Настройка усилителя мощности на транзисторах: Усилитель мощности класса А, настройка платы и печать аксесуаров / Своими руками (DIY) / iXBT Live

Усилитель мощности класса А, настройка платы и печать аксесуаров / Своими руками (DIY) / iXBT Live

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики. Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей Политикой в отношении файлов cookie

Единственное, что я знаю об усилителях класса А доподлинно, это то, что им надо выставлять ток покоя. Процедура нехитрая, но желательно, чтобы плата была прогрета в течении 20-30 минут (ну или до стабильной температуры). Кроме того в конкретном случае надо еще выставлять напряжение средней точки на половины питающего. Пока лицевая панель уехала на покраску вместе с ручками, можно заняться, чтобы потом голова не болела.

На этот раз сразу понес на ЧПУ, транзисторы стоят криво, ноги были замяты, я намерил прямоугольник 38х164мм. Сверлил насухо, чтобы не мыть панель, фреза 2.5 (маловато под М3), ступенчато т.е. сначала 2мм, подъем с раскидыванием стружки, потом 4.7, потом 6.7. Заготовку прижимал упору рукой.

Предыдущая часть эпоса: Лицевая панель усилителя мощности

Резьбу резал комплектом М3, т.е. два метчика по очереди. Прямо зажал в шуруповерт и как всегда, аккуратненько вперед-назад.

Так или иначе, с размерами угадал, пока поставил просто через слюду, без пасты, возможно буду еще снимать.

Подключаем питание, тут 24 вольта, от них и собираюсь питать впоследствии.

Путем нехитрого прозвона, находим среднюю точку, там как раз соединяются коллектор одного транзистора с эммитером другого. На фотке плохо, но видно черный щуп. Крутим потенциометр на 200К, расположен поближе ко входу. Проверяем в разных плечах, т.е. красным щупом касаемся до плюса, потом до минуса. Ну и смотрим сколько питание в целом для проверки.

У меня середина это 12.05. Потенциометры многооборотистые, но резкие все-таки, на втором канале вообще непросто было.

Пока вертел среднюю точку, радиатор грелся. За 10 минут примерно вот так. Рукой при это спокойно можно держать, так что пирометр похоже не врет.

Далее выставляю ток покоя, пока начерно, ибо потом придется уже смотреть по клиппингу и искажениям, но надо хотя-бы знать что там стоит с завода. Стояло там всего 1.3А, это немного, на самом деле это разумное среднее значение. Я убавил до 1.1 пока что. 

Повторяем все действия для второго канала (учтите, там средняя точка на другой ноге), и помятуя о резких резисторах законтрим среднюю точку лаком. Регуляторы тока пока оставил как есть.

Пока я все это проворачивал, рядом происходила магия — печатались домики для конденсаторов.

Вот что получилось в итоге, на дне два отверстия для крепления

Продолжение следует.

Новости

Публикации

Когда-то давно я читал в отчете ESS, что все эти микроскопические чипы конвертера разрабатывались вовсе не для карманных ЦАПов, а чтобы их напрямую интегрировать в проводные наушники и тем решить…

AltSignals только что запустила пред продажу криптовалюты для своего токена ASI. Платформа является одним из крупнейших торговых онлайн-сообществ Web3, которая предлагает полный набор.

..

Всё началось в далёком 2022, я долго присматривался и наконец решился приобрести своего первого голосового ассистента «Маруся». Чему был несказанно рад и уже грезил о том как вся квартира будет…

Портативную колонку ELTRONIC 20-32 DANCE BOX 400 отличает лаконичный дизайн с футуристическим исполнением верхней панели управления. Строгие простые формы, активная подсветка вокруг динамиков,…

В современном мире смартфоны перестали быть уникальными, производители соревнуются в дизайне камер, повторяя проверенные формы корпусов. И далеко не каждый производитель хочет отступить от…

Цены на автомобильные запчасти растут, достать их все сложнее. Поэтому лайфхаки, которыми пользовались наши деды, становятся все более актуальными. В наше время самыми универсальными средствами…

Настройка усилителя мощности звуковой частоты

Усилители низкой частоты УНЧ используют для преобразования слабых сигналов преимущественно звукового диапазона в более мощные сигналы, приемлемые для непосредственного восприятия через электродинамические или иные излучатели звука. Заметим, что высокочастотные усилители до частот Простейший УНЧ, выполненный по схеме с общим эмиттером, показан на рис. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль. Допустимое напряжение питания для этого усилителя

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Простейшие усилители низкой частоты на транзисторах
• Ламповый усилитель мощности звука
• Усилитель звука на транзисторах #1
• Разработка усилителя мощности звуковой частоты
• Усилитель Лайкова класса ЭА (вариант 5 и 6)
• Высокоточный усилитель звуковой частоты со встроенным высоковольтным драйвером внешних транзисторов
• СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ
• На сайте радиочипи представлены принципиальные схемы сабвуферов, собранные своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Стрелочный индикатор уровня выходной мощности звука.

VU-метр

Простейшие усилители низкой частоты на транзисторах

Уважаемые радиолюбители! Скачать архив с печатками в формате. По всем вопросам пишите на почту автора, указанную в комментарии.

Но тот усилитель мощности, хотя и крайне прост в изготовлении, имеет существенные недостатки. Они, пожалуй, перечеркивают все имеющиеся плюсы. Во-первых, интегральный тип существенно ухудшает качественные характеристики усилителя мощности. Во-вторых, микросхема PA03 совсем недешева, и многим радиолюбителям она просто не по карману. Ведь для радиолюбителя очень важна стоимость и доступность входящих в электронное устройство радиодеталей.

В-третьих, кроме того, что микросхема дорогая, так её ещё непросто найти. Поэтому порадуем вас, уважаемые радиотехники, любители мощного звука и качественной звуковоспроизводящей аппаратуры, схемами транзисторного усилителя мощности.

Все радиодетали доступны и популярны. А это значит, что при изготовлении печатной платы собрать представленные усилители мощности не составит труда, и обойдется недорого.

Это английская аббревиатура. А если по-русски, то это МОП-транзистор, а иначе полевой транзистор с изолированным затвором. Ну это так, для полноты картины и расширения радиотехнического кругозора. Кстати, в качестве неплохого справочного материала по полевым MOSFET ознакомьтесь с подборкой буклетов с характеристиками и возможными заменами. Итак, как мы обозначили, схемы будет четыре.

Все они типичные двухтактные усилители мощности на полевых транзисторах в оконечном каскаде. Применение мощных ключей на выходе является весомым аргументом. При огромной выходной мощности схемы усилителя показывают отличные результаты по коэффициенту нелинейных искажений и уровню шума.

Качество собранных УМЗЧ высокое. Просто отлично! Усилитель мощности практически один и тот же. Изменяется только количество транзисторов в оконечном каскаде. Что ж, перейдём к самому интересному. Начнем рассматривать схемы усилителя в порядке уменьшения их мощности. На повестке мощность в 1 кВт. Данный вариант больше подходит в качестве сценического, но точно не домашнего.

Усилитель мощности рассчитан на нагрузку 4 Ом при напряжении питании до вольт в плечо, но не более. Напряжение сети в вольт не позволяет поднять его выше. Пожалуй, единственный минус усилителя и кроется в питании. Для разгона УМЗЧ на полную мощность нужен трансформатор минимум в … ватт! Такой источник питания получится в разы дороже всех радиодеталей и монтажа самого усилителя.

Хотя, конечно, разумнее использовать импульсный блок питания. Нетрудно заметить изменения как во входном каскаде, так и в оконечном. Также из последней схемы усилителя мощности, по опыту радиолюбителей, можно убрать диод 1N Но этот совет необходимо проверять эмпирически. Максимальные силовые характеристики их впечатляют.

Максимально допустимое напряжение сток-исток и сток-затвор до вольт. Сила тока на стоке 20 ампер, пиковая до 80 ампер. Но сильно зависит от нагрева. Поэтому IRFP требует хорошего, лучше принудительного, отвода тепла. Максимальная рассеиваемая мощность до ватт. Также есть несколько топологий печатных плат усилителя мощности. Одна вытянутая, спроектированная по типу чертежа схемы. Другая более квадратная. Входной каскад расположен в центре платы. Используйте, которая больше подходит вам.

Добавлено: топологию печатной платы и расположение радиодеталей на ней можно скачать. Добавлено: вот ещё фото практически готового усилителя мощности по предствленной выше топологии печатной платы:. Его можно скачать в формате. Уменьшаем количество полевиков в каскаде до 12 по 6 штук на плечо и, соответственно, понижаем мощностные характеристики. Схема тоже не совсем однозначная.

Так что вопрос остается дискуссионным. Хотя, судя по характеристикам полевика, при идентичном напряжении сток-исток и сток-затвор до вольт, сила тока на стоке уже 46 ампер, пиковая до ампер! А рассеиваемая мощность транзистора Вт.

Также стоит позаботиться о шунтирующем конденсаторе пФ на MJE и попробовать убрать диод 1N В авторском варианте нагружается усилитель 8 Ом динамиком. Ее тоже можете скачать в формате. Спустимся ближе к земле. Выходная мощность в ватт уже не так режет ухо. Думаем, что многие радиолюбители предпочтут именно этот вариант транзисторного усилителя. Номинальная нагрузка 8 Ом. Частотный диапазон предостаточно широк. Также не забываем про диод. Эксперимент вам в помощь. Печатная плата для рассматриваемого усилителя мощности имеет топологию:.

Скачать в формате. Вот мы подошли к более приемлемой для большинства радиолюбителей и ценителей качественных акустических систем схеме усилителя мощности. Конечно же, можно установить и IRFP Более того в базовом варианте усилителя именно эти МОПы и применяются. Стандартная нагрузка без каких-либо последствий 8 Ом.

А вот качественные показатели ещё выше. Схема усилителя мощности на Вт:. А вот монтаж печатной платы является частным случаем предыдущей. Просто из неё выкинуты четыре транзистора конечного каскада. Вот что получилось в итоге:. Обратите внимание на замену биполярного BD на полевой IRF и некоторые изменения в номиналах радиодеталей.

Купить IRF вы можете здесь. Это очень надёжный и простой усилитель мощности. Показывает отличные результаты даже при сложных условиях эксплуатации. Итак, мы имеем четыре типовых схемы одно и того же усилителя мощности звуковой частоты на мощных полевиках. В их конструкциях существенных отличий нет. Но зато по мощностным характеристикам и, соответственно, энергозатратам различие солидное.

Стоит отметить, что собрав входной каскад единожды и повесив для начала по одному или по два МОПа, в дальнейшем вы сможете легко изменять выходные характеристики усилителя мощности добавлением полевых транзисторов в оконечный каскад.

Однако многие радиолюбители рационализаторы пытаются модернизировать этот усилитель мощности, поставив IRFP, IRFP, убирая и заменяя некоторые радиодетали. Также указывается, что с IRFP могут возникнуть проблемы, так как у него повышенная ёмкость перехода. Но это можно проверить лишь опытным путем. Надеемся, что изложенный материал поможет вам собрать заветный усилитель мощности. Многие радиодетали для усилителей вы можете купить здесь. Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах. Для усилителя мощности ватт Ламповый усилитель.

Уважаемый Николай, вы про про схему усилителя мощности ватт или про его печатную плату? На плате выход на динамик обозначен SPK Speaker. Второй — масса относительно двуполярного питания GND. И схема на какую плату а то я смотрю там есть второй вариант платы??? Николай, всё неправильно! GND на схеме усилителя мощности — от слова ground — земля. Или, по-русски, масса, шасси, общий провод электросхемы.

Ламповый усилитель мощности звука

Первые автомобильные усилители «бустеры» представляли собой мостовые варианты выходных каскадов обычных усилителей мощности звуковой частоты. При напряжении питания 12В максимальная мощность на нагрузке 4 Ом составляла В некоторых конструкциях, подобно «домашним» усилителям, имелись собственные регуляторы громкости и тембра, эквалайзеры, а также линейные входы. Первоначально дополнительные усилители выполняли на дискретных элементах, затем — на микросхемах. Возросшие требования к качеству звуковоспроизведения заставили конструкторов автомагнитол повысить выходную мощность встроенных усилителей. Почти во всех моделях они стали мостовыми с выходной мощностью

тестирования, лучше коррелирующие с качеством звука. усиливается усилителем мощности звуковой частоты (УМЗЧ), выход отображающей графики TAD в реальном времени, позволяя точно настраивать величины.

Усилитель звука на транзисторах #1

Усилитель мощности звуковой частоты УМЗЧ высокой верности ВВ , разработанный в году Николаем Суховым, уже с полным правом можно назвать легендарным. При его разработке был применен профессиональный подход, основанный на знаниях и опыте в области аналоговой схемотехники. Как результат, параметры этого усилителя оказались настолько высокими, что и на сегодняшний день данная конструкция не потеряла актуальности. В этой статье приводится описание несколько усовершенствованной версии усилителя. Усовершенствования сводятся к использованию новой элементной базы и применению микроконтроллерной системы управления. Усилитель мощности УМ является неотъемлемой частью любого звуковоспроизводящего комплекса. Доступно немало описаний конструкции таких усилителей. Но в подавляющем большинстве случаев, даже при очень хороших характеристиках, наблюдается полное отсутствие сервисных удобств. А ведь в настоящее время, когда получили широкое распространение микроконтроллеры, создать достаточно совершенную систему управления не составляет особого труда.

Разработка усилителя мощности звуковой частоты

Если в ремонтируемом телевизоре или стационарном радиоприемнике вышла из строя микросхема интегрального усилителя мощности низкой частоты, для которой нет замены, а до ближайшего магазина далеко или нет времени задерживать ремонт, то можно изготовить несложный экономичный усилитель мощности звуковой частоты из подручных деталей, которые годами лежат у радиолюбителей, подолгу не находя применения. Кроме того, усилитель, о котором пойдет речь, можно использовать для экспериментов, как учебное пособие, для модернизации устаревших промышленных звуковоспроизводящих устройств и как модуль усилителя мощности звуковой частоты в новых самодельных конструкциях. Этот усилитель можно применить взамен вышедших из строя интегральных УМЗЧ , не имеющих узлов электронного управления режимами работы и работающих от однополярного напряжения 14…25В постоянного тока. При напряжении питания 24В усилитель развивает на нагрузке сопротивлением 4 Ом мощность 8 Вт. Дальнейшее увеличение громкости ведет к заметному росту искажений.

Схема простого усилителя звука на транзисторах , которая реализована на двух мощных составных транзисторах TIPTIP установленных в выходном каскаде, двух маломощных BCB в дифференциальном тракте и один BDC в цепи предварительного усиления сигнала — всего пять транзисторов на всю схему! Такая конструкция УМЗЧ свободно может быть использована например в составе домашнего музыкального центра или для раскачки сабвуфера установленного в автомобиле, на дискотеке.

Усилитель Лайкова класса ЭА (вариант 5 и 6)

Уважаемые радиолюбители! Скачать архив с печатками в формате. По всем вопросам пишите на почту автора, указанную в комментарии. Но тот усилитель мощности, хотя и крайне прост в изготовлении, имеет существенные недостатки. Они, пожалуй, перечеркивают все имеющиеся плюсы. Во-первых, интегральный тип существенно ухудшает качественные характеристики усилителя мощности.

Высокоточный усилитель звуковой частоты со встроенным высоковольтным драйвером внешних транзисторов

Зарегистрироваться Логин или эл. Напомнить пароль Пароль. Войти Запомнить меня. Войти или Зарегистрироваться. Добавить обзор. Блог Ebay. RSS блога Подписка.

Настройка Усилителя Звуковой Частоты собственно проверять и настраивать собрались? если мощность и коэф. искажений, то это.

СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ

Чтобы принимать более удаленные радиостанции диапазонов ДВ и СВ, к приемнику, имеющему антенное гнездо, нужно подключить приставку-усилитель РЧ. Кстати, гнездо для подключения наружной антенны нетрудно добавить в любом простом радиоприемнике, подключив его через конденсатор небольшой емкости Схема одной из приставок-усилителей приведена на рис. Усилитель выполнен на одном транзисторе.

На сайте радиочипи представлены принципиальные схемы сабвуферов, собранные своими руками

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Усилитель мощности звуковой частоты. Часть 1. Схемотехника.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. Назначение и область применения. Усилитель звуковой частоты УЗЧ , усилитель низкой частоты УНЧ , усилитель мощности звуковой частоты УМЗЧ — прибор электронный усилитель для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот, таким образом к данным усилителям предъявляется требование усиления в диапазоне частот от 20 до 20 Гц по уровню -3 дБ, лучшие образцы УЗЧ имеют диапазон от 0 Гц до кГц, простейшие УЗЧ имеют более узкий диапазон воспроизводимых частот. Может быть выполнен в виде самостоятельного устройства, или использоваться в составе более сложных устройств—телевизоров, музыкальных центров, радиоприёмников, радиопередатчиков, радиотрансляционной сети. Усилители низкой частоты наиболее широко применяются для усиления сигналов, несущих звуковую информацию, в этих случаях они называются, также, усилителями звуковой частоты, кроме этого УНЧ используются для усиления информационного сигнала в различных сферах: измерительной технике и дефектоскопии; автоматике, телемеханике и аналоговой вычислительной технике; в других отраслях электроники.

Конструирование усилителей звуковой частоты — одно из наиболее популярных направлений творчества радиолюбителей-конструкторов. Однако они, как правило, еще имеются с избытком у широкого круга радиолюбителей города и села, в магазинах, торговых базах и т.

Ламповый усилитель мощности звука — большинство ценителей качественной музыки, умеющие обращаться с паяльным оборудованием и имеющие определенный опыт по ремонту радиотехники, могут попробовать своими силами собрать ламповый усилитель высокого класса, который обычно называют Hi-End. Ламповые аппараты такого типа относятся во всех отношениях к особенному классу бытовой радиоэлектронной аппаратуры. В основном они обладают привлекательным дизайном, при этом ничего не закрыто кожухом — все на виду. Ведь понятно, чем больше видно установленный на шасси электронных компонентов, тем больше авторитет у аппарата. Естественно и параметрические значения лампового усилителя существенно превосходят модели выполненные на интегральных или транзисторных элементах. Вдобавок к этому, при анализе звучания лампового устройства все внимание отдается персональной оценке звука, нежели изображению на экране осциллографа.

Первичная обмотка L 3 играет роль автотрансформатора. Транзисторный усилитель мощности звуковой частоты с заземленным эмиттером. На рис. КПД такого усилителя мощности очень мал из-за большого тока, потребляемого от источника питания.

6 Объяснение простых схем усилителя класса А

В этом посте обсуждаются 6 простых и дешевых схем усилителя мощности класса А, которые можно использовать для любого небольшого усилителя звука.

Автор: Dhrubajyoti Biswas

1) Усилитель с нулевой отрицательной обратной связью. Усилитель будет несимметричным и класса А.

Для начала давайте сначала составим схему предлагаемого усилителя, как указано в разделе:

Как построить схему

Для сборки схемы нам понадобятся: МОП-транзистор, несколько конденсаторов и резисторов и прочный блок питания. питание, которое должно быть должным образом отфильтровано с использованием больших фильтрующих конденсаторов. Усилитель, который мы собираем, построен на основе устройства 2SK1058 N-Channel MOSFET от Hitachi. Схема выводов показана ниже:

Конденсаторы, которые мы использовали в этом эксперименте, принадлежат Sprague. Он используется для соединения входа и выхода с большим электролитическим конденсатором и полиэфирным обходным конденсатором 10 мкФ. Для управления нагрузкой мы использовали четыре безиндуктивных проволочных резистора мощностью 10 Вт.

Однако для достижения общего сопротивления 15 Ом резисторы соединяются последовательно по два, что составляет 30 Ом, и, кроме того, наборы устанавливаются параллельно. Обратите внимание, что в режиме ожидания устройство может нагреваться и может загореться, поэтому крайне важно соблюдать осторожность.

Класс-A никогда не может быть идеальным вариантом для конструкции высокоэффективного усилителя, но поскольку мы применяем эту идею в этой установке, нам пришлось использовать мощность более 20 Вт для создания скромного звука мощностью 4,8 Вт. Радиатор, используемый для MOSFET, имел температуру 0,784 °C/Вт.

Источник питания

Источником питания, используемым для этой схемы усилителя мощности класса A с одним полевым МОП-транзистором, является трансформатор EI 18 В перем.

Для фильтрации и сглаживания мощности мы использовали конденсаторы 10000 мкФ, а Хаммонд сделал дроссель 10 мГн на 5 ампер с настройкой фильтра pi [Cap — Choke — Cap]. Смещение было через потенциометр 100K вместе с резистором 1M.

Следует соблюдать осторожность при регулировке потенциометра только до тех пор, пока половина постоянного тока проходит через нагрузочные резисторы и полевой МОП-транзистор.

2) Самый простой усилитель класса A

IRF511 (Q1) имеет схему подключения самого простого аудиоусилителя класса A, как показано на рисунке ниже. При нулевом смещении затвора транзистор Q1 действует подобно выключателю, находящемуся в выключенном состоянии. В этом состоянии ток не течет от нагрузочного резистора R2. По сути, напряжение на Q1 и нагрузочном резисторе должно быть одинаковым для работы усилителей класса А.

Потенциометр 100K (R3) вместе с фиксированным резистором 1M (R1) составляют простую регулируемую схему смещения затвора. Если мы подключим вольтметр к стоку Q1 и земле цепи, и мы точно настроим R3, чтобы получить показания счетчика, равные половине напряжения источника питания.

Практически любой резистор можно использовать вместо R2 при условии, что максимальный ток и номинальная мощность полевого транзистора не превышаются. Сопротивление резистора от 22 до 100 Ом может быть хорошим выбором для тестирования. Если используется сильноточный источник питания, обязательно используйте соответствующий радиатор для полевого транзистора.

3) Усилитель класса А с использованием биполярных транзисторов

В предыдущих абзацах мы узнали, как построить усилитель класса А с использованием MOSFET, теперь мы узнаем, как можно построить простую схему усилителя класса А, используя только биполярные транзисторы или биполярные транзисторы.

Когда выходная мощность, гармоники, искажения, частотная характеристика не считаются критическими для усилителя, например, в небольших радиоприемниках, предпочтительным выбором становится применение усилителя класса «А». В схеме, показанной ниже, используются всего 3 транзистора, она способна усиливаться с помощью выходного трансформатора и обеспечивает выходную мощность в диапазоне 100–200 мВт. Он работает от батареи с напряжением до 4,5 В.

RV1 работает как регулятор громкости и подключается к каскаду усилителя с помощью C1. Обсуждаемые ниже три стадии напрямую связаны между собой. Смещение базы Q1 осуществляется резисторами R2 и R5. Резистор R1 и транзистор Q1 ведут себя как делитель потенциала смещения для базы Q2, а резистор R3 и транзистор Q2 выполняют роль базы смещения для транзистора Q3.

Резистор R2 и резистор R5 дополнительно работают как секция общей отрицательной обратной связи, улучшая частотную характеристику этой схемы усилителя BJT класса A, а также минимизируя ее искажения. Соотношение усиления и качества определяется соответствующим выбором значений R6 и C3.

C3 сконфигурирован как развязывающий конденсатор, а значение R6 можно найти экспериментально. (Наименьшее возможное значение R6 не должно быть ниже 22k).

4) Цепь усилителя мощности класса А

Основным преимуществом усилителей класса А является то, что они работают без перекрестных искажений. Наряду с этим существенным преимуществом мы находим большой недостаток вечно горячих радиаторов и блоков питания большой мощности.

Показанная выше схема имеет ряд хороших характеристик и способна обеспечить 5 Вт подлинного звука класса А при нагрузке 8 Ом. Q1 и Q2 в сочетании с подключенными частями работают как первоклассный усилитель напряжения со всесторонней обратной связью по переменному и постоянному току, подаваемой от коллектора Q2 через резистор R6 к эмиттеру Q1.

Выходной каскад действительно включает транзисторы Q6 и Q7, сконфигурированные как пара Дарлингтона с эмиттерным повторителем. Эти транзисторы управляются микросхемой IC1, которая представляет собой операционный усилитель 741. Эти BJT также можно увидеть включенными в контур обратной связи 741. Вместе эти три элемента составляют практически идеальный выходной каскад с входным сопротивлением в несколько МОм и полосой пропускания от постоянного тока до более 100 кГц.

Ток покоя обеспечивается Источником постоянного тока, образованным транзисторами Q3, Q4, Q5, R9и R10 определяют ток покоя цепи. Использование источника постоянного тока в этой конструкции усилителя класса А соответствующим образом изолирует выходной каскад от флуктуаций и пульсаций питающей сети.

Используя указанные значения частей, схема получает полосу пропускания между 10 Гц — 30 кГц — 3 дБ с искажением, намного меньшим, чем 0,1% непосредственно перед отсечением. Схема также предлагает входное сопротивление 1,5 МОм и чувствительность 180 мВ для полной выходной мощности.

Транзисторы с Q4 по Q7 должны быть прикреплены к соответствующему радиатору, который может иметь размеры 5 на 4 дюйма и должен быть ребристого типа. Эти радиаторы следует устанавливать вертикально и располагать таким образом, чтобы они подвергались достаточному потоку воздуха.

5) Еще одна схема усилителя хорошего класса

Проблема схем усилителей класса A заключается в их меньшей эффективности по сравнению с каскадами класса B. С этой конкретной компоновкой и применением источника питания 44 В ток покоя будет составлять около 960 мА.

Выходная мощность около 15 Вт будет подаваться непосредственно на громкоговоритель с сопротивлением 8 Ом. Можно ожидать, что гармонические искажения будут ниже 0,1%.

Входная чувствительность этой конструкции может составлять около 360 мВ по отношению к выходной мощности, она может составлять около 15 Вт на динамик 8 Ом. Входное сопротивление будет примерно 150 кОм.

Для предусилителей с импедансом источника 1 кОм емкость конденсатора C2 будет 6n8, для импеданса источника 2 кОм, вероятно, будет 3n3. Этот усилитель класса А обеспечивает отличную защиту от короткого замыкания; если вы обнаружите короткое замыкание, он будет потреблять примерно 1,6 А.

Потенциометр P10 используется для управления смещением выходного напряжения без сигнала на пересечении частей R18/R19 (около 21 В).

Каждый отдельный выходной транзистор (T6 и T7) должен быть установлен над большим радиатором, тепловое сопротивление не должно быть ниже 3,3°C/Вт; транзисторы драйвера T4 и T5 потребуют радиатора зажимного типа.

6) Схема усилителя класса А мощностью 5 Вт

Эта схема усилителя класса А выдает среднеквадратичную мощность 5 Вт при нагрузке 8 Ом, однако для нее требуется питание от 22 до 24 вольт при 1 ампер. В результате максимальная эффективность составляет около 19 %, что ниже 1/3 эффективности типичных конфигураций класса B.

Q1 используется во входном каскаде с общим эмиттером и напрямую связан с выходным каскадом через буферный транзистор эмиттерного повторителя Q2. Последнее необходимо из-за довольно большого управляющего тока выходного каскада. Выходной транзистор Q5 используется в режиме с общим эмиттером. Его коллекторная нагрузка создается транзисторами Q3, Q4 и R7, и он является источником постоянного тока. Последний фиксирует выходной ток схемы чуть ниже 1 ампера.

Нагрузка генератора постоянного тока имеет более высокий КПД и линейность по сравнению с обычным нагрузочным резистором. При постоянном токе R3 обеспечивает почти 100-процентную отрицательную обратную связь с усилителем, что приводит к единичному усилению напряжения. R1 и R2 смещают вход на 1/2 напряжения питания, что аналогично смещает выход на желаемый уровень 1/2 напряжения питания.

На звуковых частотах R5 и C3 устраняют некоторую обратную связь, обеспечивая максимальную выходную чувствительность схемы около 380 мВ (среднеквадратичное значение). C1 и C5 обеспечивают блокировку по постоянному току на входе и выходе соответственно, а C2 и C4 обеспечивают стабильность. Q4 и Q5 необходимо разместить на большом радиаторе.

Наименьшая двухтранзисторная конструкция

Эта простая двухтранзисторная схема усилителя класса А работает с использованием Tr1 в качестве каскада драйвера с общим эмиттером, сконфигурированного для непосредственного управления Tr2; выходной каскад с общим истоком. R1–R3 расположены так, чтобы смещать цепь, чтобы обеспечить ток покоя примерно 25 мА с помощью LS1 и Tr2. Входной сигнал изменяет этот ток по обе стороны от значения покоя, обеспечивая требуемую работу БИС громкоговорителя.

Выходной ток колеблется от 0 до примерно 50 мА при пиковом выходе, и в результате типичное потребление тока остается постоянным на уровне 25 мА и не увеличивается при более высоких выходных уровнях, например, в случае усилителя класса B. Выходная мощность этой схемы едва достигает среднеквадратичного значения 23 мВт, тем не менее ее достаточно для нескольких приложений (маленькие радиоприемники, переговорные устройства и т. д.).
Схема обеспечивает довольно приличное качество звука; основным ограничением качества звука являются уровни искажений и ограниченная частотная характеристика используемого крошечного громкоговорителя с высоким импедансом. Входной сигнал со среднеквадратичным значением всего около 80 мВ необходим для обеспечения оптимального выходного сигнала, однако это значение можно до некоторой степени изменить, отрегулировав значение резистора R5.

Изменение значения R5 приводит к обратно пропорциональному изменению входной чувствительности схемы. В этой схеме не рекомендуется использовать громкоговоритель с низким импедансом, так как это может привести к прохождению большого тока через Tr2 и громкоговоритель, что, скорее всего, приведет к выходу из строя одного из них или обоих.

Улучшение вышеупомянутой конструкции

Вышеприведенная схема имеет небольшой недостаток из-за наличия длительного тока в громкоговорителе, из-за чего диффузор никогда не перемещается вперед и назад вокруг своего обычного положения покоя, а постоянно смещается в одну сторону или другой. В результате этого могут пострадать характеристики громкоговорителя.

Следующая улучшенная конструкция устраняет указанную выше проблему.

Конструкция усилителя на транзисторе с общим эмиттером

Ключевые выводы

• Благодаря высокому КПД и положительному коэффициенту усиления, превышающему единицу, наиболее часто используемым усилителем на транзисторах является усилитель на транзисторах с общим эмиттером.

• При проектировании усилителя на транзисторе с общим эмиттером без дегенерации эмиттера номинал резистора RC выбирается в соответствии с требованиями к коэффициенту усиления усилителя. Коэффициент усиления этого усилителя прямо пропорционален значению резистора RC.

• Преимущество усилителя с дегенерацией с общим эмиттером и резистором с шунтированным эмиттером в конструкции с параллельным резистором заключается в том, что смещение постоянного тока усилителя не зависит от значения RE1, поэтому разработчик может установить значение RE1, как только смещение постоянного тока будет фиксированным. .

Усилители имеют решающее значение для электронных схем

Транзисторные усилители представляют собой схемы, которые используются для усиления слабых звуковых сигналов, сигналов постоянного или переменного тока и имеют широкий спектр применения. При усилении сигналов переменного тока с помощью транзисторного усилителя можно одновременно усиливать и напряжение, и ток.

Существует три конфигурации транзисторных усилителей:

1. Усилители с общей базой

2. Усилители с общим эмиттером

3. Усилители с общим коллектором

Если целью является увеличение амплитуды сигнала переменного тока, разработана схема на транзисторе с общим эмиттером. Конфигурации с общим эмиттером являются наиболее широко используемым типом транзисторных усилителей из-за их высокого КПД и положительного коэффициента усиления, превышающего единицу.

Давайте подробнее рассмотрим усилители на транзисторах с общим эмиттером и обсудим некоторые моменты, которые разработчики должны учитывать в процессе проектирования усилителей на транзисторах с общим эмиттером.

Критерии проектирования усилителя на транзисторе с общим эмиттером

Прежде чем обсуждать проектирование усилителя на транзисторе с общим эмиттером, важно понять, какие типы усилителей с общим эмиттером доступны. Независимо от конфигурации входной сигнал подается на базу, а выходной сигнал собирается с клеммы коллектора во всех типах усилителей с общим эмиттером. Вывод эмиттера остается общим для базы и коллектора.

В схеме с общим эмиттером без вырождения эмиттерной цепи конденсатор C _B1 выполняет заземление эмиттера, поэтому эту конфигурацию также можно назвать заземленным эмиттером. При разработке этого транзисторного усилителя значение резистора R _C выбирается в соответствии с требованиями к коэффициенту усиления усилителя. Коэффициент усиления этого усилителя прямо пропорционален значению резистора R _C .

В схемах с общим эмиттером без шунтирующего конденсатора стабильность смещения и усиление усилителя зависят от резистора R _E . Эта конструкция транзисторного усилителя придает большее значение R _C   и  R _E  , поскольку с их помощью можно управлять усилением.

Усилитель с дегенерацией с общим эмиттером с шунтированным эмиттерным резистором с последовательным эмиттерным резистором имеет шунтирующий конденсатор, который соединяет резистор R _E1 с землей для обеспечения высокочастотных сигналов и стабильности смещения. Несмотря на то, что коэффициент усиления усилителя зависит от R _C и R _E1 , разработчики обычно сохраняют R _C постоянным, а R _E1 в качестве переменной для регулировки усиления.

В дегенерационном усилителе с общим эмиттером с шунтированным эмиттерным резистором и параллельным резистором значение R _E1 значительно меньше, чем R _E , что создает низкоимпедансный путь для высокочастотных сигналов через шунтирующий конденсатор. В этой конфигурации коэффициент усиления регулируется поддержанием постоянного значения R _C и изменением R _E1 . Достоинством этой конструкции является то, что смещение постоянного тока усилителя не зависит от значения R _E1 , поэтому разработчик может установить R _E1 значение после фиксации смещения постоянного тока.

Этапы, необходимые для проектирования усилителя на транзисторе с общим эмиттером

Рассмотрим этапы проектирования усилителя на транзисторе с общим эмиттером без вырождения. В этой спецификации транзисторного усилителя некоторые параметры, такие как напряжение смещения, ток коллектора, входное сопротивление, входной сигнал переменного тока, сопротивление нагрузки, коэффициент усиления и выходное напряжение, могут быть заданы в соответствии с конструкцией усилителя. Далее рассмотрим заданные значения: напряжение смещения В _CC , ток коллектора I _C , входное сопротивление R _в и сопротивление нагрузки R _L .

Шаг 1: Определение R

_C  

Чтобы рассчитать значение RC, мы можем использовать приведенное ниже уравнение (1). Значения V _CC и I _C известны. Для симметричного выхода максимально возможное значение напряжения V _CE составляет 0,5 В _CC . Итак, подставив эти известные значения и перестроив уравнение, мы можем получить уравнение (2), позволяющее вычислить R _С .

Шаг 2: Определите точку Q

После получения значений V _CE и I _C точку Q можно найти по выходным характеристикам транзистора. По выходным характеристикам транзистора найдите кривую тока базы, на которой лежит координата (0,5В _СС , I _С ). Получается базовый ток, необходимый для этой точки смещения.

Шаг 3: Определить R

_E

Резистор эмиттера R _E обычно устанавливается равным 10 % от резистора R _C :

Шаг 4: Определите напряжение эмиттера V

_E

Используя значения I _{C и I C} и I , ток эмиттера I _E можно рассчитать по следующему уравнению:

Шаг 5: Определить базовое напряжение В

_B

Шаг 6: Определить R

B1 7

909167 и R 2Резисторы RB1 и RB2 должны быть рассчитаны так, чтобы базовый ток IB, протекающий в цепи, соответствовал базовому току Q-точки. Эквивалентная схема делителя напряжения Thevenin образована резисторами RB1 и RB2. VBB — это эквивалентное напряжение Тевенина, RB — эквивалентное сопротивление Тевенина, а Rib — входное сопротивление базы транзистора.

Шаг 7: Расчет сопротивления Thevenin R _B  

Входное сопротивление R _в можно записать как уравнение (9). Сопротивление R _ib можно рассчитать по уравнению (10). Из известных значений R _в и R _ib сопротивление R _B может быть получено из уравнения (9).

Базовое напряжение может быть задано как:

Шаг 8: Рассчитайте R

_B1 и R _B2

Из уравнений (7), (8) и (11) резисторы6 R 900 B1 и R _B2 можно рассчитать.

Шунтирующий конденсатор C _E1 подбирается таким образом, чтобы он подчинялся уравнению (12), где X _CE — реактивное сопротивление шунтирующего конденсатора C _E1 :

Шаг 9: Определить СС1 и СС2

77 Конденсаторы связи можно рассчитать с помощью следующих уравнений:

Варианты усилителей на транзисторах с общим эмиттером с дегенерацией или без нее можно использовать для удовлетворения требований к усилителям в электронных приложениях.

No related posts.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт