У дома Предаване Усилвател с "пентоден" звук. Допълнителен FET Hi-Fi усилвател Допълнителен FET Hi-Fi усилвател

Усилвател с "пентоден" звук. Допълнителен FET Hi-Fi усилвател Допълнителен FET Hi-Fi усилвател

Ако силата на звука не е най-важната, а качеството на звука е предпочитано, тогава този UMZCH ще ви бъде полезен. Изходното стъпало, направено в съответствие с двутактна схема на допълнителна двойка мощни полеви транзистори с изолиран затвор, осигурява качество на звука, субективно подобно на "тръба".

Да, обективните характеристики не са много лоши:

FET аудио усилвател


Предварителната част от ниската честота е направена на A1. Сигналът от неговия изход отива към изходния двутактен етап на полеви транзистори с противоположни изолирани порти - 2SK1530 (n-канал) и 2SJ201 (p-канал). На портите на транзисторите се създава необходимото напрежение на отклонение с помощта на резистори R8, R9 и диоди VD3 и VD4.

Диодите елиминират "стъпаловидно" изкривяване чрез създаване на първоначална потенциална разлика между портите на полеви транзистори.Стабилизиращото напрежение на CFO се отстранява от изхода на изходния етап и се подава през веригата R4-C6 към обратния вход на операционния усилвател A1, който също е вход.

Усилването на напрежението зависи от съотношението на съпротивленията на резисторите R1 и R4. Чрез промяна на съпротивлението R1 е възможно да се регулира чувствителността на този UMZCH в доста широк диапазон, като се адаптира към изходните параметри на съществуващия предварителен UZCH. В този случай трябва да сте наясно, че както обикновено увеличаването на чувствителността води до увеличаване на изкривяването. Така че тук трябва да има разумен компромис.

Захранващото напрежение е ± 25 V, можете да използвате нестабилизиран източник, но той трябва да бъде добре филтриран от променливотокови фонови вълни Операционният усилвател се захранва от биполярно напрежение ± 18 V от два параметрични стабилизатора на базата на ценерови диоди VD1 и VD2. Вместо транзистора 2SK1530 можете да използвате по-старите 2SK135, 2SK134.Вместо транзистора 2SJ201 можете да използвате 2SJ49, 2SJ50.

Транзисторите трябва да бъдат монтирани на радиатор. Транзисторите 2SK1530 и 2SJ201 имат такъв дизайн на корпуса, че нямат радиаторна плоча в контакт с кристала, корпусът им е изработен от керамична пластмаса, която провежда топлина добре, но не провежда електричество. Следователно транзисторите могат да бъдат инсталирани на общ радиатор. Ако се използват транзистори с радиаторни плочи, които имат електрически контакт с кристала, тогава е необходимо да ги инсталирате на различни радиатори, изолирани един от друг, или да използвате внимателна изолация със слюдени уплътнения.

Във всеки случай между топлоотвеждащата повърхност на корпуса на транзистора и радиатора трябва да има топлопроводима паста, която покрива неравностите в контакта между корпуса на транзистора и радиатора и по този начин увеличава реалната контактна площ, което допринася за по-добро разсейване на топлината. Оперативният аудио усилвател може да бъде заменен с почти всеки операционен усилвател, например или друга опция.1N4148 диодите могат да бъдат заменени с KD522 или KD521.

Ценерови диоди 1N4705 могат да бъдат заменени с други 18V ценерови диоди или всеки може да бъде заменен с два ценерови диода в серия, които добавят до 18V (например 9V и 9V). Кондензаторите C1 и C4 трябва да са поне 35V, кондензаторите C7 и C8 поне 50V. Въпреки наличието на електролитни кондензатори C7 и C8 за захранване, на изхода на захранването трябва да се използват кондензатори с много по-голям капацитет, за да се осигури висококачествено потискане на AC пулсациите на изхода на захранването.

Монтажът се извършва на печатна платка от фолио от фибростъкло с едностранно разположение на печатни пътеки (фиг. 2). Методът за производство на печатна платка може да бъде всеки наличен. Не е необходимо отпечатаните пътеки да следват точно формата на показаните на фигурата - важно е да има необходимите връзки.

Схемата на усилвателя е показана на фиг. 1. Чрез веригата на RC нискочестотен филтър сигналът влиза в допълнителния входен етап (T1, T2, T3, T4). Ако желаете, можете да увеличите капацитета на изолационния кондензатор C1, но има смисъл да направите това само в случай на много ниска гранична честота на системата за излъчване на звук. В емитерната верига на входния етап е включен линеаризиращ резистор R11 от 100 ома, докато към емитерите е свързана обща отрицателна обратна връзка от около 30 dB. „Вътре“ в каскадата, между колектора на „долния“ транзистор (T2) и емитера на „горния“ (TK) има втора („вътрешна“) обратна връзка от около 18 dB. Това означава, че с изключение на транзисторите Т1, Т2, двата контура имат еднакъв ефект върху всички останали етапи.

Фиг. 1.
Чрез емитерен повторител (чиято основна роля е да измества нивото на постоянно напрежение), сигналът от входното стъпало се подава към усилвателя на напрежението (T7, T8). В емитерите на транзисторите тук отново са инсталирани линеаризиращи резистори. Колекторният ток на тези транзистори протича през вериги, които регулират тока на покой на FETs в крайния усилвател. Нека спрем за момент! Температурният коефициент Kt на FETs (т.е. съотношението напрежение на затвора/ток на изтичане) е близо до нула. За малки токове е малък и отрицателен, за големи токове е малък и положителен. Обръщане на знака се получава при транзистори с висока мощност при ток от около 100 mA. Крайният усилвател работи при ток на покой от 100 mA. Транзисторите с полеви ефекти се "люлеят" през транзисторни емитерни последователи, които, както знаете, Km са положителни. Следователно е необходимо да се използва такава схема с предварително отклонение, която да компенсира температурната зависимост. Температурната зависимост на емитерните повторители се компенсира от диоди D3 и D4. Токът на покой на полевите транзистори на крайния усилвател се настройва от потенциометъра P на ниво около 100 mA. Резистори (R29, R30) са монтирани във веригите на затвора на полеви транзистори, за да се предотврати самовъзбуждане. Верига, състояща се от диоди и ценерови диоди (D5 ... D8), предотвратява появата на напрежение порта-източник, което е опасно за полеви транзистори. Във веригата на източника на полеви транзистори има резистори (R31 и R32) с номинална стойност 0,47 ома. От тях R32 е отбелязан със звездичка - в прототипа стойността му е нула. Този резистор изглажда възможните разлики в проводимостта на FETs. По правило включването на R32 няма катастрофален ефект върху усилването, може да се очаква увеличение на изкривяването със стойност от порядъка на 20 ... 30%. Както обикновено, веригата RCL на изхода на усилвателя го предпазва от самовъзбуждане при изключително висок импеданс на реактивен товар. Съпротивлението Rx в емитерната верига T1 на входа на усилвателя се използва за прецизно балансиране на усилвателя. Ако вземем R13 и R14 с еднаква стойност (6,8 kΩ) и кратко Rx, тогава изходното отклонение ще бъде доста задоволително. Но ако е необходимо да се подобри, тогава R13 се намалява до 6,2 kOhm и вместо Rx временно се свързва потенциометър от 1 kOhm. След около 30 минути "загряване" на усилвателя, този потенциометър настройва нивото на изходното напрежение на нула. Измерва се съпротивлението на потенциометъра и като Rx се запоява резистор с най-близка до измерената стойност. Като правило, при смяна на D1 или D2, става необходимо да се замени Rx. Кондензаторът C9 извършва честотна корекция на усилвателя. Предизвиква двоен ефект: извършва, от една страна, „изоставаща” корекция с капацитивен товар на колекторите Т7 и Т8, а от друга страна, „водеща”, като е свързана не със земята, а към R21. Резистор R34 предотвратява появата на две различни земни вериги, когато два или повече UMZCH се захранват от едно захранване. Масата на входа е свързана към металния корпус или шаси и към предусилвателя, а останалите маси, които всъщност са връщащи проводници за нулеви токове, се свързват отделно към нулевата точка на захранването.

Инсталация. Усилвателят е сглобен на двустранна печатна платка, чийто чертеж е показан на фиг. 2-3. Отстрани на частите има непрекъснато заземително фолио. Зенкерирането на “входа” на изводите на частите към платката предотвратява късо съединение. Изводите на свързаните със земята части са запоени директно (без дупки) към заземяващото фолио. На монтажния чертеж тези точки са маркирани в черно. Двата крайни FETs са монтирани върху алуминиеви ъгли, които се свързват с радиатора, за да образуват термичен мост, и двата са прикрепени към платката. Те трябва да бъдат изолирани от ъглите и дъската. Резисторът, присъстващ в емитерната верига, „виси във въздуха“, тъй като е инсталиран чрез повърхностен монтаж. От страната на пистите на платката са запоени резистори R29 и R30 за скъсяване на изводите. Радиаторите не трябва да образуват „фалшива основа“ с „нулевото“ фолио, така че „нулевото“ фолио се прекъсва от дълбока драскотина, която върви успоредно на радиаторите. За нормално охлаждане на полеви транзистори е достатъчна охлаждаща повърхност от около 400 cm2. Транзисторите T9 и T10 са прикрепени към "нулевото" фолио през тънка плоча от слюда. Тук много лесно може да възникне късо съединение, така че инсталацията трябва да се провери внимателно с омметър. Намотка L1 с диаметър 10 mm се състои от приблизително 15 плътно навити навивки тел с диаметър 0,5 mm (без сърцевина). Резисторът R33 е разположен по оста L1 и неговите изводи са запоени заедно с изводите на бобината и след това са прикрепени към платката. Трите проводника, отиващи към захранването, са усукани заедно. Двата проводника, водещи към високоговорителя, също са усукани в отделен пакет (независимо от предишните). Тъй като тук протичат големи токове, техните магнитни полета могат значително да увеличат изкривяването - главно при високи честоти. Усукването на проводниците заедно кара магнитните полета на токовете, протичащи в противоположни посоки, да се компенсират взаимно. Нулевата точка на захранването и изхода на високоговорителя не са свързани към кутията и проводниците, водещи към тях, не пасват заедно с други проводници.
Силов агрегат. Схемата за захранване е най-простата (фиг. 4). Трансформаторът, имащ кран от средата на вторичната намотка, захранва пълновълнов токоизправител, състоящ се от две групи от 2 диода. Изглаждането на пулсациите се извършва от кондензатори с капацитет най-малко 4700 микрофарада (40 V). Такова устройство може да осигури захранване на два крайни усилвателя.

Фиг.4.
Горната граница на напрежението на вторичната намотка на трансформатора се определя от вида на използваните транзистори T7, T8. В случай на използване на двойка BC 546/556, захранващото напрежение (при липса на сигнал) не трябва да надвишава 30 ... 32 V. Тези транзистори „не понасят по-високо напрежение“. При захранващо напрежение ±30 V може да се използва трансформатор 220/2x22,5 V или 230/2x24 V. Усилвател със захранващо напрежение ±30 V може да достави около 24 W (при 8 ома) към товара. Полевите транзистори, използвани в крайния усилвател, са много скъпи. За цената на един такъв транзистор можете да закупите останалата част от комплекта части. Неволно възниква въпросът дали излишните разходи се компенсират от очакваното подобряване на качеството. Отговорът на този въпрос зависи от много обстоятелства, защото:
- говорим за субективно възприемани изкривявания, така че звуковите усещания за различните хора ще бъдат различни;
- възприятието за изкривяване зависи от възпроизвежданата музика. Когато се възпроизвежда чисто "авторска" електронна музика, няма смисъл да се говори за изкривявания, защото е невъзможно да се знае дали тези изкривявания са били или не в оригиналния материал;
- Проблемно е да се възпроизвежда музика от CD. Според "критичните уши" и автора тази музика има специфична окраска. Възпроизвеждането от добър аналогов запис или директно от концерт дава отлично качество.

Подобни публикации

Предлаганият на вниманието на читателите стерео усилвател на мощност е предназначен за автомобилен касетофон, но, разбира се, може да се използва и в преносимо оборудване със захранващо напрежение 9 ... 13 V. Усилвателят съдържа минимум части , просто е.......

Много радиолюбители са чували за красивия звук, който се постига с лампови усилватели, но да чуете от някого е едно, а да направите и слушате сами е съвсем друго. Освен това…….

Предложеният UMZCH (фиг. 1) е изграден на базата на операционен усилвател KR544UD2. Параметри на UMZCH Работен честотен диапазон, Hz, не по-малко от 15…30000 Нелинейност на амплитудно-честотната характеристика, dB, не повече от 2 Номинална мощност при натоварване: —…….

Веднъж бях очарован от напълно прави вериги. Строго погледнато, още не е минало, но е взело мека, компромисна форма, когато лесно се разбирам, например, с .......

Продължаваме темата за усилватели с ниска мощност на интегрални схеми. Този път помислете за усилвателя на чипа MAX9751. Какво е забележително за тази микросхема? Ами първо - ниско захранващо напрежение - 5 волта, еднополярно, .......

Hi-Fi УСИЛВАТЕЛ НА ДОПЪЛНИТЕЛЕН FET

Е. ПИРЕТ.

Схемата на усилвателя е показана на фиг. 1. Чрез веригата на RC нискочестотен филтър сигналът влиза в допълнителния входен етап (T1, T2, T3, T4). Ако желаете, можете да увеличите капацитета на изолационния кондензатор C1, но има смисъл да направите това само в случай на много ниска гранична честота на системата за излъчване на звук.

В емитерната верига на входния етап е включен линеаризиращ резистор R11 от 100 ома, докато към емитерите е свързана обща отрицателна обратна връзка от около 30 dB. "Вътре" в каскадата, между колектора на "долния" транзистор (T2) и емитера на "горния" транзистор (TK), има втора ("вътрешна") обратна връзка от около 18 dB. Това означава, че с изключение на транзисторите Т1, Т2, двата контура имат еднакъв ефект върху всички останали етапи.


Фиг. 1

Чрез емитерен повторител (чиято основна роля е да измества нивото на постоянно напрежение), сигналът от входното стъпало се подава към усилвателя на напрежението (T7, T8). В емитерите на транзисторите тук отново са инсталирани линеаризиращи резистори. Колекторният ток на тези транзистори протича през вериги, които регулират тока на покой на FETs в крайния усилвател.

Нека спрем за момент! Температурният коефициент Kt на FETs (т.е. съотношението напрежение на затвора/ток на изтичане) е близо до нула. За малки токове е малък и отрицателен, за големи токове е малък и положителен. Обръщане на знака се получава при транзистори с висока мощност при ток от около 100 mA. Крайният усилвател работи при ток на покой от 100 mA. Полевите транзистори се "люлеят" през транзисторни емитерни последователи, в които, както знаете, Km е положителен. Следователно е необходимо да се използва такава схема с предварително отклонение, която да компенсира температурната зависимост.

Температурната зависимост на емитерните повторители се компенсира от диоди D3 и D4.

Токът на покой на полевите транзистори на крайния усилвател се настройва от потенциометъра P на ниво около 100 mA.

Резистори (R29, R30) са монтирани във веригите на затвора на полеви транзистори, за да се предотврати самовъзбуждане. Верига, състояща се от диоди и ценерови диоди (D5 ... D8), предотвратява напрежението порта-източник, което е опасно за транзисторите с полеви ефекти.

Във веригата на източника на полеви транзистори има резистори (R31 и R32) с номинална стойност 0,47 ома. От тях R32 е отбелязан със звездичка - в прототипа стойността му е нула. Този резистор изглажда възможните разлики в проводимостта на FETs. Като правило, включването на R32 няма катастрофален ефект върху усилването, може да се очаква увеличение на изкривяването с около 20 ... 30%.

Както обикновено, веригата RCL на изхода на усилвателя го предпазва от самовъзбуждане при изключително висок импеданс на реактивен товар.

Съпротивлението Rx в емитерната верига T1 на входа на усилвателя се използва за прецизно балансиране на усилвателя. Ако вземем R13 и R14 с еднаква стойност (6,8 kΩ) и кратко Rx, тогава изходното отклонение ще бъде доста задоволително. Но ако е необходимо да се подобри, тогава R13 се намалява до 6,2 kOhm и вместо Rx временно се свързва потенциометър от 1 kOhm. След около 30 минути "загряване" на усилвателя, този потенциометър настройва нивото на изходното напрежение на нула. Измерва се съпротивлението на потенциометъра и като Rx се запоява резистор с най-близка до измерената стойност. Като правило, при смяна на D1 или D2, става необходимо да се замени Rx.

Кондензаторът C9 извършва честотна корекция на усилвателя. Предизвиква двоен ефект: от една страна, извършва "изоставаща" корекция с капацитивен товар на колекторите Т7 и Т8, а от друга - "водеща", като е свързана не към земята, а към R21.

Резистор R34 предотвратява появата на две различни земни вериги, когато два или повече UMZCH се захранват от едно захранване. Масата на входа е свързана към металния корпус или шаси и към предусилвателя, а останалите маси, които всъщност са връщащи проводници за нулеви токове, се свързват отделно към нулевата точка на захранването.

Инсталация.Усилвателят е сглобен на двустранна печатна платка, чийто чертеж е показан на фиг. 2-3.

Отстрани на частите има непрекъснато заземително фолио. Зенкерирането в местата на "влизане" на изводите на частите в платката предотвратява късо съединение. Изводите на свързаните със земята части са запоени директно (без дупки) към заземяващото фолио. На монтажния чертеж тези точки са маркирани в черно.

Двата крайни FETs са монтирани върху алуминиеви ъгли, които се свързват с радиатора, за да образуват термичен мост, и двата са прикрепени към платката. Те трябва да бъдат изолирани от ъглите и дъската. Резисторът, присъстващ в емитерната верига, "виси във въздуха", тъй като е инсталиран чрез повърхностен монтаж. От страната на пистите на платката са запоени резистори R29 и R30 за скъсяване на изводите. Радиаторите не трябва да образуват "фалшива основа" с "нулевото" фолио, така че "нулевото" фолио се прекъсва от дълбока драскотина, минаваща успоредно на радиаторите. За нормално охлаждане на полеви транзистори е достатъчна охлаждаща повърхност от около 400 cm 2. Транзисторите T9 и T10 са прикрепени към "нулевото" фолио през тънка плоча от слюда. Тук много лесно може да възникне късо съединение, така че инсталацията трябва да се провери внимателно с омметър.

Намотка L1 с диаметър 10 mm се състои от приблизително 15 плътно навити навивки тел с диаметър 0,5 mm (без сърцевина). Резисторът R33 е разположен по оста L1 и неговите изводи са запоени заедно с изводите на бобината и след това са прикрепени към платката.

Трите проводника, отиващи към захранването, са усукани заедно. Двата проводника, водещи към високоговорителя, също са усукани в отделен пакет (независимо от предишните). Тъй като тук протичат големи токове, техните магнитни полета могат значително да увеличат изкривяването - главно при високи честоти.

Усукването на проводниците заедно кара магнитните полета на токовете, протичащи в противоположни посоки, да се компенсират взаимно.

Нулевата точка на захранването и изхода на високоговорителя не са свързани към кутията и проводниците, водещи към тях, не пасват заедно с други проводници.

Силов агрегат.Схемата за захранване е най-простата (фиг. 4). Трансформаторът, имащ кран от средата на вторичната намотка, захранва пълновълнов токоизправител, състоящ се от две групи от 2 диода. Изглаждането на пулсациите се извършва от кондензатори с капацитет най-малко 4700 микрофарада (40 V). Такова устройство може да осигури захранване на два крайни усилвателя.

Горната граница на напрежението на вторичната намотка на трансформатора се определя от вида на използваните транзистори T7, T8. В случай на използване на двойка BC 546/556, захранващото напрежение (при липса на сигнал) не трябва да надвишава 30 ... 32 V. Тези транзистори "не понасят" по-високи напрежения. При захранващо напрежение ±30 V може да се използва трансформатор 220/2x22,5 V или 230/2x24 V. Усилвател със захранващо напрежение ±30 V може да достави около 24 W (при 8 ома) към товара.

Полевите транзистори, използвани в крайния усилвател, са много скъпи. За цената на един такъв транзистор можете да закупите останалата част от комплекта части. Неволно възниква въпросът дали излишните разходи се компенсират от очакваното подобряване на качеството. Отговорът на този въпрос зависи от много обстоятелства, защото:

Говорим за субективно възприемани изкривявания, така че звуковите усещания за различните хора ще бъдат различни;

Възприемането на изкривяването зависи от музиката, която се възпроизвежда. Когато се възпроизвежда чисто "авторска" електронна музика, няма смисъл да се говори за изкривявания, защото е невъзможно да се знае дали тези изкривявания са били или не в оригиналния материал;

Проблемно е възпроизвеждането на музика от CD. Според "критичните уши" и автора тази музика има специфична окраска. Възпроизвеждането от добър аналогов запис или директно от концерт дава отлично качество.

Превод А. Белски.

Хармоничният спектър на този транзисторен усилвател е избран по такъв начин, че да звучи като добър стар пентоден усилвател с единичен край.

През последните 10-15 години се превърна почти в задължение на аудио критиците да хулят звука на транзисторните усилватели и да възхваляват предимствата на ламповите усилватели. Смятам, че специфичното звучене на първите е свързано с чисто формален подход при изграждането им. Досега всеки аудиофил с малък или никакъв опит в слушането знае, че параметри като "0,002% хармонично изкривяване при 100 вата мощност" наистина не говорят много за музикалността на машината. От какво зависи? Нека се опитаме да го разберем.

Едва ли някой ще оспори факта, че ламповият триод е най-линейният елемент, изобретен от човека през последните сто години. Транзисторите, биполярни и полеви, са много далеч от него. Но дали всичко е толкова безнадеждно?

за автора

Жан Цихисели. Една малко неочаквана комбинация от име и фамилия сякаш символизира еклектичната природа на жанровете на този конструктор. Асортиментът на лабораторията Time Wind, ръководена от Жан, включва различни проекти: усилватели на базата на триоди, пентоди с едно- и двуциклово превключване и дори, нека не се страхуваме от тази дума, на транзистори. Той принадлежи към категорията на самородките, за които е незначително да направите кондензатор сами или да навиете изходен транс. Постоянен участник в руските Hi-End изложби, той е скромен в ежедневието, не налага мнението си на никого. Нещо повече, струва си да го слушате.

Оказва се, че не. Известно е, че има три вида усилващи етапи на транзисторите: с общ емитер, с общ колектор и с обща база. Първият тип е най-разпространеният, но, за съжаление, има такива изкривявания, че не е необходимо да се говори за линейност. Етапът с общ колектор или емитер-последовател е много по-добър, но неговото усилване е по-малко от единица. Обикновено се използва като съгласуване, когато трябва да получите голям входен импеданс и малък изход, по-специално, за да съгласувате високоговорителя с усилвател на напрежение. Общото базово стъпало е оптимално - има по-малко изкривявания и по-широка честотна лента (поради което често се използва в RF схеми), а усилването е доста прилично. В резултат на това като градивни елементи за изграждане на усилвател остават само каскади с общ колектор и обща база. Продължавай.

Тези, които са запознати със схемите на промишлени усилватели, вероятно са забелязали, че броят на транзисторите там може да достигне стотици парчета на канал. Преминавайки през всеки p-n преход, сигналът се влошава, така че заключението се предполага: за да изградите наистина висококачествен усилвател, трябва да използвате минималния възможен брой от тях и мисля, че едва ли някой ще не се съгласи с това. Сега нека поговорим за обратната връзка. Може би всеки знае, че е по-добре да се направи без него, но природата на транзисторните усилватели е такава, че това едва ли е възможно. Единственото нещо, което можем да направим, е да направим дълбочината на операционната система толкова минимална, колкото е необходимо.

Сега накратко за режимите на работа на транзисторите. Дори и при бегъл анализ на изходните им характеристики лесно се вижда, че само в клас А те имат най-голяма линейност. Но в природата трябва да платите за всичко и ето пример за вас: изходният етап на допълнителна двойка биполярни транзистори, включени в клас А, се повреди след няколко секунди поради прегряване. За да работи подобна схема е необходимо да се сложат 10 вместо една двойка, а това вече противоречи на изискването за използване на минимално възможния брой активни елементи. В повечето случаи тук няма печалба и най-разумното е да поставите изходния етап в режим "принудителен AB" и такава схема ще бъде издръжлива и надеждна. Но всички останали каскади трябва да работят в "чист" клас А. Но това не е всичко. Всеки специфичен тип биполярно или полево устройство има оптимален колекторен (дрейн) ток, при който има максимална линейност, и трябва да се използва в този режим. Всички тези изисквания са необходими, но далеч не достатъчни, за да постигнем единствената ни цел – добър звук.

Друго и много важно условие е правилният избор на елементна база, а именно транзистори, диоди, кондензатори, резистори, проводници и спойка.

След няколко месеца тестване и сляпо слушане се установи, че следните видове елементи са най-подходящи за описаната схема: BSIT (Bipolar Static Induction Transistor) - за входно стъпало, генератор на ток и усилвател на напрежение; полеви транзистори като сорс повторител, биполярни транзистори - в превключвателя на нивото и токовия генератор, предизходно двутактно стъпало и изходен двутактен емитер повторител.

Ориз. 1. Принципна схема на усилвателя.

Сега за пасивните компоненти. Регулирането на силата на звука трябва да се вземе от висококачествени и надеждни ALPS, въглеродни фиксирани резистори, C1-4, а в емитерните вериги на изходните транзистори - проводник. Кондензатори на входа и вериги за обратна връзка от хартия, K42-11, MBM и др. Може да изглеждат твърде обемисти, но не препоръчвам да използвате други видове поради забележимо влошаване на звука. Ако не е възможно да закупите маркови електролити, тогава е по-добре да използвате K50-24 от домашни.

Входното стъпало на VT1, VT2 е диференциален усилвател с единичен край с локална обратна връзка по ток, зареден на генератор на ток на VT3. От изхода на диференциалния етап сигналът влиза в портата на полевия транзистор VT4, който се включва от последователя на източника. От източника VT4 сигналът преминава през превключвателя на нивото VT5 KT9115A към усилвателя на напрежение VT6. Това, от своя страна, се зарежда на токовия генератор VT7 и два последователно свързани двутактни емитерни последователи на VT8, VT9, VT10 и VT11. Серийно свързаните диоди VD7 - VD10 задават тока на покой на изходния етап (приблизително 0,2 A). Чрез добавяне на един или повече (петият диод е показан на диаграмата с пунктирана линия), можете да увеличите тока на покой до 0,8 A и по този начин да прехвърлите каскадата в клас A. Чрез избор на резистор R7, нулев потенциал от На изхода на усилвателя се настройва +/-10 mV. Тук не се препоръчва използването на тримери, така че е по-добре да изберете правилната стойност, като запоявате друга, по-голяма или по-малка стойност паралелно с резистора 470 Ohm.

Двойките транзистори VT2 и VT2, VT8 и VT9, VT10 и VT11 трябва да бъдат избрани с еднаква стойност на усилване с точност най-малко 1%. За защита на акустичните системи от постоянно напрежение на изхода на усилвателя се използва специално устройство (фиг. 2).

Ориз. 2

За надеждна работа на защитната верига, кондензаторите C1, C2 са по-добре да използват оксидно-полупроводников танталов серия K53.

Сега няколко думи за захранването (фиг. 3, стр. 14). Използва тороидален трансформатор с мощност 200 - 250 VA с екранна намотка, която трябва да бъде заземена. За да бъдат еднакви активните съпротивления на вторичните намотки, по-добре е да ги навиете в два проводника и да свържете средната точка към шасито с дебел къс проводник. Като токоизправителни диоди са използвани KD2994A с бариера на Шотки, които имат висока скорост. Електролитни кондензатори тип К50-24 и шунтови кондензатори - хартиени MBM, BMT. Ако искате да оборудвате усилвателя със защитно устройство, ще ви трябва допълнителна намотка от 18 V и ток около 300 mA, за да го захранвате, както и обикновен токоизправител с изглаждащ филтър.

Ориз. 3

Когато монтирате усилвателя, трябва да обърнете внимание на качеството на свързващите проводници и спойка. Монтажът трябва да се извърши с меден проводник с напречно сечение около 2 квадратни метра. мм, кабелите за високоговорители на стойност 30 - 40 рубли са много подходящи за тази цел. на метър. От спойките мога да посъветвам POS-61, той е евтин и можете да го купите на всеки радио пазар. По-добре е да направите печатни платки от фолио от фибростъкло с дебелина 2 mm и да ги фиксирате здраво към дъното на кутията с помощта на метални втулки. Всички транзистори, с изключение на VT1, VT2, VT3, са прикрепени чрез изолационни уплътнения към дъното на кутията, изработена от алуминиева плоча с дебелина 10 mm, която е и радиатор.

Голямо влияние върху звука оказва и разположението на "земните" гуми. Заземяването на сигнала и захранването трябва да бъде свързано към шасито в една и съща точка, близо до входните конектори. Калъфът трябва да бъде изработен от немагнитен материал. Произведен през 1995 г. в лабораторията Time Wind по схемата, описана по-горе, усилвателят демонстрира качество на звука, сравнимо със звука на добър тръбен пентод push-pull. Благодарение на внимателно подбран спектрален състав от изкривявания, усилвателят произвежда сочна среда, прозрачен висок и осезаем бас.

Веригата има още едно очевидно предимство - добра повторяемост и лесна настройка, тъй като е предназначена за производство в малък мащаб в индустриални условия.

Таблица 1. Подробности за усилвателя
съпротива
R1 1/4w въглерод
R2, R9 15k 1/4w въглерод
R3 8k2 1/4w въглерод
R4, R5 13 1/4w въглерод
R6 24k 1/4w въглерод
R7 150 1/4w въглерод
R8 200 1/4w въглерод
R10, R11 750 1/4w въглерод
R12 5k6 1 седмица въглерод
R13 48 1/2w въглерод
R14 24 1/2w въглерод
R15, R16 100 2w въглерод
R17 18 2w въглерод
R19, ​​​​R20 0,47 5w тел
R21 10 2w въглерод
Кондензатори
C1 2,2uF MBM, K42-11 (хартия)
C2 1000 pF KSO, SGM (слюда)
C3 3,9 pF керамика
C4 22 uF MBM, K42-11 (хартия)
C5 0,1uF x 160V MBM, K42-11 (хартия)
C6, C9 1uF x 160V MBM, K42-11 (хартия)
C7 - C11 2200uF x 63V К50-24
полупроводници
VD1 - VD10 KD522B
VT1 - VT3 KP959A BSIT
VT4 KP902A CMOS
VT5, VT7 KT9115A биполярно
VT6 KP956A BSIT
VT8 KT850A биполярно
VT9 KT851A биполярно

Литература:
1. П. Хоровиц, У. Хил. "Изкуството на схемотехниката", Москва, "Мир", 1993 г
2. Н.В. Password, S.A. Кайдалов. "Фоточувствителни устройства и техните приложения". Издателство "Радио и съобщения", 1991 г

Схемата на усилвателя е показана на фиг. 1. Чрез веригата на RC нискочестотен филтър сигналът влиза в допълнителния входен етап (T1, T2, T3, T4). Ако желаете, можете да увеличите капацитета на изолационния кондензатор C1, но има смисъл да направите това само в случай на много ниска гранична честота на системата за излъчване на звук. В емитерната верига на входния етап е включен линеаризиращ резистор R11 от 100 ома, докато към емитерите е свързана обща отрицателна обратна връзка от около 30 dB. "Вътре" в каскадата, между колектора на "долния" транзистор (T2) и емитера на "горния" транзистор (TK), има втора ("вътрешна") обратна връзка от около 18 dB. Това означава, че с изключение на транзисторите Т1, Т2, двата контура имат еднакъв ефект върху всички останали етапи.

по-голям

Чрез емитерен повторител (чиято основна роля е да измества нивото на постоянно напрежение), сигналът от входното стъпало се подава към усилвателя на напрежението (T7, T8). В емитерите на транзисторите тук отново са инсталирани линеаризиращи резистори. Колекторният ток на тези транзистори протича през вериги, които регулират тока на покой на FETs в крайния усилвател. Нека спрем за момент! Температурният коефициент Kt на FETs (т.е. съотношението напрежение на затвора/ток на изтичане) е близо до нула. За малки токове е малък и отрицателен, за големи токове е малък и положителен. Обръщане на знака се получава при транзистори с висока мощност при ток от около 100 mA. Крайният усилвател работи при ток на покой от 100 mA. Полевите транзистори се "люлеят" през транзисторни емитерни последователи, в които, както знаете, Km е положителен. Следователно е необходимо да се използва такава схема с предварително отклонение, която да компенсира температурната зависимост. Температурната зависимост на емитерните повторители се компенсира от диоди D3 и D4. Токът на покой на полевите транзистори на крайния усилвател се настройва от потенциометъра P на ниво около 100 mA. Резистори (R29, R30) са монтирани във веригите на затвора на полеви транзистори, за да се предотврати самовъзбуждане. Верига, състояща се от диоди и ценерови диоди (D5 ... D8), предотвратява напрежението порта-източник, което е опасно за транзисторите с полеви ефекти. Във веригата на източника на полеви транзистори има резистори (R31 и R32) с номинална стойност 0,47 ома. От тях R32 е отбелязан със звездичка - в прототипа стойността му е нула. Този резистор изглажда възможните разлики в проводимостта на FETs. Като правило, включването на R32 няма катастрофален ефект върху усилването, може да се очаква увеличение на изкривяването с около 20 ... 30%. Както обикновено, веригата RCL на изхода на усилвателя го предпазва от самовъзбуждане при изключително висок импеданс на реактивен товар. Съпротивлението Rx в емитерната верига T1 на входа на усилвателя се използва за прецизно балансиране на усилвателя. Ако вземем R13 и R14 с еднаква стойност (6,8 kΩ) и кратко Rx, тогава изходното отклонение ще бъде доста задоволително. Но ако е необходимо да се подобри, тогава R13 се намалява до 6,2 kOhm и вместо Rx временно се свързва потенциометър от 1 kOhm. След около 30 минути "загряване" на усилвателя, този потенциометър настройва нивото на изходното напрежение на нула. Измерва се съпротивлението на потенциометъра и като Rx се запоява резистор с най-близка до измерената стойност. Като правило, при смяна на D1 или D2, става необходимо да се замени Rx. Кондензаторът C9 извършва честотна корекция на усилвателя. Предизвиква двоен ефект: от една страна, извършва "изоставаща" корекция с капацитивен товар на колекторите Т7 и Т8, а от друга - "водеща", като е свързана не към земята, а към R21. Резистор R34 предотвратява появата на две различни земни вериги, когато два или повече UMZCH се захранват от едно захранване. Масата на входа е свързана към металния корпус или шаси и към предусилвателя, а останалите маси, които всъщност са връщащи проводници за нулеви токове, се свързват отделно към нулевата точка на захранването.


по-голям

Инсталация.Усилвателят е сглобен на двустранна печатна платка, чийто чертеж е показан на фиг. 2-3. Отстрани на частите има непрекъснато заземително фолио. Зенкерирането в местата на "влизане" на изводите на частите в платката предотвратява късо съединение. Изводите на свързаните със земята части са запоени директно (без дупки) към заземяващото фолио. На монтажния чертеж тези точки са маркирани в черно. Двата крайни FETs са монтирани върху алуминиеви ъгли, които се свързват с радиатора, за да образуват термичен мост, и двата са прикрепени към платката. Те трябва да бъдат изолирани от ъглите и дъската. Резисторът, присъстващ в емитерната верига, "виси във въздуха", тъй като е инсталиран чрез повърхностен монтаж. От страната на пистите на платката са запоени резистори R29 и R30 за скъсяване на изводите. Радиаторите не трябва да образуват "фалшива основа" с "нулевото" фолио, така че "нулевото" фолио се прекъсва от дълбока драскотина, минаваща успоредно на радиаторите. За нормално охлаждане на полеви транзистори е достатъчна охлаждаща повърхност от около 400 cm 2. Транзисторите T9 и T10 са прикрепени към "нулевото" фолио през тънка плоча от слюда. Тук много лесно може да възникне късо съединение, така че инсталацията трябва да се провери внимателно с омметър. Намотка L1 с диаметър 10 mm се състои от приблизително 15 плътно навити навивки тел с диаметър 0,5 mm (без сърцевина). Резисторът R33 е разположен по оста L1 и неговите изводи са запоени заедно с изводите на бобината и след това са прикрепени към платката. Трите проводника, отиващи към захранването, са усукани заедно. Двата проводника, водещи към високоговорителя, също са усукани в отделен пакет (независимо от предишните). Тъй като тук протичат големи токове, техните магнитни полета могат значително да увеличат изкривяването - главно при високи честоти. Усукването на проводниците заедно кара магнитните полета на токовете, протичащи в противоположни посоки, да се компенсират взаимно. Нулевата точка на захранването и изхода на високоговорителя не са свързани към кутията и проводниците, водещи към тях, не пасват заедно с други проводници.

Силов агрегат.Схемата за захранване е най-простата (фиг. 4). Трансформаторът, имащ кран от средата на вторичната намотка, захранва пълновълнов токоизправител, състоящ се от две групи от 2 диода. Изглаждането на пулсациите се извършва от кондензатори с капацитет най-малко 4700 микрофарада (40 V). Такова устройство може да осигури захранване на два крайни усилвателя.

Горната граница на напрежението на вторичната намотка на трансформатора се определя от вида на използваните транзистори T7, T8. В случай на използване на двойка BC 546/556, захранващото напрежение (при липса на сигнал) не трябва да надвишава 30 ... 32 V. Тези транзистори "не понасят" по-високи напрежения. При захранващо напрежение ±30 V може да се използва трансформатор 220/2x22,5 V или 230/2x24 V. Усилвател със захранващо напрежение ±30 V може да достави около 24 W (при 8 ома) към товара. Полевите транзистори, използвани в крайния усилвател, са много скъпи. За цената на един такъв транзистор можете да закупите останалата част от комплекта части. Неволно възниква въпросът дали излишните разходи се компенсират от очакваното подобряване на качеството. Отговорът на този въпрос зависи от много обстоятелства, защото:

говорим за субективно възприемани изкривявания, така че звуковите усещания за различните хора ще бъдат различни;

възприятието за изкривяване зависи от музиката, която се възпроизвежда. Когато се възпроизвежда чисто "авторска" електронна музика, няма смисъл да се говори за изкривявания, защото е невъзможно да се знае дали тези изкривявания са били или не в оригиналния материал;

възпроизвеждането на музика от CD е проблематично. Според "критичните уши" и автора тази музика има специфична окраска. Възпроизвеждането от добър аналогов запис или директно от концерт дава отлично качество.

Превод А. Белски. Радиотехника, No7, 96

Ново в сайта

>

Най - известен