allpool.
Kuid väljundsignaalis on endiselt suur hulk kõrgemaid harmoonilisi, mistõttu heli muutub iseloomulikult metalliliseks. Samuti on AA klassis töötavad võimendiahelad. Nendes on mittelineaarsed moonutused veelgi vähem - kuni 0,0005%. Kuid transistorvõimendite peamine puudus on endiselt olemas - iseloomulik metallikheli.
"Alternatiivsed" kujundused
See ei tähenda, et need oleksid alternatiivsed, kuid mõned kvaliteetse heli taasesituse võimendite projekteerimise ja kokkupanemisega tegelevad spetsialistid eelistavad üha enam torude konstruktsioone. Toruvõimenditel on järgmised eelised:
- Väga madal mittelineaarsete moonutuste tase väljundsignaalis.
- Kõrgemaid harmoonilisi on vähem kui transistoride konstruktsioonides.
Kuid on üks tohutu puudus, mis kaalub üles kõik eelised - koordineerimiseks peate kindlasti installima seadme. Fakt on see, et toruastmel on väga kõrge takistus - mitu tuhat oomi. Kuid kõlari mähise takistus on 8 või 4 oomi. Nende koordineerimiseks peate paigaldama trafo.
See pole muidugi väga suur puudus – on ka transistorseadmeid, mis kasutavad väljundastme ja kõlarisüsteemi sobitamiseks trafosid. Mõned eksperdid väidavad, et kõige tõhusam on hübriidskeem, mis kasutab ühe otsaga võimendeid, mida negatiivne tagasiside ei mõjuta. Lisaks töötavad kõik need kaskaadid ULF-klassi “A” režiimis. Ehk siis repiiterina kasutatakse transistori võimsusvõimendit.
Pealegi on selliste seadmete efektiivsus üsna kõrge - umbes 50%. Kuid te ei tohiks keskenduda ainult tõhususe ja võimsuse näitajatele - need ei näita võimendi heli taasesituse kõrget kvaliteeti. Palju olulisem on karakteristikute lineaarsus ja nende kvaliteet. Seetõttu peate pöörama tähelepanu eelkõige neile, mitte võimule.
Ühe otsaga ULF-ahel transistoril
Lihtsaim võimendi, mis on ehitatud ühise emitteri ahela järgi, töötab klassis “A”. Skeemis kasutatakse n-p-n struktuuriga pooljuhtelementi. Kollektorahelasse on paigaldatud takistus R3, mis piirab voolu voolu. Kollektorahel on ühendatud positiivse toitejuhtmega ja emitteri ahel on ühendatud negatiivse juhtmega. Kui kasutate p-n-p struktuuriga pooljuhttransistore, on ahel täpselt sama, peate lihtsalt polaarsust muutma.
Lahtisidestuskondensaatori C1 abil on võimalik eraldada vahelduvsisendsignaal alalisvooluallikast. Sel juhul ei ole kondensaator takistuseks vahelduvvoolu voolule piki baas-emitteri rada. Emitter-baassiirde sisetakistus koos takistitega R1 ja R2 esindavad lihtsaimat toitepingejagurit. Tavaliselt on takisti R2 takistus 1-1,5 kOhm - selliste vooluahelate kõige tüüpilisemad väärtused. Sel juhul jagatakse toitepinge täpselt pooleks. Ja kui toite vooluahelat pingega 20 V, näete, et voolutugevuse h21 väärtus on 150. Tuleb märkida, et transistoride HF-võimendid on valmistatud sarnaste ahelate järgi, ainult need töötavad veidi teisiti.
Sel juhul on emitteri pinge 9 V ja vooluringi E-B sektsiooni langus 0,7 V (mis on tüüpiline ränikristallidel olevatele transistoridele). Kui arvestada germaaniumtransistoridel põhinevat võimendit, siis sel juhul on E-B sektsiooni pingelang 0,3 V. Vool kollektori ahelas võrdub emitteris voolava vooluga. Saate seda arvutada, jagades emitteri pinge takistusega R2 - 9V/1 kOhm = 9 mA. Baasvoolu väärtuse arvutamiseks peate jagama 9 mA võimendusega h21 - 9 mA/150 = 60 μA. ULF-i konstruktsioonides kasutatakse tavaliselt bipolaarseid transistore. Selle tööpõhimõte erineb välipõhistest.
Takistil R1 saate nüüd arvutada languse väärtuse - see on baas- ja toitepinge erinevus. Sel juhul saab baaspinge leida valemi abil - emitteri omaduste ja ülemineku "E-B" summa. Kui toiteallikas on 20 V: 20–9,7 = 10,3. Siit saate arvutada takistuse väärtuse R1 = 10,3 V/60 μA = 172 kOhm. Ahel sisaldab mahtuvust C2, mis on vajalik vooluringi realiseerimiseks, mille kaudu saab läbida emitteri voolu vahelduvkomponent.
Kui te ei paigalda kondensaatorit C2, on muutuv komponent väga piiratud. Seetõttu on sellisel transistoripõhisel helivõimendil väga madal vooluvõimendus h21. Tähelepanu tuleb pöörata asjaolule, et ülaltoodud arvutustes eeldati, et baas- ja kollektori voolud on võrdsed. Veelgi enam, baasvooluks võeti see, mis emitterist ahelasse voolab. See ilmneb ainult siis, kui transistori baasväljundile rakendatakse eelpinge.
Kuid tuleb arvestada, et kollektori lekkevool voolab absoluutselt alati läbi baasahela, olenemata nihke olemasolust. Tavalistes emitteriahelates võimendatakse lekkevoolu vähemalt 150 korda. Kuid tavaliselt võetakse seda väärtust arvesse ainult germaaniumtransistoridel põhinevate võimendite arvutamisel. Räni kasutamisel, kus K-B ahela vool on väga väike, jäetakse see väärtus lihtsalt tähelepanuta.
MOS-transistoridel põhinevad võimendid
Diagrammil näidatud väljatransistorvõimendil on palju analooge. Sealhulgas bipolaarsete transistoride kasutamine. Seetõttu võime sarnase näitena käsitleda helivõimendi konstruktsiooni, mis on kokku pandud ühise emitteriga ahela järgi. Fotol on vooluring, mis on tehtud ühise allika vooluringi järgi. R-C ühendused on monteeritud sisend- ja väljundahelatele nii, et seade töötab A-klassi võimendi režiimis.
Signaaliallika vahelduvvool eraldatakse otsetoitepingest kondensaatoriga C1. Väljatransistori võimendil peab tingimata olema paisupotentsiaal, mis on väiksem kui sama allika karakteristikud. Näidatud skeemil on värav ühendatud takisti R1 kaudu ühise juhtmega. Selle takistus on väga kõrge - konstruktsioonides kasutatakse tavaliselt takisteid 100-1000 kOhm. Nii suur takistus valitakse nii, et sisendsignaali ei šunteeritaks.
See takistus peaaegu ei lase elektrivoolul läbi minna, mille tulemusena on värava potentsiaal (signaali puudumisel sisendis) sama, mis maapinnal. Allikas osutub potentsiaal suuremaks kui maapinnal, ainult tänu pingelangusele takistusel R2. Sellest on selge, et väraval on väiksem potentsiaal kui allikal. Ja see on täpselt see, mida on vaja transistori normaalseks toimimiseks. Tähelepanu tuleb pöörata asjaolule, et selle võimendi ahela C2 ja R3 eesmärk on sama, mis ülalpool käsitletud konstruktsioonis. Ja sisendsignaali nihutatakse väljundsignaali suhtes 180 kraadi võrra.
ULF koos trafoga väljundis
Koduseks kasutamiseks saate sellist võimendit oma kätega teha. See viiakse läbi vastavalt skeemile, mis töötab klassis “A”. Disain on sama, mis ülalpool käsitletu – ühise emitteriga. Üks omadus on see, et sobitamiseks peate kasutama trafot. See on sellise transistoripõhise helivõimendi puuduseks.
Transistori kollektori vooluringi koormab primaarmähis, mis arendab sekundaarvoolu kaudu kõlaritesse edastatavat väljundsignaali. Takistitele R1 ja R3 on kokku pandud pingejagur, mis võimaldab valida transistori tööpunkti. See vooluahel annab baasile eelpinge. Kõigil teistel komponentidel on sama eesmärk kui ülalpool käsitletud ahelatel.
Push-pull helivõimendi
Ei saa öelda, et see on lihtne transistorvõimendi, kuna selle töö on pisut keerulisem kui varem käsitletu. Push-pull ULF-ides jagatakse sisendsignaal kaheks erineva faasiga poollaineks. Ja kõiki neid poollaineid võimendab oma kaskaad, mis on tehtud transistoril. Pärast iga poollaine võimendamist ühendatakse mõlemad signaalid ja saadetakse kõlaritesse. Sellised keerulised teisendused võivad põhjustada signaali moonutusi, kuna kahe, isegi sama tüüpi transistori dünaamilised ja sagedusomadused on erinevad.
Selle tulemusena väheneb oluliselt heli kvaliteet võimendi väljundis. Kui push-pull võimendi töötab klassis “A”, ei ole võimalik keerukat signaali kvaliteetselt taasesitada. Põhjus on selles, et võimendi õlgadest liigub pidevalt suurenenud vool, poollained on asümmeetrilised ja tekivad faasimoonutused. Heli muutub vähem arusaadavaks ja kuumutamisel suureneb signaali moonutus veelgi, eriti madalatel ja ülimadalatel sagedustel.
Trafodeta ULF
Transistoripõhine bassivõimendi, mis on valmistatud trafo abil, on hoolimata asjaolust, et konstruktsioon võib olla väikeste mõõtmetega, endiselt ebatäiuslik. Trafod on endiselt rasked ja kohmakad, seega on parem neist lahti saada. Erinevat tüüpi juhtivusega komplementaarsetel pooljuhtelementidel tehtud vooluahel osutub palju tõhusamaks. Enamik kaasaegseid ULF-e on valmistatud täpselt selliste skeemide järgi ja töötavad klassis “B”.
Konstruktsioonis kasutatud kaks võimsat transistorit töötavad vastavalt emitteri järgija ahelale (ühine kollektor). Sel juhul edastatakse sisendpinge väljundisse ilma kadude või võimenduseta. Kui sisendis pole signaali, on transistorid sisselülitamise äärel, kuid on siiski välja lülitatud. Kui sisendile rakendatakse harmoonilist signaali, avaneb esimene transistor positiivse poollainega ja teine on sel ajal väljalülitusrežiimis.
Järelikult saavad koormust läbida ainult positiivsed poollained. Kuid negatiivsed avavad teise transistori ja lülitavad esimese täielikult välja. Sellisel juhul ilmnevad koormuses ainult negatiivsed poollained. Selle tulemusena ilmub seadme väljundisse võimsusega võimendatud signaal. Selline transistore kasutav võimendiahel on üsna tõhus ja võib tagada stabiilse töö ja kvaliteetse heli taasesituse.
ULF-ahel ühel transistoril
Olles uurinud kõiki ülalkirjeldatud funktsioone, saate võimendi lihtsa elemendialuse abil oma kätega kokku panna. Transistori saab kasutada kodumaist KT315 või mõnda selle välismaist analoogi - näiteks BC107. Koormusena peate kasutama kõrvaklappe, mille takistus on 2000-3000 oomi. Transistori alusele tuleb 1 MΩ takisti ja 10 μF lahtisidestuskondensaatori kaudu rakendada eelpinge. Ahelat saab toita allikast, mille pinge on 4,5-9 V, vool 0,3-0,5 A.
Kui takistust R1 pole ühendatud, siis aluses ja kollektoris voolu ei tule. Kuid ühendamisel jõuab pinge 0,7 V tasemeni ja laseb voolata umbes 4 μA voolu. Sel juhul on voolu võimendus umbes 250. Siit saate teha transistoride abil võimendi lihtsa arvutuse ja teada saada kollektori voolu - see osutub võrdseks 1 mA. Kui olete selle transistori võimendi ahela kokku pannud, saate seda testida. Ühendage väljundiga koormus - kõrvaklapid.
Puudutage sõrmega võimendi sisendit - peaks ilmuma iseloomulik müra. Kui seda seal pole, siis tõenäoliselt oli konstruktsioon valesti kokku pandud. Kontrollige veelkord kõiki ühendusi ja elementide hinnanguid. Demonstratsiooni selgemaks muutmiseks ühendage heliallikas ULF-sisendiga – pleieri või telefoni väljundiga. Kuulake muusikat ja hinnake helikvaliteeti.
Nüüd leiate Internetist tohutul hulgal mikrolülituste, peamiselt TDA-seeria võimendite vooluringe. Neil on üsna head omadused, hea kasutegur ja need ei ole nii kallid, mistõttu on nad nii populaarsed. Kuid nende taustal jäävad teenimatult unarusse transistorvõimendid, mida on küll raske seadistada, kuid mis pole vähem huvitavad.
Võimendi ahel
Selles artiklis vaatleme väga ebatavalise võimendi kokkupanemise protsessi, mis töötab klassis “A” ja sisaldab ainult 4 transistorit. Selle skeemi töötas 1969. aastal välja inglise insener John Linsley Hood; vaatamata oma kõrgele eale on see aktuaalne tänapäevani.Erinevalt mikroskeemide võimenditest nõuavad transistorvõimendid hoolikat häälestamist ja transistoride valimist. See skeem pole erand, kuigi see näeb välja äärmiselt lihtne. Transistor VT1 – sisend, PNP struktuur. Saate katsetada erinevate väikese võimsusega PNP-transistoridega, sealhulgas germaaniumi transistoridega, näiteks MP42. Transistorid nagu 2N3906, BC212, BC546, KT361 on end selles vooluringis VT1-na hästi tõestanud. Siin sobivad transistor VT2 - NPN struktuurid, keskmise või väikese võimsusega, KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165. Erilist tähelepanu tuleks pöörata väljundtransistoridele VT3 ja VT4 või õigemini nende võimendusele. Siia sobivad hästi KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198. Peate valima kaks identset transistori, mille võimendus on võimalikult lähedane ja see peaks olema suurem kui 120. Kui väljundtransistoride võimendus on väiksem kui 120, peate panema suure võimendusega transistor (300 või rohkem). ) juhi etapis (VT2).
Võimendi nimiväärtuste valik
Mõned diagrammil olevad nimiväärtused on valitud vooluahela toitepinge ja koormuse takistuse alusel; mõned võimalikud valikud on toodud tabelis:
Toitepinget ei ole soovitatav tõsta üle 40 volti, väljundtransistorid võivad ebaõnnestuda. A-klassi võimendite eripäraks on suur puhkevool ja sellest tulenevalt ka transistoride tugev kuumenemine. Näiteks 20-voldise toitepinge ja 1,5-amprise puhkevoolu korral tarbib võimendi 30 vatti, olenemata sellest, kas selle sisendisse antakse signaal või mitte. Samal ajal hajub igale väljundtransistorile 15 vatti soojust ja see on väikese jootekolvi võimsus! Seetõttu tuleb transistorid VT3 ja VT4 paigaldada suurele radiaatorile, kasutades termopastat.
Sellel võimendil on kalduvus iseergastuda, seega on selle väljundisse paigaldatud Zobeli vooluahel: 10 oomi takisti ja 100 nF kondensaator, mis on järjestikku ühendatud maanduse ja väljundtransistoride ühispunkti vahel (seda ahel on näidatud punktiirjoonena diagrammil).
Kui lülitate võimendi esimest korda sisse, peate puhkevoolu jälgimiseks sisse lülitama ampermeetri. Kuni väljundtransistorid ei soojene töötemperatuurini, võib see veidi hõljuda, see on täiesti normaalne. Samuti tuleb esmakordsel sisselülitamisel mõõta pinget väljundtransistoride (kollektor VT4 ja emitter VT3) ühispunkti ja maanduse vahel, seal peaks olema pool toitepingest. Kui pinge erineb üles või alla, peate trimmitakistit R2 keerama.
Võimendi plaat:
(allalaadimisi: 523)
Tahvel on valmistatud LUT meetodil.
Mina ehitasin võimendi
Paar sõna kondensaatorite, sisendi ja väljundi kohta. Sisendkondensaatori mahtuvus diagrammil on märgitud 0,1 µF, kuid sellisest mahtuvusest ei piisa. Sisendina tuleks kasutada kilekondensaatorit mahuga 0,68–1 µF, vastasel juhul on võimalik madalate sageduste soovimatu katkestus. Väljundkondensaator C5 peaks olema seatud pingele, mis ei ole väiksem kui toitepinge, samuti ei tohiks olla ahne mahtuvuse suhtes.
Selle võimendi skeemi eeliseks on see, et see ei kujuta ohtu akustilise süsteemi kõlaritele, kuna kõlar on ühendatud läbi ühenduskondensaatori (C5), tähendab see, et kui väljundisse ilmub konstantne pinge, Näiteks kui võimendi ebaõnnestub, jääb kõlar puutumatuks, Kondensaator ei lase ju alalispingel läbi minna.
Veebilehe “Kaks skeemi” toimetajad esitlevad lihtsat, kuid kvaliteetset MOSFET-transistoridel põhinevat madalsagedusvõimendit. Tema vooluring peaks olema raadioamatööridele ja audiofiilidele hästi teada, kuna see on juba umbes 20 aastat vana.Skeemi töötas välja kuulus Anthony Holton, mistõttu nimetatakse seda mõnikord ka ULF Holtoniks. Helivõimendussüsteemil on madal harmooniline moonutus, mis ei ületa 0,1%, koormusvõimsusega umbes 100 vatti.
See võimendi on alternatiiviks populaarsetele TDA-seeria ja sarnastele pop-võimenditele, sest veidi kallima hinnaga saab endale selgelt paremate omadustega võimendi.
Süsteemi suureks eeliseks on lihtne disain ja väljundaste, mis koosneb 2 odavast MOS-transistorist. Võimendi saab töötada kõlaritega, mille takistus on nii 4 kui 8 oomi. Ainus seadistus, mida tuleb käivitamisel teha, on väljundtransistoride puhkevoolu väärtuse seadistamine.
UMZCH Holtoni skemaatiline diagramm
Holtoni võimendi MOSFET-il - vooluringi skeem Ahel on klassikaline kaheastmeline võimendi, mis koosneb diferentsiaalsisendi võimendist ja sümmeetrilisest võimsusvõimendist, milles töötab üks paar jõutransistore. Süsteemi skeem on näidatud ülal.
Trükkplaat
ULF trükkplaat – valmis vaade Siin on arhiiv trükkplaadi PDF-failidega - .
Võimendi tööpõhimõte
Transistorid T4 (BC546) ja T5 (BC546) töötavad diferentsiaalvõimendi konfiguratsioonis ja on ette nähtud toiteks transistoride T7 (BC546), T10 (BC546) ja takistite R18 (22 kohm), R20 baasil ehitatud vooluallikast. (680 Ohm) ja R12 (22 tuba). Sisendsignaal juhitakse kahte filtrisse: madalpääsfilter, mis on ehitatud elementidest R6 (470 oomi) ja C6 (1 nf) - see piirab signaali kõrgsageduskomponente ja ribapääsfiltrit, mis koosneb C5-st (1 μF), R6 ja R10 (47 kohm), piirates signaali komponente infra-madalatel sagedustel.
Diferentsiaalvõimendi koormus on takistid R2 (4,7 kΩ) ja R3 (4,7 kΩ). Transistorid T1 (MJE350) ja T2 (MJE350) esindavad teist võimendusastet ning selle koormus on transistorid T8 (MJE340), T9 (MJE340) ja T6 (BD139).
Kondensaatorid C3 (33 pf) ja C4 (33 pf) neutraliseerivad võimendi ergastust. R13-ga (10 kom/1 V) paralleelselt ühendatud kondensaator C8 (10 nf) parandab ULF-i transientreaktsiooni, mis on oluline kiiresti tõusvate sisendsignaalide puhul.
Transistor T6 koos elementidega R9 (4,7 oomi), R15 (680 oomi), R16 (82 oomi) ja PR1 (5 oomi) võimaldab seadistada võimendi väljundastmete õiget polaarsust puhkeolekus. Potentsiomeetri abil on vaja seada väljundtransistoride puhkevoolu vahemikku 90-110 mA, mis vastab pingelangule R8 (0,22 Ohm/5 W) ja R17 (0,22 Ohm/5 W) vahemikus 20-25 mV. Võimendi koguvoolutarve tühikäigurežiimis peaks olema umbes 130 mA.
Võimendi väljundelementideks on MOSFETid T3 (IRFP240) ja T11 (IRFP9240). Need transistorid on paigaldatud suure maksimaalse väljundvooluga pingejälgijaks, seega peavad esimesed 2 astet juhtima väljundsignaali jaoks piisavalt suurt amplituudi.
Takiste R8 ja R17 kasutati peamiselt võimsusvõimendi transistoride puhkevoolu kiireks mõõtmiseks ilma ahelat segamata. Need võivad olla kasulikud ka süsteemi laiendamisel teise jõutransistoride paariga, kuna transistoride avatud kanalite takistused on erinevad.
Takistid R5 (470 oomi) ja R19 (470 oomi) piiravad läbipääsutransistori mahtuvuse laadimiskiirust ja piiravad seetõttu võimendi sagedusvahemikku. Dioodid D1-D2 (BZX85-C12V) kaitsevad võimsaid transistore. Nende puhul ei tohiks käivitamise pinge transistoride toiteallikate suhtes olla suurem kui 12 V.
Võimendiplaadil on ruumi võimsusfiltri kondensaatoritele C2 (4700 µF/50 V) ja C13 (4700 µF/50 V).
Omatehtud transistor ULF MOSFETil Juhtseade saab toite täiendava RC-filtri kaudu, mis on ehitatud elementidele R1 (100 Ω/1 V), C1 (220 μF/50 V) ja R23 (100 Ω/1 V) ja C12 (220 μF/50 V).
UMZCH toiteallikas
Võimendi ahel annab võimsust, mis ulatub 100 W-ni (efektiivne siinuslaine), sisendpingega umbes 600 mV ja koormustakistusega 4 oomi.
Holtoni võimendi detailidega tahvlil Soovitatav trafo on 200 W toroid pingega 2x24 V. Pärast alaldamist ja silumist peaksite saama võimsusvõimenditele bipolaarse toite umbes +/-33 volti. Siin väljatoodud disain on väga heade parameetritega MOSFET-transistoridele ehitatud monovõimendi moodul, mida saab kasutada nii eraldiseisva seadmena kui ka osana.
Skeem nr 2
Meie teise võimendi skeem on palju keerulisem, kuid see võimaldab meil saada paremat helikvaliteeti. See saavutati tänu täiustatud vooluahela disainile, suuremale võimendi võimendusele (ja seega ka sügavamale tagasisidele), samuti võimalusele reguleerida väljundastme transistoride esialgset eelpinget.
Uue võimendi versiooni skeem on näidatud joonisel fig. 11.20. Seda võimendit toidab erinevalt oma eelkäijast bipolaarne pingeallikas.
Võimendi sisendaste transistoridel VT1-VT3 moodustab nn. diferentsiaalvõimendi. Diferentsiaalvõimendi transistor VT2 on vooluallikas (üsna sageli kasutatakse diferentsiaalvõimendites vooluallikana tavalist üsna suure väärtusega takistit). Ja transistorid VT1 ja VT3 moodustavad kaks teed, mida mööda allikast vool läheb koormusele.
Kui ühe transistori vooluringis vool suureneb, siis teise transistori voolutugevus väheneb täpselt sama palju - vooluallikas hoiab mõlema transistori voolude summa konstantsena.
Selle tulemusena moodustavad diferentsiaalvõimendi transistorid peaaegu “ideaalse” võrdlusseadme, mis on oluline kvaliteetse tagasiside töötamiseks. Ühe transistori alusele antakse võimendatud signaal ja teise takistitel R6, R8 oleva pingejaguri kaudu tagasiside signaal.
Antifaasiline "lahknemise" signaal on isoleeritud takistitelt R4 ja R5 ning see antakse kahele võimendusahelale:
- transistor VT7;
- transistorid VT4-VT6.
Kui mittevastavussignaali pole, on mõlema ahela, st transistoride VT7 ja VT6 voolud võrdsed ning pinge nende kollektorite ühenduspunktis (meie vooluringis võib selliseks punktiks pidada transistori VT8) on täpselt null.
Mittesobiva signaali ilmumisel muutuvad transistori voolud erinevaks ja pinge ühenduspunktis muutub enam-vähem nulliks. Seda pinget võimendab komposiitemitteri järgija, mis on kokku pandud komplementaarsetele paaridele VT9, VT10 ja VT11, VT12, ning see antakse kõlaritele - see on võimendi väljundsignaal.
Transistori VT8 kasutatakse nn. väljundastme puhkevool. Kui trimmitakisti R14 liugur on vastavalt vooluringile ülemises asendis, on transistor VT8 täielikult avatud. Sel juhul on selle pingelang nullilähedane. Kui liigutate takisti liugurit alumisse asendisse, suureneb transistori VT8 pingelang. Ja see on samaväärne nihkesignaali sisestamisega väljundemitterjärgija transistoride alustesse. Nende töörežiim on nihkumas klassist C klassist B ja põhimõtteliselt klassi A. Nagu me juba teame, on see üks viise helikvaliteedi parandamiseks – te ei tohiks loota ainult tagasisidele.
Maksma . Võimendi on kokku pandud ühepoolsest 1,5 mm paksusest klaaskiust plaadile, mille mõõtmed on 50x47,5 mm. PCB paigutuse peegelpildis ja osade paigutust saab alla laadida. Vaatame võimendi tööd. Võimendi välimus on näidatud joonisel fig. 11.21.
Analoogid ja elemendibaas . Vajalike osade puudumisel saab transistorid VT1, VT3 asendada mis tahes madala müratasemega transistoritega, mille lubatud vool on vähemalt 100 mA, mille lubatud pinge ei ole madalam võimendi toitepingest ja suurim võimalik võimendus.
Eriti selliste vooluahelate jaoks toodab tööstus transistoride komplekte, mis on kõige sarnasemate omadustega transistorite paar ühes pakendis - see oleks ideaalne variant.
Transistorid VT9 ja VT10 peavad üksteist täiendama, samuti VT11 ja VT12. Need peavad olema projekteeritud pingele, mis on vähemalt kaks korda suurem võimendi toitepingest. Kas oled unustanud, hea raadioamatöör, et võimendi saab toite bipolaarsest pingeallikast?
Välismaiste analoogide puhul on transistori dokumentatsioonis tavaliselt näidatud täiendavad paarid, kodumaiste seadmete puhul - peate Internetis higistama! Väljundastme VT11, VT12 transistorid peavad lisaks taluma voolu, mis ei ole väiksem kui:
I in = U / R, A,
U- võimendi toitepinge,
R- Vahelduvvoolu takistus.
Transistoride VT9, VT10 puhul peab lubatud vool olema vähemalt:
I p = I sisse / B, A,
ma sisse- väljundtransistoride maksimaalne vool;
B- väljundtransistoride võimendus.
Pange tähele, et jõutransistoride dokumentatsioon annab mõnikord kaks võimendust - üks "väikese signaali" võimendusrežiimi jaoks, teine OE-ahela jaoks. Arvutamiseks vajalik ei ole see, mida vajate väikese signaali jaoks. Palun pöörake tähelepanu ka KT972/KT973 transistoride eripärale - nende võimendus on üle 750.
Leitud analoogil ei tohi olla vähem võimendust - see on selle vooluringi jaoks hädavajalik. Ülejäänud transistoride lubatud pinge peab olema vähemalt kahekordne võimendi toitepinge ja lubatud vool vähemalt 100 mA. Takistid - kõik, mille lubatud võimsuse hajumine on vähemalt 0,125 W. Kondensaatorid on elektrolüütilised, mille mahtuvus ei ole väiksem kui ette nähtud ja tööpinge ei ole väiksem kui võimendi toitepinge.
Jätka lugemist
