Свое знакомство с мощными усилителями я начал в 1958 году, когда учился в энергетическомтехникуме, и мне поручили обслуживать радиоузел. Он состоял из трех частей: малогабаритной радиотрансляционной установки “ТУ-100″, магнитофона “Днепр 9” и ЛАТРа на 2 А.
“ТУ-100” – громадный ящик из железа весом около 100 кг – содержал два блока выходных усилителей по 50 Вт на четырех лампах 6ПЗС каждый, шесть кенотронов 5Ц4С и пять двойных триодов 6Н9С в предварительном усилителе и фазоинверторах. Кроме того, в комплекте был радиоприемник “ТПС-54-С” (кстати, прекрасно работавший), а также электропроигрыватель грампластинок на 78 об/мин.
Потребляемая мощность радиоузла доходила до 600 Вт. Вещь, весьма “достойная” по аудиофильским меркам.
Во время работы усилители страшно грелись, лампы нужно было подбирать, напряжение в сети доходило до 240 В, и его приходилось постоянно контролировать и понижать ЛАТРом до 220 В.
Однажды вечером, уходя домой после озвучивания очередных танцев, я забыл выключить усилитель, и он сгорел, распространяя ужасный запах.
Методы борьбы с ним – амортизация ламповых панелек, одевание на лампы тяжелых колпаков (из металла) – мне не нравились, и я решил сделать микрофонный усилитель на транзисторах. Нужно сказать, что в это время уже появились первые транзисторы: П1 – маломощные и П3 – мощные, довольно оригинально выполненные заодно с радиатором, а затем П5 и, наконец, П6-уже оформленные как потом широко известные П13 и П16.
Я собрал усилитель на одном транзисторе П5Д в небольшой коробочке (меньше спичечной). Схему разработал, изучая публикации журнала “Радио”. Электролитических конденсаторов малого размера у меня не было, и я их делал сам, распиливая корпуса и “начинку” больших, а затем все заливая парафином.
Усилитель прекрасно работал от батарейки 4,5 В, не чувствовал ударов, не “шипел”, как многие лампы, и не “фонил”. Я стал поборником транзисторов, и появилась мечта построить малогабаритный УНЧ ватт на 10.
И я его построил в 1962 году по схеме Х.Лина [1]. Выходные транзисторы выбирать было не из чего – в наличии были только П4. Заработавший усилитель не возбуждался, но на высоких частотах (после 10 кГц) ток потребления возрастал в 3 раза из-за плохих частотных свойств транзисторов П4.
Звучание усилителя было не хуже, чем у тогдашних ламповых аппаратов (по крайней мере, при сравнении с радиолой “Дружба”), а мощность была больше, чем у всех выпущенных до той поры радиоприемников.
Рис. 1. Принципиальная схема УМЗЧ на германиевых транзисторах, 20Вт на 4Ом.
Выявился, правда, и другой недостаток: слабое подавление пульсаций напряжения выпрямителя при питании от сети. Но поскольку у него напряжение питания было около 30 В, ток потребления – не более 1. 1,5 А, этот недостаток я легко преодолел с помощью транзисторного стабилизатора напряжения. Затем стали появляться более совершенные транзисторы: П308, П605 и пр.
Стала расти мощность усилителей, а вместе с ней и габариты радиаторов охлаждения выходных транзисторов УНЧ и стабилизатора. Возникли проблемы с самовозбуждением (транзисторы стали более высокочастотными), нередко приводившие к выжиганию мощных и дорогих транзисторов.
Понадобилась быстродействующая защита от перегрузки по току. Схема одного канала построенного мной в 1968 году двухканального усилителя приведена на рис.1. Усилитель на нагрузке 4 Ом отдавал 20 Вт и звучал отлично. Питался он от стабилизатора с электронной защитой на туннельном диоде (рис.2).
Рис. 2. Схема стабилизатора напряжения с электронной защитой на туннельном диоде.
Наступил 1969 год. И тут я в журнале “Электроника” (был в СССР такой переводной американский журнал) на какой-то рекламной странице в номере, то ли 5, то ли 9, сейчас не помню, увидел схему УНЧ без всякого описания.
Мощность – 50 Вт на 8-омной нагрузке, никаких стабилизаторов, двухполярное питание, нет громоздкого разделительного конденсатора и выходного трансформатора. Предел мечтаний! Схема этого усилителя приведена на рис. З. Не правда ли, она знакома многим?
Рис. 3. Схема транзисторного УМЗЧ с выходной мощностью 50Вт на 8Ом.
Но кто же автор? Как можно узнать из [2], – все тот же Х. Лин! И предложил он ее, якобы, еще в 1956 году! Сомнительно, но не будем придираться к автору работы [2], так как он посвятил анализу этой схемы полкниги, описал и проанализировал работу многих усилителей мощности, привел массу полезных данных и указал на разработанную им в 1984 году схему УМЗЧ с параллельным высокочастотым каналом.
Но вернемся к схеме на рис. З. Я построил усилитель на ее основе в 1972 году. Некоторые решения позаимствовал из усилителя Е5707 [4].
И этот макет стереоусилителя стоит у меня на полке до сих пор. Дорог как память! Схему усилителя я дополнил защитой от больших токов в выходном каскаде собственной разработки.
Схема окончательного варианта УМЗЧ показана на рис.4. Транзистор VT9 (МП25) контролирует ток через выходные транзисторы VT7 и VT8.
Рис. 4. Окончательный, доработанный вариант схемы УМЗЧ на транзисторах.
Рис. 5. Продолжение схемы УМЗЧ с рисунка 4.
При превышении его заданной величины срабатывает триггер на туннельном диоде VD5, и реле К1, К2 отключают питание усилителя. Кнопка SB1 сбрасывает триггер в исходное состояние.
К сожалению, на выход “пролезают” заметные пульсации питающих напряжений, так что питать усилитель нужно от стабилизированного источника.
Звучание и этого усилилителя, и усилителя по рис.1 мне нравилось больше, чем лампового УНЧ радиолы “Симфония-2”-лучшего продукта советской промышленности в те годы.
А тут подоспели интегральные микросхемы, и я построил свой следующий усилитель – “ОрІгопіс-2475″ [3]. Компактный и удобный, он работает до сих пор, с 1975 года! За все время ремонтировался три раза.
Выходили из строя миниатюрная лампочка накаливания НСМ6.3-20 и фоторезистор СФЗ-1 в фотоэлектрическом тонкомпенсированном регуляторе громкости (узел оказался не очень надежным), а также транзистор ГТ310, да и то по недосмотру!
Эксплуатируя этот стереоусилитель долгое время, я заметил, что на большой мощности (24 Вт на канал на 8-омной нагрузке) звучание улучшается.
Построенный усилитель имел двухполюсную коррекцию, не возбуждался, но его звук неожиданно оказался несколько “глуховат”, несмотря на достаточную скорость нарастания выходного напряжения.
В чем тут дело? Перечитывая замечательную книгу Д.Е.Полонни-кова [8], на стр.85 я обратил внимание на поведение операционного усилителя с изломами на АЧХ (диаграмме Боде). Другой автор, Н.
Достал, в своей книге [9] на стр. 291 (в разделе “Частотный дублет“) подробно описывает вид переходного процесса ОУ с отрицательной обратной связью при наличии на АЧХ изломов (“диполей” или “дублетов”, как их называют разные авторы).
Что есть диполь? Это излом АЧХ, т.е. изменение ее наклона с 6 дБ/ок-тава на 12 дБ/октава, и наоборот. Именно это наблюдается при двухполюсной коррекции! В статье [5] я призывал строить УМЗЧ только с однополюсной коррекцией, т.е. с наклоном АЧХ 6 дБ/октава.
Без “волнистости”, “изломов”, “диполей” или “дублетов”. Цитирую: “Идеальный усилитель – один каскад усиления напряжения и бустер (оконечный усилитель) тока. Но, увы, это трудно осуществить”.
Пример излишней сложности – усилитель С.Агеева, там далеко не один каскад усиления напряжения, да и диаграмму Боде автор не приводит.
УМЗЧ должен хорошо усиливать звуковые сигналы. А в какой полосе? Еще в “дотранзисторную эру” (в 1947 году) знаменитый D.T.Williamson указал необходимую, по его мнению, полосу частот для высококачественного усилителя- 3,3 Гц. 60 кГц (по уровню -3 дБ), которая дает минимальные фазовые сдвиги на краях слышимого диапазона.
Фазовый набег не должен превышать 20° во всем диапазоне слышимых частот. Его усилитель – ламповый, трансформаторный, с отрицательной обратной связью. Если мы зададимся полосой слышимых частот 20 Гц. 20 кГц (это с запасом), то фильтр верхних частот (ФВЧ) первого порядка с частотой среза 2 Гц даст сдвиг фазы на 20 Гц примерно 5°.
Соответственно, фильтр нижних частот (ФНЧ) первого порядка с частотой среза 200 кГц обеспечит фазовый сдвиг на 20 кГц те же 5°. Выскажу банальное предположение, что требования к однажды установленным границам с ростом качества воспроизведения могут неоднократно уточняться.
В УМЗЧ верхняя граница малосигнальной полосы пропускания может быть получена значительно выше 200 кГц, хотя это пока и не требуется. И нижняя граница может доходить практически до постоянного тока (т.е. fн=0), что также, по-видимому, излишне.
Хотя построение УМЗЧ по схеме усилителя постоянного тока (УПТ) заставляет обращаться к соответствующим схемам и методам, зато позволяет избавиться от громоздкого элемента – разделительного конденсатора большой емкости на выходе усилителя. Правда, современные электролитические конденсаторы не столь объемисты, как их недавние “предки”, а вопрос об искажениях, которые возникают в конденсаторах, до сих пор не решен. Поэтому традиционное построение простых высококачественных усилителей подсхеме Лина имеет право на жизнь [6].
В усилителях с ООС по напряжению полосу полной мощности, как известно из [7], можно определить из соотношения:
где Vu – скорость нарастания (отклика) выходного напряжения, В/мкс;
fв – верхняя частота, МГц.
Глядя на это выражение, зададимся вопросом: что брать в качестве fв- верхнюю границу полосы звуковых частот (20 кГц), полосу по контуру ООС или полосу единичного усиления f1?
Автор работы [2] предлагает брать полосу по контуру ООС (100С). Тогда для усилителя с Uмакс=50 В и fоос=1,9 МГц он получает требуемую скорость нарастания Vu:
Для более “скромного” усилителя с Uвых макс=25 В получаем Vи=300 В/мкс. Ограничив полосу входных сигналов значением 200 кГц, скорость нарастания можно существенно понизить – до 60 и 30 В/мкс. В усилителях с токовой обратной связью Vu может быть очень большой, а полоса не связана с Vu. И диаграмма Боде у них однополюсная.
Так, почти через 20 лет после появления усилителя М.Александера, я обратил на него свой взор. Захотелось сравнить звучание хороших усилителей с однополюсной диаграммой Боде и с двухполюсной, как у “Marantz PM-8”. А где возьмешь?! Нет у меня усилителя с токовой ОС!
Придется строить самому.
И. Пугачев, г. Минск. РМ-08-12.
Телефоны берет звукоинженер, а не менеджер. Звоните
Аббас = Для себя отобрал:
Есть еще много хороших транзисторов, которые мне советовали, но до которых не дошли руки.
Хочу услышать мнения насчет перспектив транзисторовGeorge62 = Мой список германиевых транзисторов: П605, ГТ402-403-404. Есть ГТ905/906, ГТ806 и 1Т813. Последние четыре толком не пробовал. Сейчас делаю апгрейд выхода топового ЦАП -а. Выбор пал, несмотря на неудобство монтажа (пришлось делать на заказ радиатор) на П605. Есть буржуазный германий, пока не пробовал. Полевые: BSP129, КПС104, КП901, КП902, КП904. Кремний: тут у меня однозначности нет. По поводу КТ602, я пробовал его в нескольких местах. Нигде он мне не понравился, резковатый такой звук, может чем надо было уравновешивать и разбавлять, но замена оказалась предпочтительней.
Аббас = Я недавно слушал германиевый транзистор МП10а и кремниевый П101 в преобразователе ток напряжение. П101а завода «Светлана», 1960 года выпуска со звездой на макушке – звучит приятно, музыкально, но глуховато, края диапазона провалены. Возраст не победил плохую технологию, говорят в те годы выпуск годных транзисторов составлял 20%. Германиевый МП10а гораздо лучше – играет мягко, деликатно и достаточно ясно. С КТ602 звук Хай-Энднее, в скрипке больше металла и блеска, в голосе давления, пространство глубже, резче очерчены границы. Но, в принципе, оба варианта можно привести к нужному результату, использовав сильные стороны транзисторов. У МП10 есть некоторая «зашумленность» звучания, особенно заметная на оцифровках шеллака. На очереди еще несколько десятков кандидатов.
RSD = кт602 даёт ясность, которая может быть вредна для конкретного изделия по ряду причин. Если она лишняя вдруг, то замутить и закрасить можно всегда, а если нет ясности в отдельной радиодетали, то её уж неоткуда будет взять. Германиевые П605-609 тоже достаточно ясные. Все они при ясности не отдают искусственностью и синтетикой, в этом их главный плюс. А вот всякие там мп10 не уверен, технологии раньше были не очень, поэтому вряд ли. Если уж западные германиевые транзисторы из тех, что мне попадался, сплошь – мутное дерьмо. Но тут остаётся одно – рыть и надеяться на чудо. ГТ308 – подобные ещё вот может. (сам не слушал).
George62 = Мне вот, в первую очередь последнее импонирует, насчет искусственности, и особенно синтетики. Желательности их полного отсутствия. С германиевым транзистором П605 – полностью согласен, П609 только хочу попробовать, хотя уже и заявляют, что это не то. С транзистором КТ602 – не спорю, что и ясность, но есть у него и резковатость. Все же замена его на германий оказалась, для меня благоприятней. Германиевый транзистор МП10 именно с буквой А, я применил в одном из ранних изделий. Оно до сих пор трудится у клиента, и все попытки заменить его на что-то другое, закончились провалом. Да, он слышит, что новые изделия в чем-то превосходят его, но я его понимаю, свое очарование в том ДАК -е есть. Слушает он, в основном оперу. Кстати, и другие германиевые транзисторы серии МП, как бы и не были незатейливы с виду, имеют свои интересные моменты.
Аббас = Отслушал кремниевые П701 и МП111 в преобразователе ток напряжение. Первый дает «кашу» во всем диапазоне. Второй транзистор порадовал, играет на удивление хорошо, только чуть взрывной динамики и объема не хватает. А так все есть – и ясность, и ровность, и красочные тембры. Как вариант для недорогих ДАК -ов, очень даже ничего, ибо чую, скоро все кт602 на золото сдадут и все равно придется искать замену.
YaKoFF = Я предпочитаю Hitachi самые музыкальные, и в питании, и усилителе. Первые особенно:
Леонид = По сложностям со спиной от габаритных изделий, все чаще встречаю 2х-3х корпусные изделия где 30-45 кг общего веса легко дробятся по 10-15 кг на корпус и плевать на лишние 2-3 пары проводов в системе, зато потом в стойке удобнее жить с такими компонентами. Кроме того, я лично с нетерпением жду когда кто-то первый откроет серию гибридных или полностью германиевых изделий (имею в виду предусилитель или фоно-корректор). Если с усилителями мощности на германии есть определенные проблемы (перегрев и 5-6 Вт мощности там быстро теряют контроль над басовыми динамиками без серьезных вложений в питание с большим запасом), то компактные и музыкальные предварительные усилители или корректоры вроде Uher CV 140. просто с первых аккордов подкупают густым телесным звучанием. На что способны будут такие «коробочки» с навесным монтажом и подбором деталей музыкальных, даже представить не могу.
До сих пор храню остатки коллекции германиевых усилителей / ресиверов, потому что уже когда-то слышал, как вкусно их начинка начинает петь если купировать все лишнее (оставляли буквально по 2-3 транзистора на канал в предусилителе и по паре выходных на радиаторе вешали) приладить блок питания с запасом по мощности хотя бы в 5-10 раз. Особенно Tfk и B&O выделялись неповторимым характером / подачей. А самая динамичная и драйвовая версия усилителя мощности на германии у меня была на основе пожилого Fergusson (этот мог резануть ухо не комфортной нотой или нарастанием звука в Форте).
С нетерпением буду ждать премьеры идеи готовых SE на 45-ках, еще бы добавить в линейку варианты по мощнее на F2a или те же 5 Вт на германии. И конец на пару лет рынку HI-END монстров.
Пока из того что удалось послушать готового на германиевых транзисторах, самыми музыкальными были именно небольшой мощности компоненты (около 5-6 Вт). По наблюдениям, варианты на комплементарных парах в выходе – звучали немного живее / разнообразнее. Возможно, как раз – нужные мне 2-3 Вт мощности были самой серединой запаса тех усилителей, комфортного как крейсерская скорость автомобиля. Фергюссон имел уже 8-10 Вт мощности и с ним сложнее было поймать оптимальную громкость между комфортным полноценным звуком и криком (играть тихо он умел плохо). Был опыт прослушивания и более мощных усилителей по 12- 15 – 20 Вт от Грюндик или других производителей на огромных с медный пятак, металлических транзисторах «моторолла «, «альтек» и т. д. К сожалению шарм и обаяние германия в самых мощных изделиях почти не прослушивался – это были всего лишь относительно маломощные усилители – в них сплошные минусы ограничений, связанных с германием.
По-моему, у меня на полках еще остались (как раз на комплементарных парах) компактные ресиверы Beomaster 900 от B&O и совсем не раскрученный «Нордменде» с транзисторами под лого «Telefunken».
(. Аббас, если вам интересно будет их препарировать / изучить и возможно собрать на этой основе что-то особенное, я готов доверить их судьбу мастеру (без привязки к срокам и вообще, каких либо, обязательств на случай неудачи)! Вам нужно будет только объяснить мне как оптимально их переслать – если мое предложение покажется интересным. )
Из обрывков информации по германиевым усилителям / ресиверам я понял, что изделия на комплементарных парах считались классом выше – они гораздо реже встречаются (видимо при производстве с ними больше было вложений и возни) ну и в случае необходимости ремонта на выход там уже не воткнешь что попало.
Любопытно, что – имея одновременно более десятка разных усилителей на германиевых транзисторах, я внятно слышал очень большую разницу в их звучании и характере. Если мощные транзисторные усилители звучать по-разному в нюансах и деталях, ты вслушиваешься в их подачу и замечаешь различия. Германиевые же, даже серийные изделия разительно отличались между собой – вернее сказать лучшие из них, выделяются очень эмоциональной подачей. Они буквально берут за горло и как благовония или какие-нибудь ароматические палочки, и тут же погружают тебя в другое по энергетике пространство (особенно на интересных по исполнению записях это слышно и на любой музыке из другой эпохи – полное погружение). Как знать, возможно в сочетании с хорошим предварительным усилителем на лампах – такой симбиоз даст результат не хуже, а в чем-то и лучше даже по сравнению с дорогими и легендарными лампами.
В свое время мне именно на германиевом усилителе было удобнее всего отслушивать сочетания проводников для разных кабелей – возможно это не случайность. Так же я заметил, что кроме повышенной чувствительности к свойствам проводки, эти изделия чрезвычайно зависимы от качества всего блока питания. Например, в B&O самых ранних версий (у меня такой) использовали в питании большой селеновый мост от Siemens. Я дважды в жизни натыкался на «улучшателей технарей», которые начинали бездумно менять конденсаторы в схеме и звучание становилось только – хуже. Когда меняли это диодный мост на «качественный современный «, звук деградировал еще сильнее. У меня один такой запасной где-то был припасен для проекта усилителя на когда-нибудь.
(. В общем, думаю вы Аббас, как никто другой осилите эту тему и сможете раскрыть немалый потенциал этих вымирающих усилителей (прекрасных как драконы или единороги). Что-то мне подсказывает что не случайно в начале 60-х именно германий по сути вытеснил лампу из массовых изделий и убедительно показал, что в транзисторе тоже есть звук. Тот период в 5-7 лет пока производители выпускали усилители на германиевых транзисторах, стал переходным периодом или «сладкой оболочкой » горькой внутри пилюли. Горькую пилюлю предстояло распробовать в следующие десятилетия с началом безумной гонки за количество транзисторов в изделии под гордой вывеской «Solid State». Заразительная погоня за мощностью в связке с все более тупыми по чувствительности и материалам динамиками, превратила попытку создать систему с характером дикого мустанга – в тупиковый » тяни-толкай». )
Александр Михайлов = В наших ЦАП -ах с успехом в стабилизаторах цифровой части трудятся кт603, кт608, где не большой ток потребления, а также кт972, кт973 (комплементарная пара). В преобразователе I/U хорошо показали себя кт604. Они похожи на кт602, но при этом ещё имеют полностью позолоченное основание и позолоченные выводы.
Аббас = Я пробовал ГТ402 и ГТ404 на звук, мне больше понравились их аналоги от Siemens в корпусах «кубиках» АС174. В этих транзисторах, и даже в Siemens, есть какая-то специфическая «рыхлость», как будто звук обложили ватой. Пока не знаю, как ее преодолеть, в общем отложил в сторону. Может режимы были неудачные, но в преобразователе ток напряжение пока лучше кремний играет, хорошо показали себя МП111. За КТ608 и КТ604 спасибо, поищу попробую. Усилитель Жана я видел, но межкаскадный трансформатор, по-моему, все таки лучше на лампу ставить.
Las-piter = Мне очень понравилось звучание усилителя на германиевых ГТ402, Гт404. Из них можно выжать 3 – 4 Вт, установив на радиатор. Сначала я сделал усилитель на 4-х транзисторах (2 предварительных каскада и комплементарный выходной) с небольшой обратной связью. Но потом выкинул первый каскад, убрал обратную связь и усилитель запел очень прилично. Особенно, когда я все резисторы сделал графитовыми на деревянных болванках, а с электролитов снял удушающую звук внешнюю полиэтиленовую пленку и поставил германиевый однополупериодный выпрямитель в минус питания. Трансформатор с картонной катушкой, пропитанной прополисом конечно, тоже желателен для улучшения свободы звучания. ГТ-806, ГТ-703, ГТ-704 на мой взгляд играют относительно грубо. Я уже не говорю об ужасных П201 – П216 и П4. П605 – П608 заметно музыкальней, но гт402 – 404, на мой взгляд, лучшие отечественные германиевые транзисторы для звука. Хотя мощности чуть-чуть не хватает. Из зарубежных пробовал несколько старых германиевых транзисторов фирмы Sanyo, но ни один из них не обыграл гт402 – 404.
В последнее время заметно вырос интерес к усилителям мощности на германиевых транзисторах. Есть мнение, что звучание таких усилителей более мягкое, напоминает «ламповый звук».
Предлагаю вашему вниманию две простые схемы усилителей мощности НЧ на германиевых транзисторах, опробованные мной некоторое время назад.
Здесь использованы более современные схемные решения, чем те, которые использовались в 70-е годы, когда «германий» был в ходу. Это позволило получить приличную мощность при хорошем качестве звучания.
Схема на рисунке ниже, является переработанным под «германий» вариантом усилителя НЧ из моей статьи в журнале Радио №8 за 1989г (стр. 51-55).
Выходная мощность этого усилителя 30 Вт при сопротивлении нагрузки акустических систем 4 Ома, и примерно 18 Вт при сопротивлении нагрузки 8 Ом.
Напряжение питания усилителя (U пит) двухполярное ±25 В;
Диапазон рабочих частот 20Гц…20кГц:
При сборке усилителя, в качестве конденсаторов постоянной ёмкости (помимо электролитических), желательно применять слюдяные конденсаторы. Например типа КСО, такие, как ниже на рисунке.
Транзисторы МП40А можно заменить на транзисторы МП21, МП25, МП26. Транзисторы ГТ402Г – на ГТ402В; ГТ404Г – на ГТ404В;
Выходные транзисторы ГТ806 можно ставить любых буквенных индексов. Применять более низкочастотные транзисторы типа П210, П216, П217 в этой схеме не рекомендую, поскольку на частотах выше 10кГц они здесь работают плоховато (заметны искажения), видимо, из-за нехватки усиления тока на высокой частоте.
Площадь радиаторов на выходные транзисторы должна быть не менее 200 см2, на предоконечные транзисторы не менее 10 см2.
На транзисторы типа ГТ402 радиаторы удобно делать из медной (латунной) или алюминиевой пластины, толщиной 0,5 мм, размером 44х26.5 мм.
Пластина разрезается по линиям, потом этой заготовке придают форму трубки, используя для этой цели любую подходящую цилиндрическую оправку (например сверло).
После этого заготовку (1) плотно надевают на корпус транзистора (2) и прижимают пружинящим кольцом (3), предварительно отогнув боковые крепёжные ушки.
Кольцо изготовляется из стальной проволоки диаметром 0,5-1,0 мм. Вместо кольца можно использовать бандаж из медной проволоки.
Теперь осталось загнуть снизу боковые ушки для крепления радиатора за корпус транзистора и отогнуть на нужный угол надрезанные перья.
Подобный радиатор можно также изготовить и из медной трубки, диаметром 8мм. Отрезаем кусок 6…7см, разрезаем трубку вдоль по всей длине с одной стороны. Далее на половину длины разрезаем трубку на 4 части и отгибаем эти части в виде лепестков и плотно надеваем на транзистор.
Так как диаметр корпуса транзистора где-то 8,2 мм, то за счёт прорези по всей длине трубки, она плотно оденется на транзистор и будет удерживаться на его корпусе за счёт пружинящих свойств.
Резисторы в эмиттерах выходного каскада – либо проволочные мощностью 5 Вт, либо типа МЛТ-2 3 Ом по 3шт параллельно. Импортные пленочные использовать не советую – выгорают мгновенно и незаметно, что ведет к выходу из строя сразу нескольких транзисторов.
Настройка правильно собранного из исправных элементов усилителя сводится к установке подстроечным резистором тока покоя выходного каскада 100мА (удобно контролировать на эмиттерном резисторе 1 Ом – напряжение 100мВ).
Диод VD1 желательно приклеить или прижать к радиатору выходного транзистора, что способствует лучшей термостабилизации. Однако если этого не делать, ток покоя выходного каскада от холодного 100мА до горячего 300мА меняется, в общем-то, не катастрофично.
Важно: перед первым включением необходимо выставить подстроечный резистор в нулевое сопротивление.
После настройки желательно подстроечный резистор выпаять из схемы, измерить его реальное сопротивление и заменить на постоянный.
Самая дефицитная деталь для сборки усилителя по вышеприведённой схеме – это выходные германиевые транзисторы ГТ806. Их и в светлое советское время было не так легко приобрести, а сейчас наверно и того труднее. Гораздо проще найти германиевые транзисторы типов П213-П217, П210.
Если Вы не сможете по каким либо причинам приобрести транзисторы ГТ806, то Вашему вниманию предлагается ещё одна схема усилителя, где в качестве выходных транзисторов, можно использовать как раз вышеупомянутые П213-П217, П210.
Схема эта – модернизация первой схемы. Выходная мощность этого усилителя составляет 50Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом и 30Вт при 8-Омной нагрузке.
Напряжение питания этого усилителя (U пит) так же двухполярное и составляет ±27 В;
Диапазон рабочих частот 20Гц…20кГц:
Какие же изменения внесены в эту схему;
Добавлены два источника тока в «усилитель напряжения» и еще один каскад в «усилитель тока».
Применение еще одного каскада усиления на довольно высокочастотных транзисторах П605, позволило несколько разгрузить транзисторы ГТ402-ГТ404 и расшевелить совсем уж медленные П210.
Получилось довольно не плохо. При входном сигнале 20кГц, и при выходной мощности 50Вт – на нагрузке искажений практически не заметно (на экране осциллографа).
Минимальные, мало заметные искажения формы выходного сигнала с транзисторами типа П210, возникают только на частотах около 20 кгц при мощности 50 вт. На частотах ниже 20 кгц и мощностях менее 50 вт искажений не заметно.
В реальном музыкальном сигнале таких мощностей на столь высоких частотах обычно не бывает, по этому отличий в звучании (на слух) усилителя на транзисторах ГТ806 и на транзисторах П210 я не заметил.
Впрочем, на транзисторах типа ГТ806, если смотреть осциллографом, усилитель работает все-таки лучше.
При нагрузке 8 Ом в этом усилителе, также возможно применение выходных транзисторов П216…П217, и даже П213…П215. В последнем случае напряжение питания усилителя нужно будет снизить до ±23В. Выходная мощность при этом, разумеется, тоже упадет.
Повышение же питания – ведет к увеличению выходной мощности, и я думаю, что схема усилителя по второму варианту имеет такой потенциал (запас), однако, я не стал экспериментами искушать судьбу.
Радиаторы для этого усилителя обязательны следующие – на выходные транзисторы площадью рассеивания не менее 300см2, на предвыходные П605 – не менее 30см2 и даже на ГТ402, ГТ404 (при сопротивлении нагрузки 4 Ом) тоже нужны.
Для транзисторов ГТ402-404 можно поступить проще;
Взять медную проволоку (без изоляции) диаметром 0,5-0,8, намотать на круглую оправку (диаметром 4-6 мм) проволоку виток к витку, согнуть в кольцо полученную обмотку (с внутренним диаметром меньше диаметра корпуса транзистора), соединить концы пайкой и надеть полученный «бублик» на корпус транзистора.
Эффективней будет наматывать проволоку не на круглую, а на прямоугольную оправку, так как при этом увеличивается площадь соприкосновения проволоки с корпусом транзистора и соответственно повышается эффективность отвода тепла.
Также для повышения эффективности отвода тепла для всего усилителя, можно уменьшить площадь радиаторов и применить для охлаждения 12В куллер от компьютера, запитав его напряжением 7…8В.
Транзисторы П605 можно заменить на П601…П609.
Настройка второго усилителя аналогична описанной для первой схемы.
Несколько слов об акустических системах. Понятно, что для получения хорошего звучания они должны иметь соответствующую мощность. Желательно также, используя звуковой генератор – пройтись на разных мощностях по всему диапазону частот. Звучание должно быть чистым, без хрипов и дребезга. Особенно, как показал мой опыт, этим грешат высокочастотные динамики колонок типа S-90.
Если у кого возникнут какие либо вопросы по конструкции и сборке усилителей – задавайте, по возможности постараюсь ответить.
Удачи всем Вам в Вашем творчестве и всего наилучшего!
Стереофонией сейчас увлекаются многие. Практически ни одна радиовыставка не обходится без высококачественной воспроизводящей аппаратуры. Да и прилавки радиомагазинов не пустуют: вниманию покупателей предлагается широкий выбор «стереопродукции».
Но порой все дело упирается в средства, которыми достигается результат. Сложная, дорогостоящая аппаратура недоступна широкому кругу любителей стереофонии. Стоит ли говорить, что успех и популярность любой конструкции — в ее простоте.
Стереофонический усилитель, удовлетворяющий этому условию, разработали и построили ребята из кружка звукозаписи Московского Дворца пионеров и школьников. Достоинства усилителя: простота конструкции, легкость наладки, отсутствие дефицитных радиодеталей — делают его доступным для повторения начинающими радиолюбителями. А применение печатного монтажа к тому же и упрощает процесс его сборки.
Стереоусилитель предназначен для совместной работы с электропроигрывателем, а также в качестве оконечного усилителя УКВ ЧМ приемника со стереодекодером.
Стереофонический усилитель — устройство, состоящее из двух одинаковых монофонических усилителей-каналов, каждый из которых нагружен на свою акустическую систему. Обе системы одинаковы по диапазону воспроизводимых частот и мощности.
Чувствительность каждого канала — 0,1 В. Выходная мощность 2Х3 Вт. Коэффициент нелинейных искажений канала — не более 1%. Полоса воспроизводимых частот — 20 Гц — 20 кГц. Уровень собственных шумов и фона переменного тока — не хуже 60 дБ.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА усилителя представлена на рисунке 1. Первый канал усилителя, обычно называемый «правый», собран на транзисторах Т1, Т3, Т5, Т7, Т8, Т11, Т12. Второй канал, «левый», — на транзисторах Т2, Т4, Т6, Т9, Т10, Т13, Т14. Питание усилителя осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В через выпрямитель па диодах Д5—Д12 и понижающий трансформатор Tp1.
Так как схемы обоих каналов идентичны, достаточно рассмотреть только один, например, «правый» канал. Первый каскад его выполнен по схеме змиттерного повторителя на транзисторе ‘П. Эмиттерный повторитель создает высокое входное сопротивление усилителя, необходимое для согласования с высоким выходным сопротивлением пьезокерамического звукоснимателя стереофонического проигрывателя. Так как этот каскад практически не дает усиления, в нем следует использовать Транзистор с малым уровнем собственных шумов. Такими свойствами обладает, например, транзистор МП39Б. С эмиттерной нагрузки повторителя (резистор R5) сигнал через конденсатор С3 подводится ко второму каскаду, выполненному по схеме с общим эмиттером на транзисторе Т3. Резистор R10 стабилизирует режим транзистора Т3 по постоянному току, а также создает в этом каскаде отрицательную обратную связь по переменному току. Напряжение смещения на базу транзистора Т3 подается через гасящий резистор R7.
Рис. 1. Принципиальная схема стереофонического усилителя.
Третий каскад также выполнен по схеме с общим эмиттером. Четвертый каскад усилителя является фазоинверсным и выполнен на транзисторах Т7, Т8 разного типа проводимости. В результате с резисторов R23, R24 снимаются одинаковые по форме, но сдвинутые по фазе ка 180° (разнополярные) сигналы.
При изменении температуры меняются и токи покоя транзисторов оконечного каскада, что может привести к их тепловому пробою. Для уменьшения зависимости тока от температуры в цепь коллектора транзистора Т5 последовательно с резистором R20 включен диод Д3. Прямое падение напряжения на этом диоде уменьшается с увеличением температуры (у диода Д20 примерно 2 мВ на 1° С), вызывая снижение напряжения на базах транзисторов Т7 и Т8 и соответственно на базах транзисторов Т11, Т12. Ток покоя, таким образом, будет стабилизирован. В оконечном каскаде использованы транзисторы П605. Их можно заменить транзисторами П213—П214, увеличив номиналы резисторов R23 и R24 до 220 Ом. Для облегчения теплового режима транзисторы Т11, Т12 (Т13, Т14) установлены на радиаторах (рис. 2).
На входе каждого усилителя включен регулятор громкости (R1 в «правом» канале и R2 — в «левом»). Применение раздельных регуляторов громкости позволяет отказаться от регулятора стереобаланса.
Для снижения нелинейных искажений усилитель охвачен отрицательной обратной связью: с выхода через резистор R15 напряжение подается в цепь эмиттера транзистора Т3. Режим питания двух первых каскадов стабилизирован (Д1). Конденсатор С7 предотвращает самовозбуждение усилителя на ультразвуковых частотах.
ДЕТАЛИ в усилителе применены в основном готовые. Исключение составляют: силовой трансформатор, радиаторы для мощных транзисторов, монтажные платы, шасси, корпус и акустические , колонки.
Транзисторы МП40А могут быть заменены любыми из серии МП39—МП42. Вместо диодов Д20 можно применить диоды Д18, Д7А—Д7Ж- Стабилитрон Д814В можно заменить на Д810 или Д818В.
Электролитические конденсаторы — К50-3 (СП — К50-6). Постоянные резисторы — МЛ Т-0,5. Номинальные значения резисторов могут отличаться от указанных в пределах ±10%. Например, вместо резистора 3 кОм можно использовать резисторы номиналом 2,7 кОм или 3.3 кОм. Потенциометры R1 и R2 — СП-1 В, СП-1А.
Схема смонтирована на трех платах: выпрямителя (рис. 3), усилителя (рис. 4) и мощных транзисторов (рис. 5). Под выводы деталей на первой и третьей платах запрессованы монтажные лепестки. Плата усилителя выполнена из фольгированного гетинакса толщиной 1,5 мм.
КОНСТРУКЦИЯ усилителя собрана на шасси размером 210X180 мм из листового дюралюминия толщиной 2 мм. Схематически расположение элементов схемы показано на рисунке 6. Печатная плата и плата мощных транзисторов крепятся к шасси с помощью латунных стоек (рис. 7). Для установки платы выпрямителя использован дюралюминиевый уголок сечением 10X10 мм (рис. 8).
Усилитель размещен в сборном дюралюминиевом корпусе. На переднюю панель (рис. 10) вынесены: два раздельных регулятора громкости, тумблер включения питания, индикатор сети и входной унифицированный разъем. На задней стенке находятся гнезда для подключения акустических колонок.
Акустические колонки представляют собой системы закрытого типа, в которых установлено по одному громкоговорителю 4ГД28. Корпуса колонок склеены из фанеры толщиной 12 мм и имеют размеры 300X200X120 мм. Задняя и передняя стенки изготовлены из того же материала и плотно притянуты винтами к корпусу. Внутренний объем колонок заполнен ватой.
Для улучшения качества звучания желательно установить также по одному высокочастотному громкоговорителю, например, типа 1ГД-3РРЗ. Этот громкоговоритель подключается параллельно низкочастотному через конденсатор емкостью 3 мкФ.
Акустические колонки и корпус усилителя оклеены синтетической пленкой, имитирующей ценные породы дерева. Лицевая панель усилителя окрашена светлой нитроэмалью.
Ручки регуляторов громкости выточены на токарном станке из эбонита и отполированы.
НАЛАДКА схемы начинается с тщательной проверки правильности монтажа. Если усилитель собран правильно и из заведомо исправных деталей, он сразу начинает работать.
При отсутствии опыта в монтаже подобных устройств лучше собрать усилитель на макетной плате, наладить его, а затем детали перенести на подготовленную печатную плату.
В правильно смонтированном усилителе напряжения на электродах транзисторов не должны отличаться от указанных на принципиальной схеме более чем на 10%.
Качество работы усилителя проверяют от звукоснимателя или радиотрансляционной сети. В последнем случае следует собрать делитель (рис. 9).
В. ШИЛО, В. ЮРЫШЕВ
Свое знакомство с мощными усилителями я начал в 1958 году, когда учился в энергетическомтехникуме, и мне поручили обслуживать радиоузел. Он состоял из трех частей: малогабаритной радиотрансляционной установки “ТУ-100″, магнитофона “Днепр 9” и ЛАТРа на 2 А.
“ТУ-100” — громадный ящик из железа весом около 100 кг — содержал два блока выходных усилителей по 50 Вт на четырех лампах 6ПЗС каждый, шесть кенотронов 5Ц4С и пять двойных триодов 6Н9С в предварительном усилителе и фазоинверторах. Кроме того, в комплекте был радиоприемник “ТПС-54-С” (кстати, прекрасно работавший), а также электропроигрыватель грампластинок на 78 об/мин.
Потребляемая мощность радиоузла доходила до 600 Вт. Вещь, весьма “достойная” по аудиофильским меркам.
Во время работы усилители страшно грелись, лампы нужно было подбирать, напряжение в сети доходило до 240 В, и его приходилось постоянно контролировать и понижать ЛАТРом до 220 В.
Однажды вечером, уходя домой после озвучивания очередных танцев, я забыл выключить усилитель, и он сгорел, распространяя ужасный запах. Меня тут же отстранили от “ТУ-100”. Еще работая с “ТУ-100” и магнитофоном, я познакомился с таким явлением, как “микрофонный эффект” у ламп.
Методы борьбы с ним — амортизация ламповых панелек, одевание на лампы тяжелых колпаков (из металла) — мне не нравились, и я решил сделать микрофонный усилитель на транзисторах. Нужно сказать, что в это время уже появились первые транзисторы: П1 — маломощные и П3 — мощные, довольно оригинально выполненные заодно с радиатором, а затем П5 и, наконец, П6-уже оформленные как потом широко известные П13 и П16.
Я собрал усилитель на одном транзисторе П5Д в небольшой коробочке (меньше спичечной). Схему разработал, изучая публикации журнала “Радио”. Электролитических конденсаторов малого размера у меня не было, и я их делал сам, распиливая корпуса и “начинку” больших, а затем все заливая парафином.
Усилитель прекрасно работал от батарейки 4,5 В, не чувствовал ударов, не “шипел”, как многие лампы, и не “фонил”. Я стал поборником транзисторов, и появилась мечта построить малогабаритный УНЧ ватт на 10.
И я его построил в 1962 году по схеме Х.Лина [1]. Выходные транзисторы выбирать было не из чего — в наличии были только П4. Заработавший усилитель не возбуждался, но на высоких частотах (после 10 кГц) ток потребления возрастал в 3 раза из-за плохих частотных свойств транзисторов П4.
Звучание усилителя было не хуже, чем у тогдашних ламповых аппаратов (по крайней мере, при сравнении с радиолой “Дружба”), а мощность была больше, чем у всех выпущенных до той поры радиоприемников.
Рис. 1. Принципиальная схема УМЗЧ на германиевых транзисторах, 20Вт на 4Ом.
Выявился, правда, и другой недостаток: слабое подавление пульсаций напряжения выпрямителя при питании от сети. Но поскольку у него напряжение питания было около 30 В, ток потребления — не более 1… 1,5 А, этот недостаток я легко преодолел с помощью транзисторного стабилизатора напряжения. Затем стали появляться более совершенные транзисторы: П308, П605 и пр.
Стала расти мощность усилителей, а вместе с ней и габариты радиаторов охлаждения выходных транзисторов УНЧ и стабилизатора. Возникли проблемы с самовозбуждением (транзисторы стали более высокочастотными), нередко приводившие к выжиганию мощных и дорогих транзисторов.
Понадобилась быстродействующая защита от перегрузки по току. Схема одного канала построенного мной в 1968 году двухканального усилителя приведена на рис.1. Усилитель на нагрузке 4 Ом отдавал 20 Вт и звучал отлично. Питался он от стабилизатора с электронной защитой на туннельном диоде (рис.2).
Рис. 2. Схема стабилизатора напряжения с электронной защитой на туннельном диоде.
Наступил 1969 год. И тут я в журнале “Электроника” (был в СССР такой переводной американский журнал) на какой-то рекламной странице в номере, то ли 5, то ли 9, сейчас не помню, увидел схему УНЧ без всякого описания.
Мощность — 50 Вт на 8-омной нагрузке, никаких стабилизаторов, двухполярное питание, нет громоздкого разделительного конденсатора и выходного трансформатора. Предел мечтаний! Схема этого усилителя приведена на рис. З. Не правда ли, она знакома многим?
Рис. 3. Схема транзисторного УМЗЧ с выходной мощностью 50Вт на 8Ом.
Но кто же автор? Как можно узнать из [2], — все тот же Х. Лин! И предложил он ее, якобы, еще в 1956 году! Сомнительно, но не будем придираться к автору работы [2], так как он посвятил анализу этой схемы полкниги, описал и проанализировал работу многих усилителей мощности, привел массу полезных данных и указал на разработанную им в 1984 году схему УМЗЧ с параллельным высокочастотым каналом.
Но вернемся к схеме на рис. З. Я построил усилитель на ее основе в 1972 году. Некоторые решения позаимствовал из усилителя Е5707 [4].
И этот макет стереоусилителя стоит у меня на полке до сих пор. Дорог как память! Схему усилителя я дополнил защитой от больших токов в выходном каскаде собственной разработки.
Схема окончательного варианта УМЗЧ показана на рис.4. Транзистор VT9 (МП25) контролирует ток через выходные транзисторы VT7 и VT8.
Рис. 4. Окончательный, доработанный вариант схемы УМЗЧ на транзисторах.
Рис. 5. Продолжение схемы УМЗЧ с рисунка 4.
При превышении его заданной величины срабатывает триггер на туннельном диоде VD5, и реле К1, К2 отключают питание усилителя. Кнопка SB1 сбрасывает триггер в исходное состояние.
К сожалению, на выход “пролезают” заметные пульсации питающих напряжений, так что питать усилитель нужно от стабилизированного источника.
Звучание и этого усилилителя, и усилителя по рис.1 мне нравилось больше, чем лампового УНЧ радиолы “Симфония-2”-лучшего продукта советской промышленности в те годы.
А тут подоспели интегральные микросхемы, и я построил свой следующий усилитель — “ОрІгопіс-2475″ [3]. Компактный и удобный, он работает до сих пор, с 1975 года! За все время ремонтировался три раза.
Выходили из строя миниатюрная лампочка накаливания НСМ6.3-20 и фоторезистор СФЗ-1 в фотоэлектрическом тонкомпенсированном регуляторе громкости (узел оказался не очень надежным), а также транзистор ГТ310, да и то по недосмотру!
Эксплуатируя этот стереоусилитель долгое время, я заметил, что на большой мощности (24 Вт на канал на 8-омной нагрузке) звучание улучшается.3!
Построенный усилитель имел двухполюсную коррекцию, не возбуждался, но его звук неожиданно оказался несколько “глуховат”, несмотря на достаточную скорость нарастания выходного напряжения.
В чем тут дело? Перечитывая замечательную книгу Д.Е.Полонни-кова [8], на стр.85 я обратил внимание на поведение операционного усилителя с изломами на АЧХ (диаграмме Боде). Другой автор, Н.
Достал, в своей книге [9] на стр. 291 (в разделе “Частотный дублет“) подробно описывает вид переходного процесса ОУ с отрицательной обратной связью при наличии на АЧХ изломов (“диполей” или “дублетов”, как их называют разные авторы).
Что есть диполь? Это излом АЧХ, т.е. изменение ее наклона с 6 дБ/ок-тава на 12 дБ/октава, и наоборот. Именно это наблюдается при двухполюсной коррекции! В статье [5] я призывал строить УМЗЧ только с однополюсной коррекцией, т.е. с наклоном АЧХ 6 дБ/октава.
Без “волнистости”, “изломов”, “диполей” или “дублетов”. Цитирую: “Идеальный усилитель — один каскад усиления напряжения и бустер (оконечный усилитель) тока. Но, увы, это трудно осуществить”.
Пример излишней сложности — усилитель С.Агеева, там далеко не один каскад усиления напряжения, да и диаграмму Боде автор не приводит.
УМЗЧ должен хорошо усиливать звуковые сигналы. А в какой полосе? Еще в “дотранзисторную эру” (в 1947 году) знаменитый D.T.Williamson указал необходимую, по его мнению, полосу частот для высококачественного усилителя- 3,3 Гц…60 кГц (по уровню -3 дБ), которая дает минимальные фазовые сдвиги на краях слышимого диапазона.
Фазовый набег не должен превышать 20° во всем диапазоне слышимых частот. Его усилитель — ламповый, трансформаторный, с отрицательной обратной связью. Если мы зададимся полосой слышимых частот 20 Гц…20 кГц (это с запасом), то фильтр верхних частот (ФВЧ) первого порядка с частотой среза 2 Гц даст сдвиг фазы на 20 Гц примерно 5°.
Соответственно, фильтр нижних частот (ФНЧ) первого порядка с частотой среза 200 кГц обеспечит фазовый сдвиг на 20 кГц те же 5°. Выскажу банальное предположение, что требования к однажды установленным границам с ростом качества воспроизведения могут неоднократно уточняться.
В УМЗЧ верхняя граница малосигнальной полосы пропускания может быть получена значительно выше 200 кГц, хотя это пока и не требуется. И нижняя граница может доходить практически до постоянного тока (т.е. fн=0), что также, по-видимому, излишне.
Хотя построение УМЗЧ по схеме усилителя постоянного тока (УПТ) заставляет обращаться к соответствующим схемам и методам, зато позволяет избавиться от громоздкого элемента — разделительного конденсатора большой емкости на выходе усилителя. Правда, современные электролитические конденсаторы не столь объемисты, как их недавние “предки”, а вопрос об искажениях, которые возникают в конденсаторах, до сих пор не решен. Поэтому традиционное построение простых высококачественных усилителей подсхеме Лина имеет право на жизнь [6].
В усилителях с ООС по напряжению полосу полной мощности, как известно из [7], можно определить из соотношения:
где Vu — скорость нарастания (отклика) выходного напряжения, В/мкс;
fв — верхняя частота, МГц.
Глядя на это выражение, зададимся вопросом: что брать в качестве fв- верхнюю границу полосы звуковых частот (20 кГц), полосу по контуру ООС или полосу единичного усиления f1?
Автор работы [2] предлагает брать полосу по контуру ООС (100С). Тогда для усилителя с Uмакс=50 В и fоос=1,9 МГц он получает требуемую скорость нарастания Vu:
Для более “скромного” усилителя с Uвых макс=25 В получаем Vи=300 В/мкс. Ограничив полосу входных сигналов значением 200 кГц, скорость нарастания можно существенно понизить — до 60 и 30 В/мкс. В усилителях с токовой обратной связью Vu может быть очень большой, а полоса не связана с Vu. И диаграмма Боде у них однополюсная.
Так, почти через 20 лет после появления усилителя М.Александера, я обратил на него свой взор. Захотелось сравнить звучание хороших усилителей с однополюсной диаграммой Боде и с двухполюсной, как у “Marantz PM-8”. А где возьмешь?! Нет у меня усилителя с токовой ОС!
Придется строить самому.
И. Пугачев, г. Минск. РМ-08-12.
Литература:
Интерфейс | Русский/Английский |
Тип лицензия | Free |
Кол-во просмотров | 257 |
Кол-во загрузок | 132 раз |
Обновление: | 13-04-2019 |
схемы усилителей звука на германиевых транзисторах — Простой усилитель звука на транзисторах — YouTube wwwyoutubecom watch?vrSa6WnrZsWY Cached По заверениям многих радиолюбителей усилители звука на германиевых транзисторах по своему качеству Схемы усилителей мощности на транзисторах, самодельные УНЧ и УМЗЧ radiostoragenet5-usiliteli-na-tranzistorah Cached Принципиальные схемы усилителей мощности на биполярных и полевых транзисторах , самодельные УНЧ Схемы Усилителей Звука На Германиевых Транзисторах — Image Results More Схемы Усилителей Звука На Германиевых Транзисторах images Усилитель на германиевых транзисторах своими руками — Радио wwwmyhomehobbynetusilitel-na-germanievyh-tranzistor Cached Сборка конструкций на германиевых транзисторах является своего рода ностальгией, потому что эра германиевых транзисторов закончилась лет 30 тому назад, собственно, как и их производство Схемы усилителей мощности на германиевых транзисторах vpayaemrugermaniumhtml Cached Схемы усилителей мощности на германиевых транзисторах , секреты звучания германиевых УНЧ, схема транзисторного усилителя низкой частоты на германии, усилители Hi-End, настройка усилителя Самые музыкальные транзисторы п605 усилителя на германиевых aovoxcomcreativework489 Cached И конец на пару лет рынку hi-end монстров Пока из того что удалось послушать готового на германиевых транзисторах , самыми музыкальными были именно небольшой мощности компоненты (около 5-6 Вт) Усилитель на транзисторах: виды, схемы, простые и сложные wwwsylruarticle339522usilitel-na-tranzis Cached В схемах с общим эмиттером ток утечки усиливается не менее чем в 150 раз Но обычно это значение учитывается только при расчете усилителей на германиевых транзисторах Усилитель звука своими руками (УМЗЧ): виды, схемы, простые и vopros-remontruelektrikausilitel Cached Слева на рис простейший УМЗЧ, который просто работает Его можно собрать как на германиевых , так и на кремниевых транзисторах Простой германиевый усилитель мощности — Усилители на vprlrupublusilitelina_tranzistorakhprostoj_germanie Cached Предлагаю вашему вниманию две простые схемы усилителей мощности НЧ на германиевых транзисторах , опробованные мной некоторое время назад Усилитель на германиевых транзисторах sdelaysam-svoimirukamiru Электроника Подобные схемы усилителей на германиевых транзисторах широко использовались в старинных проигрывателях, магнитофонах, радиоприёмниках, поэтому она обязательно придётся по душе всем Простой усилитель на транзисторах своими руками Усилитель на fbruarticle191968prostoy-usilitel-na-tranzistorah Cached Собрав простой усилитель на транзисторах своими руками, можем теперь его испытать Подключите наушники и поставьте палец на точку 1 схемы Вы услышите шум Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of 1 2 3 4 5 Next 3,730
AV-усилитель объединяет многоканальный усилитель звука и процессор
схемы усилителей звука на германиевых транзисторах Картинки по запросу схемы усилителей звука на германиевых транзисторах Другие картинки по запросу схемы усилителей звука на германиевых транзисторах Жалоба отправлена Пожаловаться на картинки Благодарим за замечания Пожаловаться на другую картинку Пожаловаться на содержание картинки Отмена Пожаловаться Все результаты Схемы усилителей мощности на германиевых транзисторах vpayaemrugermaniumhtml Схемы усилителей мощности на германиевых транзисторах , секреты того , каким должен быть высококачественный стереофонический звук Самодельный УНЧ на германиевых транзисторах QRZru Схемы наших читателей Аудиотехника Схема усилителя низкой частоты УНЧ на германиевых транзисторах та же съема но только на транзисторах КТсерии, и вроде бы звук тот же, Германиевый усилитель мощности чистый ламповый звук Перейти к разделу Германиевый усилитель мощности схема Хотя эта схема и очень простая, но тем не менее Настраивать германиевый усилитель несложно в цепь коллектора транзисторов оконечного Видео Усилитель на Германиевых транзисторахAmplifier on germanium LEKAR YouTube февр г Усилитель на германиевых транзисторах Bayu YouTube мар г Простой усилитель звука на транзисторах Electronics and Kо Схемы YouTube окт г Все результаты лёгкий Умзч На Германиевых Транзисторах Усилители мощности forumcxemnet Аудио Усилители мощности Похожие окт г Из данных динамиков, звук после усилка нравиться на ГД, он очень В схеме всего транзистора германиевые , но знакомые Простой Усилитель На Германиевых Транзисторах февр г Усилитель На ПБ Для начинающих Форум по нояб г Ретро Усилитель На Германиевых Транзисторах авг г Другие результаты с сайта forumcxemnet Усилитель на германиевых транзисторах Электроника Усилитель своими руками Рейтинг голосов янв г Послушать собственными ушами звук подобного усилителя можно, если Подобные схемы усилителей на германиевых транзисторах Усилитель на П Блог им Jman Сообщество EasyElectronicsru weeasyelectronicsruJmanusilitelnaphtml февр г А вот схема усилителя мощности на транзисторах МПМП и выходным На них было nколичество советских германиевых транзисторов , все это делается не для поиска какогото магического звука тем Германий превыше всего Усилители на транзисторах vprlrupublusilitelina_tranzistorakhgermanij_prevyshe_vsego Похожие Сейчас германиевые транзисторы не выпускаются ни в одной стране, на транзисторе pnp имеет значительно меньшие потери звуковой Итак, приступим к рассмотрению схем усилителей на германиевых полупроводниках Усилители на германиевых транзисторах Цирклотроны без ОООС forumvegalabru Схемотехника Усилители окт г в комбинации с кремнием, но кто знает, может и в звук докатится эта вариантов схем германиевых усилителей цирклотронов, без Форум РадиоКот Просмотр темы Усилитель на германиевых транзисторах Список форумов Устройства Усилители низкой частоты мар г сообщений авторов Да и не в этом дело, когда постоянно занимаешься звуком со Но относительно данной схемы убедился на опыте соотношение цена качество, Думаю, пытаться получить от германиевых транзисторов Усилитель на германиевых транзисторах своими руками Радио wwwmyhomehobbynetusilitelnagermanievyhtranzistor Похожие дек г Усилитель ЗЧ на германиевых транзисторах своими руками и других и усилителей звуковой частоты на транзисторах, в том числе и на германиевых Поиск подходящей схемы привел вот к этой конструкции Усилители на Германиевых транзисторах Блог АудиоБриз devicemusicucozrublogusiliteli_na_germanievykh_tranzistorakh Похожие Простой усилитель на германиевых транзисторах УМГТ Усилительные элементы схемы германиевые транзисторы активно применялись еще Прослушка его аудиокомплекса выявила очень и очень достойный звук ! vipcxemaorg Самый качественный усилитель звука Линейных и сверхлинейных схем усилителей мощности НЧ достаточно много транзистор где собственно формируется звук поставил германиевый , САМЫЙ КАЧЕСТВЕННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА chinimvseruremontaudiovideoremontsamyjkachestvennyjusilitelzvuka Линейных и сверхлинейных схем усилителей мощности НЧ достаточно много транзистор где собственно формируется звук поставил германиевый , ваттный быстродействующий усилитель на германиевых транзисторах wwwdiyaudioru Полупроводниковые Похожие мар г Звук у этой схемы , да и вообще у германиевых усилков весьма своеобразный Наиболее точно высказался германист на одном из Усилитель для головных телефонов на германиевых транзисторах сент г Спустя сорок лет я повторил эту схему , применив как усилитель для головных Транзисторы ПБ заменены на близкие по параметрам и понравилось, присутствует прозрачность, звук свободно льется, а не Схема усилителя Линсли Худа Сабвуфер своими руками wwwradiochipirushemausiliteljalinslihuda Похожие Схема усилителя Линсли Худа В схеме усилителя применяется Главная Усилители на транзисторах Качественный усилитель звука Линсли Худа Можем лишь порекомендовать использовать германиевые транзисторы , Усилитель низкой частоты для высококачественного wwwradiomanyaknarodruShemyNovichokPhtm Похожие Усилитель низкой частоты для высококачественного воспроизведения звука Этот усилитель с выходными транзисторами П без радиаторов при изменениях в схеме , которые при этом необходимы подбор резисторов R германиевый транзистор , R должно иметь сопротивление кОм, если Кремний против германия в усилителях одинаковой ретро Усилители Усилители на транзисторах Похожие Предлагаемый стереофонический усилитель мощности звуковой частоты УМЗЧ выполнен Популярная схема УМЗЧ на германиевых транзисторах Три усилителя на германиевых транзисторах ПП УМЗЧРФ умзчрф?p Похожие мая г Три усилителя на германиевых транзисторах ПП При своих Ватт на выходе, имеет сбалансированный звук Владимир, из Юного Техника год, страницы , выкладываю саму схему Германиевые усилители ВКонтакте Строим усилители на Германиевых транзисторах Какие германиевые транзисторы звучат лучше всего? Схемы усилителей , которым пол века! Схема стала работать стабильнее, даже изменился в лучшую сторону звук Усилители на германиевых транзисторах Цирклотроны без ОООС Hi янв г сообщений авторов известных ранее схем усилителей на германиевых транзисторах Безоосные цирклотроны далеко обошли их по качеству звука , германиевые усилители Усилители Форум HiFiru янв г сообщений авторов Основной итог звук стал чистым а раньше был мутноват Усилитель на германиевых транзисторах можно купить на любом УМ на германиевых транзисторах Markan wwwmarkanaudioru Аналоговый звук Аналоговые усилители звука Похожие мая г сообщений авторов УМ на германиевых транзисторах Схема от Voll, чистый германий реально В плане сравнительной оценки звука усилителей от различных конструкторов, я давно принял решение придерживаться Аудиофильский усилитель на германиевых транзисторах на городском wwwtamboffru Ветка аудиофилов и самодельщиков звука Похожие окт г сообщений автора В схеме усилителя не должно быть ни одного кремниевого Подозреваю, у кого есть германиевые транзисторы стоит поприжать имеет значительно меньшие потери звуковой энергии чистая шизофрения ПРОСТОЙ СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ Юный техник для умелых zhurnalkonet Сделай Сам Юный техник для умелых рук Похожие Усилитель класса А КАРТИНК СХЕМА Усилитель на транзисторах МП, Схемы усилителей для стереотелефонов Германиевый транзистор датчик Увеличение громкости звука без потенциометра на транзисторах Секреты ультралинейного усилителя Усилитель amplifrupublsekrety_ultralinejnogo_usilitelja Похожие Схема усилителя смотрим по ссылке построена всего на х должен заметить, что на германиевый транзисторах звук более теплый и приятный УНЧ с биполярным питанием на германиевых транзисторах Страница wwwcqhamru OFFTOPIC Темы не вошедшие в другие разделы форума Похожие мар г Была у него схема в очень старом Радио на германиевых и с Усилитель на германиевых транзисторах Вт Об этом усилителе расскажу записи звука с этого УНЧ и сравнения с таким же но на кремнии Усилитель Лина Википедия Перейти к разделу Эволюция схемы Череда усовершенствований базовой схемы началась не выходных транзисторов , был заменён германиевым диодом; конструкторами звуковой аппаратуры до середины х Усилители НЧ Радиолюбитель radioinfacmscomusilitelinizkihchastot Номинальная мощность усилителя звука Вт, максимальная Вт Выходные Вот аналогичная схема усилителя НЧ мощностью порядка Вт Если этот транзистор германиевый МП МП, сопротивление резистора Качественный усилитель звука своими руками allhe Мастерклассы Электроника Похожие февр г Эта схема усилителя звука была создана всеми любимым усилитель звука используйте германиевые транзисторы , они лучше Самые музыкальные транзисторы п усилителя на aovox aovoxcom Хитрости Технологии Похожие Рейтинг , голосов янв г фото Самые музыкальные транзисторы п усилителя на германиевых Самые музыкальные германиевые транзисторы С КТ звук Хай Энднее, в скрипке больше металла и блеска, в голосе бездумно менять конденсаторы в схеме и звучание становилось только хуже Усилитель своими руками ламповый, на транзисторах, на voprosremontruelektrikausilitel Похожие Итак, для начала попробуем сделать усилитель звука , который просто работает Его можно собрать как на германиевых , так и на кремниевых транзисторах Схемы УМЗЧ Гумели и спецификация к ним даны на иллюстрации Усилители на германиевых транзисторах перенесено Форум wapdiyhififorumru? Похожие Германиевых транзисторов моделей У меня нет ,может народ подкинет , но германиевых у меня есть немного п но усилитель по этой схеме на них А германцы этой возни стоят, звук действительно интересный, камни тут Советский HIFI и его создатели Шушурин Ламм автор нояб г не увидел ни одного германиевого транзистора в схеме , В этом заслуга Лемма В плане звука усилитель самый обычный Орбита Усилитель на германиевых транзисторах схема rznamrunetusilitelnagermanievyhtranzistorahshema Схема усилителя низкой частоты на германиевых транзисторах Усилитель звука на транзисторах на старичках мп и п Простой Аудиотехника, которую мы выбираем hifiaudioru hifiaudioruarchives апр г Например, владелец усилителя Denon PMAae хочет поменять свой Одна из схем усилителя на германиевых транзисторах УСИЛИТЕЛИ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ radioconnetnarodrupagehtm Похожие УСИЛИТЕЛИ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ Схема собрана на двух маломощных транзисторах пару, но обязательно либо оба кремниевые, либо оба германиевые Еще одна схема интересного на мой взгляд усилителя УСИЛИТЕЛЬ НЧ НА ЧЕТЫРЕХ ТРАНЗИСТОРАХ rclradioru Статьи Звукотехника УМЗЧ окт г Оконечные транзисторы V и V в нем германиевые средней На рисунке показана схема простого усилителя мощности звуковой Радиосхемы Усилитель на лампах и германиевых транзисторах radiouchebnikruaudiotekhnikalampovyeusilitelnalampakhigermanievy Подкатегория Схемы ламповых усилителей на транзисторе pnp имеет значительно меньшие потери звуковой энергий, чем аналогичный на npn Отзыв о Стереофонический усилитель Электронстерео Рейтинг , отзыва С года в схеме усилителя заводом все германиевые транзисторы были заменены Качество звука у них очень скромное, практически никакое УНЧ на транзисторах soloprojectcom soloprojectcomarticlesunchnatranzistorahhtml Похожие мая г С целью качественного усиления звуковой волны Принципиальная схема УНЧ на транзисторах с обратной связью, выходной каскад схема для усилителя на видео выше В некотором случаев используются в техники унч на германиевых транзисторах которые обладают рядом Какой усилитель лучший среди советских? Страница Форум нояб г Ламповый звук это отдельная тема проигрыватель грммпластиног с усилком на ГЕРМАНИЕВЫХ транзисторах для под зажимдёшево и сердито схемы компенсации сопротивления кабеля акустики ещё Простой стереофонический усилитель с выходной мощностью radiobookaru Усилители Похожие Усилитель колебаний звуковой частоты неотъемлемая часть любого приведена принципиальная схема одного канала стереофонического усилителя германиевых транзисторов и один диод, этот усилитель имеет вполне Усилитель имеет входной согласующий каскад на транзисторе Т, ваттный быстродействующий усилитель на германиевых pehanozawitkebvattnyybystrodeystvuyuschiyusilitelnagermanievy Усилители на германиевых транзисторах отличаются музыкальностью, вчера я был на В оригинале схемы использовались транзисторы МП, МП и П Имея в своих Звук похож на звук ламповика Л Sacred Как сделать усилитель звука своими руками УЗМЧ на Электрика Перейти к разделу Усилитель звука на транзисторах Схема транзисторного усилителя звука усилителя на германиевых транзисторах Высококачественный усилитель на п схема sotare sotarerajaampatdiveguidecomfbacfdvysokokachestvennyyusilitelna Самые музыкальные транзисторы п усилителя на германиевых транзисторах Но все признают их красивый звук Предлагаю вашему вниманию две простые схемы усилителей мощности НЧ на германиевых транзисторах , Ультралинейный усилитель класса А расширенная версия ldsoundruultralinejnyjusilitelklassaarasshirennayaversiya Похожие приведена принципиальная схема ультралинейного усилителя транзистор T может быть германиевым высоковольтным, например, типа МП Вместе с схемы усилителей звука на германиевых транзисторах часто ищут усилитель на германиевых транзисторах п однотактный усилитель на германиевых транзисторах предварительный усилитель на германиевых транзисторах усилитель для наушников на германиевых транзисторах схемы унч на транзисторах с печатной платой применение германиевых транзисторов в современных усилителях схемы усилителей на транзисторах гибридный усилитель на германиевых транзисторах Документы Blogger Hangouts Keep Jamboard Подборки Другие сервисы
Усилитель звуковой частоты (УЗЧ) 1 , усилитель низкой частоты (УНЧ) 2 3 4 5 , усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) прибор ( электронный усилитель ) для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону… Выходной каскад кадровой развёртки и каскад формирования импульсов сведения по-прежнему выполнены на германиевых транзисторах. На вход узла кадровой развёртки добавлен дополнительный каскад — усилитель синхроимпульсов. Диод VD7 взят германиевым, во-первых, для увеличения чувствительности к малым сигналам и, во-вторых, для того, чтобы конденсатор СЗО имел возможность разряжаться за счет обратного тока диода. Так, германиевые Транзистор работают при температурах не свыше 100 С, кремниевые 200 С. К недостаткам Транзистор относятся также существенные изменения их параметров с изменением рабочей температуры и довольно сильная чувствительность к ионизирующим излучениям. Компания Vincent отметила 20-летний юбилей выпуском двухканального усилителя мощности гибридной конструкции SP-20. Тест интегрированного усилителя Primare I32 с платой расширения MM30: сеть на вход, импульс на выход (53) 73.42 дБ naumov. Новости, форумы, доска объявлений, справочная информация. Описание объектов недвижимости, стоимость аренды. Расписание транспорта. Re: нужен транзистор п210а. Цитата: От пользователя: tihon теплый германиевый звук. Germanium-pn-Ubergang m электронно-дырочный переход в германии, германиевый p п-переход. Germaniumdiodenspeicher m запоминающее устройство на германиевых диодах. В германиевых диодах увеличение температуры на десять градусов вызывает увеличение обратного тока в два раза, в кремниевых диодах в два с половиной раза. Верхний предел рабочих температур для германиевых диодов… Разработка приборов силовой электроники, в том числе базовой технологии производства и конструкции тиристоров и мощных транзисторов, силовых ключей на токи до 1500 А и напряжение до 6500 В, а… Без усилителя низкой частоты, или как сейчас принято говорить, без интегрального усилителя, не обходится ни одна медиасистема. Как правило, AV-усилитель объединяет многоканальный усилитель звука и процессор, предназначенный для обработки и декодирования звуковых сигналов.
Аббас = Для себя отобрал:
Есть еще много хороших транзисторов, которые мне советовали, но до которых не дошли руки.
Хочу услышать мнения насчет перспектив транзисторов
George62 = Мой список германиевых транзисторов: П605, ГТ402-403-404. Есть ГТ905/906, ГТ806 и 1Т813. Последние четыре толком не пробовал. Сейчас делаю апгрейд выхода топового ЦАП -а. Выбор пал, несмотря на неудобство монтажа (пришлось делать на заказ радиатор) на П605. Есть буржуазный германий, пока не пробовал. Полевые: BSP129, КПС104, КП901, КП902, КП904. Кремний: тут у меня однозначности нет. По поводу КТ602, я пробовал его в нескольких местах. Нигде он мне не понравился, резковатый такой звук, может чем надо было уравновешивать и разбавлять, но замена оказалась предпочтительней.
Аббас = Я недавно слушал германиевый транзистор МП10а и кремниевый П101 в преобразователе ток напряжение. П101а завода «Светлана», 1960 года выпуска со звездой на макушке — звучит приятно, музыкально, но глуховато, края диапазона провалены. Возраст не победил плохую технологию, говорят в те годы выпуск годных транзисторов составлял 20%. Германиевый МП10а гораздо лучше – играет мягко, деликатно и достаточно ясно. С КТ602 звук Хай-Энднее, в скрипке больше металла и блеска, в голосе давления, пространство глубже, резче очерчены границы. Но, в принципе, оба варианта можно привести к нужному результату, использовав сильные стороны транзисторов. У МП10 есть некоторая «зашумленность» звучания, особенно заметная на оцифровках шеллака. На очереди еще несколько десятков кандидатов.
RSD = кт602 даёт ясность, которая может быть вредна для конкретного изделия по ряду причин. Если она лишняя вдруг, то замутить и закрасить можно всегда, а если нет ясности в отдельной радиодетали, то её уж неоткуда будет взять. Германиевые П605-609 тоже достаточно ясные. Все они при ясности не отдают искусственностью и синтетикой, в этом их главный плюс. А вот всякие там мп10 не уверен, технологии раньше были не очень, поэтому вряд ли. Если уж западные германиевые транзисторы из тех, что мне попадался, сплошь — мутное дерьмо. Но тут остаётся одно — рыть и надеяться на чудо. ГТ308 — подобные ещё вот может… (сам не слушал).
George62 = Мне вот, в первую очередь последнее импонирует, насчет искусственности, и особенно синтетики. Желательности их полного отсутствия. С германиевым транзистором П605 — полностью согласен, П609 только хочу попробовать, хотя уже и заявляют, что это не то. С транзистором КТ602 — не спорю, что и ясность, но есть у него и резковатость. Все же замена его на германий оказалась, для меня благоприятней. Германиевый транзистор МП10 именно с буквой А, я применил в одном из ранних изделий. Оно до сих пор трудится у клиента, и все попытки заменить его на что-то другое, закончились провалом. Да, он слышит, что новые изделия в чем-то превосходят его, но я его понимаю, свое очарование в том ДАК -е есть. Слушает он, в основном оперу. Кстати, и другие германиевые транзисторы серии МП, как бы и не были незатейливы с виду, имеют свои интересные моменты.
Аббас = Отслушал кремниевые П701 и МП111 в преобразователе ток напряжение. Первый дает «кашу» во всем диапазоне. Второй транзистор порадовал, играет на удивление хорошо, только чуть взрывной динамики и объема не хватает. А так все есть — и ясность, и ровность, и красочные тембры. Как вариант для недорогих ДАК -ов, очень даже ничего, ибо чую, скоро все кт602 на золото сдадут и все равно придется искать замену.
YaKoFF = Я предпочитаю Hitachi самые музыкальные, и в питании, и усилителе. Первые особенно:
Винтажные аппараты на германии
Леонид = По сложностям со спиной от габаритных изделий, все чаще встречаю 2х-3х корпусные изделия где 30-45 кг общего веса легко дробятся по 10-15 кг на корпус и плевать на лишние 2-3 пары проводов в системе, зато потом в стойке удобнее жить с такими компонентами. Кроме того, я лично с нетерпением жду когда кто-то первый откроет серию гибридных или полностью германиевых изделий (имею в виду предусилитель или фоно-корректор). Если с усилителями мощности на германии есть определенные проблемы (перегрев и 5-6 Вт мощности там быстро теряют контроль над басовыми динамиками без серьезных вложений в питание с большим запасом), то компактные и музыкальные предварительные усилители или корректоры вроде Uher CV 140… просто с первых аккордов подкупают густым телесным звучанием. На что способны будут такие «коробочки» с навесным монтажом и подбором деталей музыкальных, даже представить не могу.
До сих пор храню остатки коллекции германиевых усилителей / ресиверов, потому что уже когда-то слышал, как вкусно их начинка начинает петь если купировать все лишнее (оставляли буквально по 2-3 транзистора на канал в предусилителе и по паре выходных на радиаторе вешали) приладить блок питания с запасом по мощности хотя бы в 5-10 раз… Особенно Tfk и B&O выделялись неповторимым характером / подачей. А самая динамичная и драйвовая версия усилителя мощности на германии у меня была на основе пожилого Fergusson (этот мог резануть ухо не комфортной нотой или нарастанием звука в Форте).
С нетерпением буду ждать премьеры идеи готовых SE на 45-ках, еще бы добавить в линейку варианты по мощнее на F2a или те же 5 Вт на германии… И конец на пару лет рынку HI-END монстров.
Пока из того что удалось послушать готового на германиевых транзисторах, самыми музыкальными были именно небольшой мощности компоненты (около 5-6 Вт). По наблюдениям, варианты на комплементарных парах в выходе — звучали немного живее / разнообразнее. Возможно, как раз — нужные мне 2-3 Вт мощности были самой серединой запаса тех усилителей, комфортного как крейсерская скорость автомобиля. Фергюссон имел уже 8-10 Вт мощности и с ним сложнее было поймать оптимальную громкость между комфортным полноценным звуком и криком (играть тихо он умел плохо). Был опыт прослушивания и более мощных усилителей по 12- 15 — 20 Вт от Грюндик или других производителей на огромных с медный пятак, металлических транзисторах «моторолла «, «альтек» и т. д. К сожалению шарм и обаяние германия в самых мощных изделиях почти не прослушивался — это были всего лишь относительно маломощные усилители — в них сплошные минусы ограничений, связанных с германием.
По-моему, у меня на полках еще остались (как раз на комплементарных парах) компактные ресиверы Beomaster 900 от B&O и совсем не раскрученный «Нордменде» с транзисторами под лого «Telefunken».
(… Аббас, если вам интересно будет их препарировать / изучить и возможно собрать на этой основе что-то особенное, я готов доверить их судьбу мастеру (без привязки к срокам и вообще, каких либо, обязательств на случай неудачи)! Вам нужно будет только объяснить мне как оптимально их переслать — если мое предложение покажется интересным…)
Из обрывков информации по германиевым усилителям / ресиверам я понял, что изделия на комплементарных парах считались классом выше — они гораздо реже встречаются (видимо при производстве с ними больше было вложений и возни) ну и в случае необходимости ремонта на выход там уже не воткнешь что попало.
Любопытно, что — имея одновременно более десятка разных усилителей на германиевых транзисторах, я внятно слышал очень большую разницу в их звучании и характере. Если мощные транзисторные усилители звучать по-разному в нюансах и деталях, ты вслушиваешься в их подачу и замечаешь различия. Германиевые же, даже серийные изделия разительно отличались между собой — вернее сказать лучшие из них, выделяются очень эмоциональной подачей. Они буквально берут за горло и как благовония или какие-нибудь ароматические палочки, и тут же погружают тебя в другое по энергетике пространство (особенно на интересных по исполнению записях это слышно и на любой музыке из другой эпохи — полное погружение). Как знать, возможно в сочетании с хорошим предварительным усилителем на лампах — такой симбиоз даст результат не хуже, а в чем-то и лучше даже по сравнению с дорогими и легендарными лампами.
В свое время мне именно на германиевом усилителе было удобнее всего отслушивать сочетания проводников для разных кабелей — возможно это не случайность. Так же я заметил, что кроме повышенной чувствительности к свойствам проводки, эти изделия чрезвычайно зависимы от качества всего блока питания. Например, в B&O самых ранних версий (у меня такой) использовали в питании большой селеновый мост от Siemens. Я дважды в жизни натыкался на «улучшателей технарей», которые начинали бездумно менять конденсаторы в схеме и звучание становилось только — хуже. Когда меняли это диодный мост на «качественный современный «, звук деградировал еще сильнее. У меня один такой запасной где-то был припасен для проекта усилителя на когда-нибудь.
(… В общем, думаю вы Аббас, как никто другой осилите эту тему и сможете раскрыть немалый потенциал этих вымирающих усилителей (прекрасных как драконы или единороги). Что-то мне подсказывает что не случайно в начале 60-х именно германий по сути вытеснил лампу из массовых изделий и убедительно показал, что в транзисторе тоже есть звук. Тот период в 5-7 лет пока производители выпускали усилители на германиевых транзисторах, стал переходным периодом или «сладкой оболочкой » горькой внутри пилюли. Горькую пилюлю предстояло распробовать в следующие десятилетия с началом безумной гонки за количество транзисторов в изделии под гордой вывеской «Solid State». Заразительная погоня за мощностью в связке с все более тупыми по чувствительности и материалам динамиками, превратила попытку создать систему с характером дикого мустанга — в тупиковый » тяни-толкай»…)
Александр Михайлов = В наших ЦАП -ах с успехом в стабилизаторах цифровой части трудятся кт603, кт608, где не большой ток потребления, а также кт972, кт973 (комплементарная пара). В преобразователе I/U хорошо показали себя кт604. Они похожи на кт602, но при этом ещё имеют полностью позолоченное основание и позолоченные выводы.
Аббас = Я пробовал ГТ402 и ГТ404 на звук, мне больше понравились их аналоги от Siemens в корпусах «кубиках» АС174. В этих транзисторах, и даже в Siemens, есть какая-то специфическая «рыхлость», как будто звук обложили ватой. Пока не знаю, как ее преодолеть, в общем отложил в сторону. Может режимы были неудачные, но в преобразователе ток напряжение пока лучше кремний играет, хорошо показали себя МП111. За КТ608 и КТ604 спасибо, поищу попробую. Усилитель Жана я видел, но межкаскадный трансформатор, по-моему, все таки лучше на лампу ставить.
Las-piter = Мне очень понравилось звучание усилителя на германиевых ГТ402, Гт404. Из них можно выжать 3 — 4 Вт, установив на радиатор. Сначала я сделал усилитель на 4-х транзисторах (2 предварительных каскада и комплементарный выходной) с небольшой обратной связью. Но потом выкинул первый каскад, убрал обратную связь и усилитель запел очень прилично. Особенно, когда я все резисторы сделал графитовыми на деревянных болванках, а с электролитов снял удушающую звук внешнюю полиэтиленовую пленку и поставил германиевый однополупериодный выпрямитель в минус питания. Трансформатор с картонной катушкой, пропитанной прополисом конечно, тоже желателен для улучшения свободы звучания. ГТ-806, ГТ-703, ГТ-704 на мой взгляд играют относительно грубо. Я уже не говорю об ужасных П201 — П216 и П4. П605 — П608 заметно музыкальней, но гт402 — 404, на мой взгляд, лучшие отечественные германиевые транзисторы для звука. Хотя мощности чуть-чуть не хватает. Из зарубежных пробовал несколько старых германиевых транзисторов фирмы Sanyo, но ни один из них не обыграл гт402 — 404.
А. Бирюков
В связи с повышающимися требованиями, предъявляемыми к высококачественным усилителям звуковой частоты, возрос интерес радиолюбителей к борьбе с динамическими искажениями. Среди опытных радиолюбителей-конструкторов аппаратуры высшего класса сложилось мнение, что для обеспечения полного отсутствия динамических искажений необходимо полосу пропускания усилителя увеличивать по крайней мере до 100— 150 кГц при максимальной выходной мощности, минимуме гармонических искажений и сравнительно небольшой глубине отрицательной обратной связи (до 30 дБ).
В журнале «Радио» (1977, № 5, с. 47) была приведена схема возможного варианта такого усилителя, заимствованная из зарубежного журнала. Автором был разработан аналогичный усилитель на отечественных транзисторах. Его выходная мощность при напряжении источника питания 48 В составляет 20 Вт на нагрузке сопротивлением 8 Ом, относительный уровень помех — 78 дБ; чувствительность — 2В при максимальной выходной мощности и входном сопротивлении 5 кОм; полоса пропускания усилителя без отрицательной обратной связи— от 20 до 15000 Гц. Полоса пропускания усилителя, охваченного отрицательной обратной связью глубиной 30 дБ, от 20 до 150 000 Гц без видимых на экране осциллографа искажений и максимальной выходной мощности.
Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 1. На его вход подают сигнал звуковой частоты напряжением не менее 2 В от предварительного усилителя. Первый каскад усилителя, в котором работают транзисторы T1 и Т2, дифференциальный. В эмиттерную цепь обоих транзисторов включены резисторы R7, R10
и генератор тока, собранный на транзисторе R3. Резисторы R7 и R10 образуют местную ООС, повышающую линейность каскада и улучшающую его симметричность. Генератор тока обеспечивает постоянство токов коллектора транзисторов первого каскада, что повышает стабильность работы всех каскадов усилителя. В этом каскаде, кроме того, осуществляется коррекция по опережению (конденсатор СЗ). Во втором каскаде усилителя работают транзисторы Т4 и Т5. Для симметричной раскачки транзисторов выходного каскада в этом каскаде применено «токовое зеркало», собранное на транзисторах Т6 и 77. Резисторы R13 и R14 образуют местную ООС. Коррекция по опережению осуществляется конденсатором С5. Транзисторы Т9 и Т10 выходного каскада включены по схеме с общим коллектором. Транзистор Т8, служащий для обеспечения температурной стабилизации выходного каскада, установлен на тепло-отводящем радиаторе транзистора Т9.
Весь усилитель мощности охвачен общей ООС по постоянному и переменному току. Сигнал ООС по постоянному току с выхода усилителя подается через резистор R12 на базу транзистора Т2 первого дифференциального каскада. Это напряжение сравнивается с напряжением на базе транзистора T1, создаваемым делителем R2—R4. Разностное напряжение усиливается и подается на базы выходных транзисторов, обеспечивая тем самым постоянство напряжения на выходе усилителя, равное половине напряжения источника питания. Сигнал ООС по переменному току, снимаемый с выхода усилителя, подается на базу транзистора Т2 через делитель R11R12. Отношение сопротивлений резисторов этого делителя определяет коэффициент усиления усилителя, охваченного ООС. Коэффициент усиления усилителя без ООС около 300. Для обеспечения чувствительности, равной 2 В, глубина ООС должна быть около 30 дБ.
Для предохранения усилителя от перегрузок предусмотрена система защиты, собранная на транзисторах Т11 и Т12. Работает она следующим образом. Пока ток коллектора транзистора Т11 не превышает ток срабатывания защиты, этот транзистор открыт и насыщен. Падение напряжения на нем не более 100 мВ. С увеличением тока коллектора транзистор выходит из насыщения, напряжение на участке эмиттер—коллектор увеличивается. Увеличивается, следовательно, и напряжение на базе транзистора 712. При этом транзистор T12 открывается сам и закрывает транзистор T11. Ток срабатывания защиты определяется произведением тока базы транзистора Т11 на его статический коэффициент передачи тока h31э. При номиналах резисторов, указанных на схеме, и коэффициенте передачи тока транзистора Т11 около 50, ток срабатывания защиты составит 6 А, что соответствует 25% -ной перегрузке стереофонического усилителя.
Блок питания усилителя образуют трансформатор Tp1 и два двухполупериодных выпрямителя, диоды которых включены по мостовой схеме. Напряжение на выходе основного выпрямителя (Д7 — Д10) 48 В, на выходе вспомогательного выпрямителя — около 6 В.
Ток покоя коллекторных цепей транзисторов Т4, Т5, Т6, Т7 должен быть несколько больше половины тока Iб 9,10. В описанном усилителе он выбран равным 30 мА. Падение напряжения на резисторах R14, R13, R17 и R18 должно быть около 1 В. При меньшем напряжении стабильность усилителя по постоянному току может быть недостаточной, повысится вероятность самовозбуждения, а при большем снижается коэффициент использования напряжения питания из-за увеличения падения напряжения на выходных транзисторах. Отсюда находим сопротивление резисторов:
Для повышения линейности дифференциального каскада коллекторный ток транзисторов T1 и Т2 должен в несколько раз превышать ток базы транзисторов Т4 и Т5. В связи с этим ток коллектора транзисторов T1 и Т2 описываемого усилителя выбран равным 6,5 мА. Ток коллектора транзистора ТЗ равен 13 мА и определяется напряжением на базе транзистора ТЗ и сопротивлением резистора R8: Um = 9,5 В; R8 = 0,75 кОм. Падение
напряжения на коллекторных резисторах R6 и R9 транзисторов Т1 и Т2 должно быть равно сумме падения напряжения на резисторах R13 (R14) и напряжения эмиттер—база транзисторов Т4 (Т5): 1 + 0,7 = 1,7 В. Сила тока,
текущего через резисторы R6 и R9, = 5,9 мА. Следовательно, R6 = R9 = ~ 300 Ом.
Номиналы остальных резисторов для любой другой выходной мощности усилителя могут быть такими, как указаны в схеме. Превышать выходную мощность усилителя более 25 Вт не следует, так как все каскады усилителя, кроме выходных, работают в классе А, и мощность, рассеиваемая на транзисторах Т4 — T7, может превысить максимально допустимую.
Большая часть деталей стереофонического усилителя смонтирована на печатной плате размерами 170Х
Х90 мм (рис. 2), выполненной из фольгированного стеклотекстолита или гетинакса толщиной 1,5 мм. Выходные транзисторы Т9 и T10 установлены на металлических пластинах площадью по 300 см2, выполняющих роль радиаторов. Транзисторы предварительного усилителя работают при значительных мощностях рассеяния, поэтому они тоже снабжены радиаторами. Мощность, рассеиваемая на транзисторах T1, Т2, ТЗ, около 200 мВт. Радиаторы этих транзисторов изготовлены следующим образом. От латунной трубки с внутренним диаметром 8 мм (для транзисторов ГТ321) и 8,5 мм (для транзисторов МП42) отрезают кольца высотой 6 мм. Наружную поверхность кольца лудят, а затем из медной луженой проволоки толщиной 0,6 мм делают спираль с внутренним диаметром 6 мм. Этой спирали придают кольцеобразную форму — тор, внутренний диаметр которого должен быть несколько меньше наружного диаметра кольца. Тор надевают на кольцо и пропаивают по контуру. Готовый радиатор крепят на корпусе транзистора клеем.
Транзисторы Т4, Т5, Т6 и Т7 устанавливают на общем радиаторе — пластине из листового алюминиевого сплава Д16АМ толщиной 1,5 мм. Площадь радиатора для стереофонического усилителя должна быть около 400 см2. Транзисторы Т6 и T7 изолируют от радиатора слюдой или в крайнем случае тремя слоями липкой ленты, предназначенной для склеивания магнитной ленты. Радиатор с транзисторами устанавливают непосредственно на печатной плате. На резисторе R15 рассеивается мощность около 600 мВт, поэтому он установлен на плате вертикально.
В усилителе можно использовать транзисторы с коэффициентом передачи тока не менее 30, причем у транзисторов Т9 и T10 он не должен отличаться более чем на 15%, а у транзисторов T1, Т2 и Т4, Т5 не более чем на 25%.
Транзисторы ГТ906 можно заменить транзисторами ГТ905 или П605, а КТ904 — транзисторами КТ907, КТ801, КТ606, КТ602. Если использовать транзисторы КТ602, максимальная мощность усилителя не должна превышать 15 Вт.
Транзисторы T11 и T12 монтируют на плате блока питания без радиаторов. Резисторы, используемые в усилителе, МЛТ-0,5 (R21, R22), МЛТ-1,0 (R15), МЛТ-2 (R23). Резисторы R19 и R20 изготовлены из нихромового провода диаметром 0,2 мм. Длина незалу-женной части провода 13 мм. При использовании медного провода его следует наматывать бифилярно, чтобы не сказывалась его индуктивность.
Мощность трансформатора Tp1 блока питания не менее 70 Вт (для стереофонического усилителя). Данные самодельного трансформатора: магнитопровод Ш32Х32, обмотка /— 1060 витков провода ПЭВ-2 0,34, обмотка //—195 витков провода ПЭВ-2 1,0, обмотка /// — 40 витков провода ПЭВ-2 0,5.
Налаживание. Перед подключением усилителя к сети движок подстроечного резистора R16 устанавливают в верхнее (по схеме) положение. В разрыв коллекторной цепи резистора транзистора Т9 включают амперметр на ток 0,5 А. Подбирая резистор R5, устанавливают на выходе усилителя напряжение, равное половине напряжения источника питания. Затем резистором R16 устанавливают ток покоя выходных транзисторов в пределах 100—150 мА. Далее проверяют падение напряжения на резисторах R13 и R14. Оно должно быть 1 В ± 10%. При большем отличии подбирают резистор R8.
Следует отметить, что конденсаторы СЗ и С5 необходимы только в случае самовозбуждения усилителя на высоких частотах. Их емкость может быть от десятков до тысяч пикофарад. При использовании транзисторов, указанных в схеме, генерация, как правило, не возникает. Если транзисторы Т4 и Т5 серии КТ801, а Т6 и T7 серии П605, то может возникнуть весьма устойчивая генерация, которую не удается сорвать подбором конденсаторов СЗ и С5. В таком случае сопротивление резисторов R7 и R10 следует увеличить до 50—70 Ом и повторить подбор конденсаторов. Для сохранения прежней глубины отрицательной обратной связи чувствительность усилителя надо уменьшить вдвое, увеличив сопротивление резистора R11.
Примечание. Редактируемые файлы печатной платы доступны для этого проекта здесь.
LM3886 — один из самых уважаемых усилителей для аудиочипов в сообществе DIY. Причина его популярности заключается в очень низком уровне искажений, минимальном количестве внешних компонентов и невысокой стоимости. При правильной компоновке и выборе компонентов вы можете создать превосходно звучащий аудиоусилитель Hi-Fi, который будет конкурировать с высококачественными усилителями, продаваемыми в розницу за несколько тысяч долларов и более.
В этом уроке я шаг за шагом пройдусь через процесс проектирования усилителя, создав 40-ваттный стереоусилитель с использованием LM3886. Я объясню, что делает каждая часть схемы, и покажу вам, как рассчитать правильные значения компонентов, на примерах из усилителя, который я строю. Я также покажу вам, как разместить печатную плату и подключить усилитель в корпусе для минимизации шума и шума.
Мой усилитель построен на той же схеме, что и в таблице данных, со всеми дополнительными компонентами стабилизации.
БОНУС: Загрузите мой список деталей, чтобы увидеть компоненты, которые я использовал для получения отличного качества звука от этого усилителя. Я также добавил схему и файлы Gerber для используемого мной источника питания.Я настоятельно рекомендую прочитать техническое описание перед сборкой усилителя. У него есть все технические характеристики, абсолютные максимальные характеристики, схемы и советы по дизайну:
LM3886 Лист данных
Примечание по применению AN-1192 содержит дополнительную информацию, которая заполняет пробелы, не указанные в таблице данных.Он также имеет схемы для мостовых и параллельных цепей усилителя:
Инструкция по применению Overture AN-1192
Также хорошо иметь Руководство по дизайну Overture. Это таблица Excel, в которой вычисляется выходная мощность, размер радиатора, коэффициент усиления и другие полезные параметры:
Руководство по дизайну увертюры
Так как это довольно длинная статья, вот ссылки на разные разделы:
Вы также можете посмотреть это видео, чтобы увидеть краткий обзор процесса проектирования.В конце я подключаю усилитель, чтобы вы могли услышать, как он звучит:
Что нужно решить перед началом работы
Перед тем, как приступить к проектированию усилителя, вы должны иметь представление о том, какую выходную мощность вы хотите получить от него. Выходная мощность — это то, что вы обычно называете номинальной мощностью усилителя. Максимальная выходная мощность LM3886 составляет 68 Вт, но фактическая мощность, которую вы получите, будет зависеть от напряжения источника питания и сопротивления динамика.
Вам также необходимо знать импеданс ваших динамиков. Вы должны найти импеданс вашего динамика на задней панели динамика или в руководстве пользователя.
Наконец, вам нужно знать входное напряжение . Это выходное напряжение аудиоисточника, который вы будете усиливать. Это может быть в руководстве пользователя устройства, но если нет, вы можете получить приблизительную оценку, воспроизведя чистую синусоидальную волну 60 Гц (есть приложения, которые будут делать это) на полной громкости и измерить напряжение переменного тока между землей и левой или правый канал с мультиметром.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ДАННЫЙ ПРОЕКТ ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ РАБОТЫ С НАПРЯЖЕНИЕМ СЕТИ, КОТОРЫЕ МОГУТ СЕРЬЕЗНО ПОЛУЧИТЬ ИЛИ УБИТЬ ВАС. ОБЯЗАТЕЛЬНО ПРИНИМАЙТЕ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ И НИКОГДА НЕ РАБОТАЙТЕ В РЕЖИМЕ ПИТАНИЯ !!
Определите необходимое напряжение и мощность источника питанияДавайте начнем с определения того, какое напряжение и мощность потребуются вашему усилителю от источника питания. Эти расчеты подскажут вам правильное напряжение и номинальные значения в ВА трансформатора, который вы будете использовать для питания усилителя.Этот шаг важен, потому что, если напряжение трансформатора слишком низкое, выходная мощность усилителя будет меньше ожидаемой. Если номинальная мощность трансформатора слишком мала, усилитель может обрезать или искажать звук при более высокой громкости.
Требуемое напряжение источника питанияПрежде чем вы сможете найти необходимое напряжение источника питания, вам необходимо рассчитать пиковое выходное напряжение усилителя .
Найдите максимальное выходное напряжениеПиковое выходное напряжение (В opeak ) — это максимальное напряжение, измеренное на клеммах динамика усилителя.Пиковое выходное напряжение вашего усилителя будет зависеть от желаемой выходной мощности (P o ) и импеданса динамика по следующей формуле:
Усилитель, который я создаю, будет 40 Вт с динамиками 6 Ом, поэтому мое пиковое выходное напряжение составляет:
Найдите максимальное напряжение питания, необходимое для усилителяТеперь, когда вы определили пиковое выходное напряжение вашего усилителя, вы можете рассчитать максимальное напряжение питания (В максимальное напряжение питания ) .Это напряжение, необходимое усилителю от источника питания для получения желаемой выходной мощности.
Чтобы найти максимальное напряжение питания, возьмите пиковое выходное напряжение и добавьте падение напряжения (В или ) LM3886 (4 В). Затем учитывайте регулировку трансформатора и изменение напряжения в сети.
Регулирование — это увеличение выходного напряжения трансформатора, когда нагрузка не потребляет ток (т.е. усилитель перестает воспроизводить музыку). Нормативные значения обычно можно найти в паспорте трансформатора, но если вы не знаете нормативов своего трансформатора, безопасное значение для использования составляет 15%.Регулировка трансформатора, который я буду использовать, составляет 6%.
Напряжение сети может варьироваться до 10% в зависимости от вашего местоположения. Обычно он достигает пика поздно ночью, когда люди спят, и падает днем, когда больше людей бодрствуют и потребляют ток из электросети.
Используйте эту формулу для расчета максимального напряжения питания, необходимого для вашего усилителя:
Для моего усилителя мощностью 40 Вт максимальное необходимое напряжение питания составляет:
Таким образом, мой блок питания должен обеспечивать пиковое напряжение ± 30.2 В для моего усилителя для вывода 40 Вт на динамики 6 Ом. Символ ± указывает, что напряжение составляет +30,2 В на положительной шине и -30,2 В на отрицательной шине.
Следующим шагом является определение номинального напряжения трансформатора, которое может обеспечить это максимальное напряжение питания.
Найдите максимальное выходное напряжение питания трансформатораИмейте в виду, что номинальное напряжение трансформатора говорит вам только о выходном напряжении переменного тока . Напряжение постоянного тока будет выше после того, как диоды выпрямительного моста на вашем источнике питания преобразуют переменное напряжение в постоянное.
Чтобы найти максимальное выходное напряжение постоянного тока на выходе трансформатора и источника питания, возьмите номинальное напряжение переменного тока трансформатора и умножьте на 1,41 увеличение напряжения на выпрямительных диодах, 10% отклонение напряжения сети и регулировку трансформатора:
Я попробовал вышеуказанный расчет с трансформатором, рассчитанным на 18 В переменного тока, чтобы проверить, может ли он обеспечить максимальное напряжение питания 30,2 В, необходимое для моего усилителя. С трансформатором 18 В я бы получил максимальное напряжение питания:
29.6 В довольно близко к максимальному напряжению питания 30,2 В, необходимому для моего усилителя, но давайте точно посчитаем, какую выходную мощность я получу с этим трансформатором.
Найдите выходную мощность по номинальному напряжению трансформатораЧтобы рассчитать выходную мощность, которую вы получите от номинального напряжения конкретного трансформатора, используйте следующую формулу:
Используя максимальное напряжение питания, которое я рассчитал для трансформатора 18 В (29,6 В), я получу выходную мощность:
38.Выходная мощность 2 Вт довольно близка к моей цели 40 Вт, поэтому трансформатор на 18 В будет работать нормально.
Требуемая мощность трансформатораТеперь давайте определим минимальную номинальную мощность в ВА трансформатора, который будет питать ваш усилитель.
Сначала вам нужно рассчитать общую мощность (P , питание ) , необходимую для усилителя. Общая мощность зависит от максимального выходного напряжения источника питания, пикового выходного напряжения усилителя и импеданса динамика.Используемая формула:
Я уже рассчитал максимальное напряжение питания трансформатора 18 В (29,6 В) и пиковое выходное напряжение моего усилителя (21,9 В). Общий ток покоя источника питания (QPSC) указан в таблице данных LM3886 как 85 мА.
Итак, мой трансформатор 18 В должен обеспечивать усилитель как минимум:
Теперь по общей мощности можно определить минимальную номинальную мощность трансформатора в ВА.
Преобразование полной мощности в номинальную мощность трансформатора, ВАЧтобы преобразовать полную мощность в номинальную мощность трансформатора, необходимо умножить ее на коэффициент 1.5:
Это ВА, необходимая для каждого канала, поэтому для стереоусилителя, питаемого от одного трансформатора, просто удвойте:
Найти трансформатор с ВА 222 будет сложно, но вы можете округлить до ближайшего значения и использовать трансформатор на 250 ВА или больше.
Определите подходящий размер радиатораLM3886 нужен радиатор, достаточно большой, чтобы рассеивать выделяемое тепло, иначе он быстро выйдет из строя.Минимальный размер радиатора можно найти, рассчитав его максимальное тепловое сопротивление (в ° C / Вт) .
Однако сначала вам нужно знать максимальную рассеиваемую мощность вашего LM3886 (P dmax ) и тепловое сопротивление на пути теплоотвода от кристалла кристалла в окружающий воздух.
Найдите максимальное рассеивание мощностиМаксимальная рассеиваемая мощность — это предел, при котором активируется внутренняя схема SPiKe LM3886.При включении схемы SPiKe качество звука сильно ухудшается, поэтому для предотвращения этого нам нужен радиатор с достаточно низким тепловым сопротивлением, чтобы рассеять максимальную мощность, рассеиваемую LM3886. P dmax зависит от максимального напряжения питания вашего блока питания и импеданса динамика:
Максимальное выходное напряжение питания от моего блока питания составляет ± 29,6 В, и я буду использовать динамики с сопротивлением 6 Ом, поэтому мой P dmax составляет:
Итак, мой радиатор должен рассеивать 29.6 Вт мощности для предотвращения срабатывания схемы защиты SPiKe.
Найдите максимальное тепловое сопротивление радиатораЕсть три сопротивления тепловому потоку от LM3886:
θ jc : тепловое сопротивление от стыка кристалла (кристалла) с корпусом.
θ cs : термическое сопротивление зазора между корпусом микросхемы и радиатором.
θ sa : Тепловое сопротивление радиатора окружающему воздуху.
Больше мощности будет рассеиваться при понижении любого из тепловых сопротивлений на пути к окружающему воздуху. θ jc — это свойство пластикового корпуса, в котором заключена матрица, поэтому мы ничего не можем сделать, чтобы уменьшить его.
θ cs можно уменьшить, применив термопасту между микросхемой и радиатором. Термопаста имеет тепловое сопротивление около 0,2 ° C / Вт, но точное значение используемого типа можно узнать у производителя.
Самый эффективный способ снизить общее тепловое сопротивление — снизить θ до с помощью более эффективного радиатора.Радиаторы с меньшим θ и лучше рассеивают тепло.
Радиатор будет рассеивать пиковую мощность, производимую усилителем (P dmax ), если его тепловое сопротивление (θ sa ) меньше или равно значению, рассчитанному по следующей формуле:
LM3886 производится в двух разных корпусах: LM3886T и LM3886TF. LM3886T имеет металлический фланец на задней части корпуса, а LM3886TF полностью пластиковый. Пластиковый корпус LM3886TF дает более высокий θ cs :
T jmax — максимальная температура перехода или температура на кристалле микросхемы, выше которой включается схема теплового отключения.В техническом описании указано значение T jmax , равное 150 ° C.
T amb — температура окружающей среды в ° C, при которой будет работать усилитель. Типичное значение T amb — комнатная температура (25 ° C).
Таким образом, максимальное тепловое сопротивление (θ sa ) радиатора для моего усилителя с P dmax 29,6 Вт составляет:
Итак, мне понадобится радиатор с номиналом меньше или равным 2,1 ° C / Вт, чтобы он мог рассеивать максимальную мощность, производимую LM3886.
Вот один канал моего усилителя, подключенный к радиатору подходящего размера:
Расчет значений компонентовТеперь, когда вы рассчитали требования к источнику питания и радиатору, следующим шагом будет определение значений для компонентов в цепи усилителя. Я буду использовать схему, представленную ниже. Он в основном такой же, как и в таблице данных, но с дополнительными включенными компонентами стабильности:
Примечание. Компоненты помечены так, как они указаны в таблице.
Вот схема расположения выводов LM3886 для справки:
Найдите минимальное необходимое усилениеКоэффициент усиления может быть установлен на любое значение выше минимального для LM3886 10 В — / В — , но для получения желаемой выходной мощности оно должно быть выше определенного минимального значения. Минимальная настройка усиления вашего усилителя будет зависеть от входного напряжения, импеданса динамика и выходной мощности по формуле:
Я планирую использовать iPhone в качестве источника звука для моего усилителя с выходным напряжением 1 В.Выходная мощность, которую я получу с трансформатором и блоком питания, составляет 38,2 Вт, а импеданс моих динамиков — 6 Ом. Итак, мой минимальный выигрыш:
.Поэтому мне нужно установить усиление не менее 15,1 В, — / В, и , если мне нужна выходная мощность 38,2 Вт на динамики 6 Ом при входном напряжении 1 В.
Настройка усиленияКоэффициент усиления LM3886 можно установить, изменив номиналы резисторов R i и R f1 . Эти резисторы образуют делитель напряжения, который определяет напряжение на инвертирующем входе (вывод 9) LM3886:
.Установка слишком высокого усиления может вызвать искажения.Установка слишком низкого уровня может сделать ваш усилитель слишком тихим. Хорошая настройка усиления, не слишком высокая, чтобы вызывать искажения, но не слишком низкая, чтобы дать вам хороший диапазон громкости, составляет от 27 до 30 дБ.
Прирост рассчитывается по следующей формуле:
Это дает вам коэффициент усиления по напряжению (В o / В и ) или коэффициент усиления. Чтобы преобразовать усиление по напряжению в усиление в децибелах (дБ), используйте эту формулу:
Резисторы более высокого номинала создают больше шума Джонсона-Найквиста, поэтому лучше всего выбрать соотношение R f1 / R i , которое обеспечит желаемое усиление при низких значениях резисторов.
Я выбрал для своего усилителя коэффициент усиления около 27 дБ (22,4 В, — / В, и ). Чтобы сохранить низкое сопротивление, я начал с установки R и на 1 кОм. Затем я изменил формулу усиления, чтобы найти R f1 с усилением 22,4 В o / V i :
Я собираюсь использовать в своем усилителе металлопленочные резисторы серии PTF Vishay-Dale, но наиболее близкое значение, которое я смог найти, было 20 кОм. Но использование резистора 20 кОм для R f1 даст выигрыш:
Что достаточно близко к 27 дБ и выше 15.1 В или / В и минимальное усиление, необходимое для моей желаемой выходной мощности, входного напряжения и импеданса динамика.
Если вы создаете стереоусилитель, вам нужно, чтобы R i и R f1 имели жесткие допуски по сопротивлению. Если эти резисторы сильно различаются между двумя каналами, коэффициенты усиления будут разными, и один канал будет громче, чем другой. Идеально подходят металлопленочные резисторы с допуском 0,1% или меньше.
Балансировка входного тока смещенияПосле установки усиления следующим шагом является балансировка входных токов смещения путем выбора значений для R в и R b :
Если токи на неинвертирующем входе (вывод 9) и инвертирующем входе (вывод 10) различны, между ними будет возникать напряжение.Эта разница в напряжении будет усиливаться как шум.
Инвертирующий вход видит сопротивление R f1 , а неинвертирующий вход видит сопротивление R в и R b последовательно. Вы уже нашли значение для R f1 , когда устанавливали коэффициент усиления усилителя. Значения рэнд в и рэндов выбраны таким образом, чтобы вместе они равнялись значению рэндов f1 . Это сделает ток на неинвертирующем входе равным току на инвертирующем входе.Чтобы найти значения рэнд в и рэндов b для конкретного рэндов f1 , используйте эту формулу:
Я использовал значение, указанное в таблице данных для R b (1 кОм). Итак, с R f1 при 20 кОм значение R в , которое уравновешивает входной ток смещения для моего усилителя, составляет:
Вы, вероятно, сможете найти резистор 19 кОм, доступный с типом резисторов, которые вы используете, но 20 кОм — это самое близкое значение, которое я смог найти для резисторов Vishay-Dale PTF, поэтому мне придется с этим согласиться.
Установите обрезку низких частот на входе усилителяC в последовательно с неинвертирующим входом. Его основная функция — блокировать любой постоянный ток, присутствующий в аудиоисточнике, позволяя при этом проходить переменному току (аудиосигналу). Необходимо заблокировать постоянный ток в источнике звука, иначе он будет усиливаться вместе со звуковым сигналом и создавать высокое смещение постоянного тока в динамиках. Это искажает звук, чего мы не хотим по очевидным причинам.
В дополнение к функции блокировки постоянного тока, C в и входной резистор (R в ) образуют RC-фильтр верхних частот, который устанавливает нижний предел полосы пропускания усилителя на неинвертирующем входе:
Частота среза этого фильтра (также известная как -3 дБ точка или частота среза ) — это частота, с которой фильтр начинает работать.В фильтре высоких частот частоты ниже частоты среза будут ослаблены (приглушены). В фильтре нижних частот все частоты выше частоты среза будут приглушены. Мы будем использовать комбинации фильтров низких и высоких частот, чтобы установить полосу пропускания усилителя и улучшить стабильность.
Частота среза (F c ) этого фильтра может быть найдена с помощью уравнения:
Уравнение можно изменить, чтобы найти значение C в для конкретного F c :
Вы нашли значение для R в при балансировке входных токов смещения, поэтому теперь все, что вам нужно, это выбрать частоту среза.Нижний предел человеческого слуха составляет 20 Гц, поэтому F c должен быть намного ниже этого значения, чтобы предотвратить ослабление низких частот. Идеально ниже 2–4 Гц.
Я предпочитаю слушать музыку с большим количеством басов, поэтому я выбрал для своего усилителя довольно низкий F c . Я начал с 1,5 Гц, но вы можете использовать более высокие или более низкие значения, если хотите. Просто убедитесь, что частота ниже 20 Гц, иначе низкие частоты будут слабыми.
С F c 1,5 Гц значение моего C в должно быть:
А 5.Конденсатор на 3 мкФ будет трудно найти, но довольно часто встречается близкое значение 4,7 мкФ. F c с конденсатором 4,7 мкФ будет:
F c 1,69 Гц довольно близко к моим желаемым 1,5 Гц, поэтому конденсатор 4,7 мкФ должен быть хорошим.
Поскольку C в находится непосредственно на пути входного аудиосигнала, тип используемого конденсатора будет влиять на качество звука. Следует избегать электролитических, керамических и танталовых конденсаторов.Лучше всего здесь будет звучать металлическая полипропиленовая пленка хорошего качества, а еще лучше — металлическая полипропиленовая пленка в масляном конденсаторе.
Установка низкочастотного отсечки в контуре обратной связиВторой фильтр верхних частот присутствует в контуре обратной связи с R i и C i :
Частота среза этого фильтра должна быть в 3-5 раз на ниже , чем у F c C в \ R в фильтре высоких частот на входе.Если F c этого фильтра на выше , чем входной фильтр, усилитель будет передавать низкие частоты в контур обратной связи, с которыми он не может справиться. Это создаст напряжение на C и и вызовет появление постоянного напряжения на инвертирующем входе, которое будет усиливаться и вызывать искажения. Следовательно, входной фильтр (C в и R в ) должен определять более низкую частоту полосы пропускания усилителя, а не фильтр контура обратной связи (C i и R i ).
Входной фильтр определяет нижнюю часть полосы пропускания, но C и все еще влияет на низкие частоты. При меньших значениях C i басы будут мягче и менее энергичными, но при больших значениях C i басы будут более плотными и более сильными.
Приведенная ниже формула даст вам отправную точку для значения C i :
.Я уже нашел значения для R в , C в , R b и R i , поэтому значение моего C i должно быть больше, чем:
Округление до следующего общего значения емкости дает 220 мкФ.Давайте посмотрим, какая будет частота среза при этом. Мы можем использовать уравнение F c с R i и C i :
Теперь я проверю, не является ли 0,72 Гц в 3-5 раз ниже, чем 1,69 Гц F c моего входного фильтра:
Это в 2,3 раза меньше. Давайте попробуем несколько больших значений для C и , чтобы увидеть, что мы можем сделать лучше, чем это. Повторение расчета F c для конденсатора 330 мкФ дает 0,48 Гц.
3.В 5 раз меньше — это нормально, но я мог бы сделать даже лучше с конденсатором 470 мкФ. Повторение вычислений снова с конденсатором 470 мкФ дает F c 0,34 Гц.
Конденсатор емкостью 470 мкФ установит F c моего фильтра контура обратной связи в 4,9 раза ниже, чем F c моего входного фильтра. Это здорово, поэтому я буду использовать конденсатор емкостью 470 мкФ для C и .
C i также находится в тракте аудиосигнала, поэтому следует использовать конденсатор хорошего качества.Емкость, вероятно, будет слишком высокой для использования полипропилена, поэтому вам, вероятно, придется использовать электролит. Тем не менее, существуют электролитические компоненты хорошего качества, такие как серия Elna Silmic II или Nichicon KZ, которые не должны отрицательно влиять на качество звука.
Установите обрезку высоких частот на входе усилителяR b и C c образуют RC-фильтр нижних частот, который устанавливает верхний предел полосы пропускания усилителя на неинвертирующем входе:
В таблице данных C c показаны подключенными между неинвертирующим входом и инвертирующим входом.В этой конфигурации C c фильтрует радиочастоты и электромагнитные помехи, принимаемые входными проводами. К сожалению, это также увеличивает вероятность колебаний. Лучше всего подключить C c от неинвертирующего входа к земле, как показано на изображении выше. Таким образом, C c по-прежнему фильтрует радиочастоты, но он также действует как фильтр нижних частот, который устанавливает верхний предел полосы пропускания усилителя.
F c этого фильтра должен быть установлен значительно ниже самой низкой частоты радиовещания в вашем районе и намного выше верхнего предела 20 кГц для человеческого слуха.Радиочастоты вещания в США:
Я решил начать с F c около 250 кГц. Она намного ниже самой низкой частоты AM-вещания (535 кГц), поэтому радиочастоты и большинство электромагнитных помех должны быть отфильтрованы. Кроме того, она намного выше верхней 20 кГц частоты человеческого слуха, поэтому более высокие звуковые частоты не будут ослабляться.
Чтобы найти значение для C c , которое дает F c , равное 250 кГц, я просто переставлю формулу частоты среза:
Поскольку 636 пФ не является обычным значением, я округлю до 680 пФ.С конденсатором 680 пФ F c становится:
Таким образом, конденсатор 680 пФ установит верхнюю частоту среза на 234 кГц, что достаточно близко к моему желаемому F c 250 кГц. C c также находится на пути прохождения сигнала, поэтому следует использовать конденсатор хорошего качества. Лучшими типами диэлектрика для аудиоконденсаторов в диапазоне пикофарадов являются серебряная слюда или полистирол.
Компоненты устойчивости R f2 и C fR f2 и C f подавляют резонанс в контуре обратной связи и повышают стабильность:
R f1 , R f2 и C f образуют фильтр нижних частот в контуре обратной связи, но, как вы можете видеть из формулы в таблице данных, вычисление F c этого фильтра довольно сложно :
Лучше всего определять значения для R f2 и C f с помощью программного обеспечения для моделирования схем, такого как LTSpice.Однако это выходит за рамки данной статьи, поэтому я просто буду использовать значения, указанные в таблице.
Но если вы хотите поэкспериментировать, уменьшение значения C f повысит верхний F c полосы пропускания, а увеличение значения снизит его.
Сеть ZobelC sn и R sn образуют сеть Zobel на выходе усилителя:
Сеть Zobel используется для предотвращения колебаний, вызванных индуктивными нагрузками.Это также предотвращает попадание радиочастот, улавливаемых проводами динамиков, обратно на инвертирующий вход усилителя через контур обратной связи.
На высоких частотах сопротивление C sn очень низкое, поэтому высокочастотный ток замыкается на землю. R sn ограничивает ток высокой частоты, поэтому нет прямого замыкания на землю, которое может превысить ограничение тока LM3886. Следовательно, меньшие значения R sn делают сеть Zobel более эффективной при фильтрации радиочастот, но также увеличивают частоту среза, что, в свою очередь, снижает ее эффективность.
В таблице данных указано значение 2,7 Ом для R sn и значение 100 нФ для C sn . Это делает F c :
589 кГц — это довольно много, тем более что самая низкая частота радиовещания AM составляет 535 кГц. Чтобы снизить это до более разумного уровня, я решил использовать 4,7 Ом для R sn и 220 нФ для C sn , что снижает F c до 154 кГц:
154 кГц намного выше предела 20 кГц человеческого слуха и намного ниже любых радиочастот, которые могут быть приняты проводами динамиков.
Поскольку R sn должен шунтировать большие токи на землю, если усилитель колеблется, номинальная мощность должна быть не менее 1 Вт. C sn должен иметь низкий ESR и низкий ESL, с номинальным напряжением больше, чем размах выходного напряжения между направляющими. Чтобы свести к минимуму индуктивность, расположите сеть Zobel рядом с выходным контактом (контакт 4) и сделайте дорожки короткими.
Сеть ТилеВ то время как сеть Zobel уменьшает колебания, вызванные индуктивными нагрузками, сеть Thiele снижает колебания, вызванные емкостными нагрузками, обычно из-за длинных акустических кабелей.Это также предотвращает попадание радиочастот, улавливаемых проводами динамиков, обратно на инвертирующий вход усилителя через контур обратной связи.
Катушки индуктивностиимеют низкое сопротивление току низкой частоты и высокое сопротивление току высокой частоты. Звуковые сигналы имеют относительно низкую частоту, поэтому они беспрепятственно проходят через катушку индуктивности. Катушка индуктивности препятствует высокочастотному колебательному току, который заставляет протекать через резистор, который гасит его.
В техническом описании рекомендуется использовать резистор 10 Ом, 5 Вт параллельно с резистором 0.Индуктор 7 мкГн. В стереоусилителе будет одна сеть Тиле на канал. Они должны быть расположены вдали от входной схемы усилителя, чтобы предотвратить помехи от магнитных полей, создаваемых индуктором. Хорошее расположение — рядом с выходными клеммами динамика, немного разнесенными или под углом 90 ° друг к другу, чтобы предотвратить взаимодействие магнитного поля между ними.
Изготовление индукторовИндукторы для сети Тиле представляют собой проволочные сердечники с воздушным сердечником, изготовленные путем наматывания эмалированной проволоки (магнитной проволоки) вокруг цилиндрического объекта.Поскольку катушка индуктивности будет пропускать полный выходной ток усилителя, провод должен быть толстого сечения. От 12 до 18 AWG было бы хорошо. Используйте этот калькулятор однослойной воздушной катушки, чтобы узнать, сколько витков вам нужно для определенного диаметра проволоки и диаметра катушки.
Или вы можете рассчитать индуктивность самостоятельно по этой формуле:
В своей сборке я использовал магнитный провод 14 AWG, так как он толстый и его легко найти. Диаметр 14 AWG составляет 1,62814 мм. Я планировал использовать стержень отвертки диаметром 11 мм для формирования катушки.Введя эту информацию в калькулятор индуктивности, я обнаружил, что мне нужно около 12 витков, чтобы получить индуктор 0,7 мкГн.
Конденсаторы развязки источника питанияLM3886 имеет один отрицательный контакт источника питания (контакт 4) и два положительных контакта источника питания (контакты 1 и 5). Для отрицательного вывода питания необходим собственный набор развязывающих конденсаторов, а для положительных выводов питания используется отдельный набор развязывающих конденсаторов.
Большие развязывающие конденсаторы обеспечивают длительный источник резервного тока при высоком низкочастотном выходе усилителя.Более высокие значения улучшат характеристики низких частот. Типичные значения находятся в диапазоне от 470 мкФ до 2200 мкФ.
Разделительные конденсаторы средней мощности обеспечивают дополнительный ток для среднечастотного выхода. Они должны быть где-то между 10 мкФ и 220 мкФ.
Небольшие развязывающие конденсаторы очень быстро вырабатывают ток, помогая усилителю выводить более высокие звуковые частоты. Они также фильтруют шум и радиопомехи в блоке питания.
Разделительные конденсаторы также компенсируют паразитную индуктивность и сопротивление проводов питания и дорожек, ведущих к выводам питания микросхемы.Индуктивность и сопротивление препятствуют протеканию тока, который увеличивается с увеличением длины проводов и проводов. Поскольку источник питания находится относительно далеко от микросхемы, индуктивность и сопротивление являются проблемой. Чтобы максимизировать ток, протекающий к микросхеме, развязывающие конденсаторы следует размещать как можно ближе к выводам питания микросхемы.
Конденсаторы с более низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) и более низкой эквивалентной последовательной индуктивностью (ESL) являются лучшими типами для использования здесь.
Исследование Тома Кристиансена показывает, что керамический конденсатор X7R емкостью 4,7 мкФ, подключенный параллельно с электролитическим конденсатором 22 мкФ и электролитом 1000 мкФ, имеет значительно лучшие характеристики, чем подключенные параллельно конденсаторы на 100 нФ, 10 мкФ и 470 мкФ, рекомендованные в техническом описании. Это то, что я буду использовать в своем усилителе.
Цепь отключения звукаR м , C м и D1 образуют цепь отключения звука:
Когда ток, вытекающий из вывода отключения звука (вывод 8), меньше 0.5 мА, выход усилителя отключен, а когда ток больше 0,5 мА, выход не отключен.
Чтобы включить усилитель, нам нужно найти такое значение для R m , чтобы ток, протекающий через контакт 8, был больше 0,5 мА. Это можно найти с помощью этой формулы:
Для моего усилителя, работающего от напряжения питания ± 29,6 В,
Итак, мой R m должен быть меньше 54 кОм, чтобы ток на выводе 8 был больше 0.5 мА.
R m и C m создают постоянную времени, которая медленно уменьшает ток на выводе отключения звука при отключении питания усилителя и медленно увеличивает ток при включении усилителя. Стабилитрон на 16 В (D1) блокирует ток, протекающий через контакт 8, до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение пробоя диода (16 В). Это создает эффект плавного пуска / остановки, который постепенно увеличивает или уменьшает громкость вместо ее резкого уменьшения.
Время, необходимое для нарастания и спада тока, можно отрегулировать, изменив значения R m или C m в соответствии с формулой для постоянной времени RC:
Например, если мне нужен плавный пуск длительностью в одну секунду, я могу произвольно установить R m на 10 кОм, а затем найти значение для C m :
Таким образом, установка R m на 10 кОм и C m на 100 мкФ даст мне плавный старт длительностью в одну секунду.
Окончательная схемаТеперь, когда мы увидели, как рассчитать значения компонентов, мы можем приступить к проектированию компоновки печатной платы и схемы подключения. Если вы не хотите выполнять все вычисления, которые мы сделали выше, вы можете использовать значения, которые я использовал. Вот окончательная схема:
Примечание: метки компонентов соответствуют меткам на компоновке печатной платы, представленной ниже. Щелкните изображение, чтобы отредактировать схему или изменить значения компонентов.
Проектирование плана местностиСхема заземления вашего усилителя оказывает большое влияние на качество звука.При правильно спроектированной схеме заземления выход усилителя будет полностью бесшумным, когда источник подключен и музыка не воспроизводится. При плохо спроектированной схеме заземления усилитель может издавать очень заметный гул или жужжащий звук.
Ключом к правильной схеме заземления является отделение слаботочных заземлений от сильноточных. Слаботочные заземления — это заземление для входных цепей и контура обратной связи. Сильноточные заземления — это заземление, подводимое к разделительным конденсаторам источника питания, сети Zobel и динамикам.Сильные токи, протекающие через слаботочные заземляющие проводники, создают постоянное напряжение, которое может появляться на входе усилителя и усиливаться в виде шума.
Чтобы отделить слаботочные заземления от сильноточных, мы создадим несколько сетей заземления:
Эти заземления должны подключаться только один раз к набору клемм, называемому основным системным заземлением .Основное системное заземление расположено как можно ближе к накопительным конденсаторам источника питания. Заземление основной системы будет подключаться к проводу заземления сети через цепь защиты контура заземления (поясняется позже) и шасси усилителя.
Отдельные сети заземления подключаются к основной системе заземления, так что заземления с более высоким током находятся ближе к емкостным конденсаторам. На схеме ниже показано, как заказать заземление:
Заземление динамика и заземление аудиовхода проложено непосредственно от своих клемм на шасси к основному заземлению системы.
Проектирование макета печатной платы Дизайн печатной платытакже оказывает большое влияние на характеристики вашего усилителя. Ниже я расскажу о рекомендациях, которые я использовал при разработке этой топологии печатной платы. Печатная плата предназначена для одного канала, поэтому для стереоусилителя вам нужно будет собрать две платы:
Примечание. Компоненты компоновки печатной платы соответствуют приведенной выше схеме. Вы можете нажать на изображение выше, чтобы отредактировать компоновку печатной платы, изменить посадочные места компонентов и заказать печатную плату.
Печатная плата была разработана с помощью программного обеспечения для онлайн-дизайна EasyEDA. EasyEDA — это бесплатный программный продукт для разработки схем и печатных плат, который предлагает отличные цены на изготовление печатных плат по индивидуальному заказу.
Заказ печатных платЕсли вы нажмете кнопку «Fabrication Output» в редакторе плат EasyEDA, вы попадете на страницу, где можно заказать печатную плату. Вы сможете выбрать толщину меди, толщину печатной платы, цвет и количество заказа:
Заказал 5 плат за 17 долларов.10 долларов и они были доставлены примерно за 10 дней. Готовые доски отлично смотрятся. Все следы и печать получились очень чистыми и точными, ни на одной из плат не было дефектов. Вот одна из печатных плат:
Рекомендации по проектированию печатных платСильные токи, протекающие через источник питания и выходные дорожки, будут создавать магнитные поля, которые могут генерировать токи в контуре обратной связи и входных дорожках, если они проложены параллельно друг другу. Это может исказить входной сигнал, поэтому лучше держать их подальше друг от друга или направлять под углом 90 °.Размещение их клемм для печатных плат на противоположных сторонах платы упростит их разделение при прокладке дорожек.
Любое пространство между дорожками одной и той же цепи создаст петлю, которая может передавать или принимать электромагнитные поля. Следы для подачи питания и заземления должны быть проложены близко друг к другу, чтобы уменьшить площадь контура. Точно так же аудиовход и дорожки сигнала должны быть проложены близко друг к другу. Простой способ минимизировать площадь петли — использовать заземляющие поверхности на нижнем слое печатной платы, что я и сделал в этом макете.
Заземление питания и заземление сигнала — единственные цепи заземления на печатной плате. Каждый из них имеет свою электрически изолированную заземляющую пластину на нижнем слое. Поскольку заземление питания несет большие токи, а сигнальное заземление — низкие токи, они хранятся отдельно до тех пор, пока не подключатся к основному заземлению системы. На верхнем слое печатной платы трассы источника питания, выхода и сети Zobel проходят через заземляющий слой питания. Трассы входа и обратной связи проходят по плоскости заземления сигнала.Следы для подачи питания были сделаны очень широкими, чтобы минимизировать сопротивление и индуктивность.
Контур обратной связи должен быть как можно короче, чтобы уменьшить площадь контура. Я обрезал выводы резистора обратной связи (R f1 ) и припаял его непосредственно к контактам 9 и 3, чтобы площадь контура была как можно меньше:
Индуктивность препятствует прохождению тока и создает резонанс с конденсатором, включенным последовательно. Поскольку индуктивность увеличивается с увеличением длины дорожки, лучше делать все дорожки как можно короче.Это особенно важно для разделительных конденсаторов источника питания, контура обратной связи, входных цепей и сети Zobel. Держите компоненты этих схем вплотную к контактам микросхемы, чтобы следы были короткими.
У нас есть больше советов и приемов по разработке печатных плат в нашей статье «Как сделать нестандартную печатную плату», так что ознакомьтесь с ней, если вам интересно.
Соединяем все вместеLM3886 — это усилитель на микросхеме Hi-Fi, поэтому для моего усилителя я использовал высококачественные компоненты аудио:
Общая стоимость обоих каналов составила около 118 долларов, не включая шасси, источник питания и детали проводки.Вы можете построить его намного дешевле с более дешевыми компонентами, если у вас ограниченный бюджет, просто не забудьте изменить посадочные места компонентов в топологии печатной платы.
Пайка и пайкаПеред тем, как припаивать компоненты к печатной плате, используйте кусок наждачной бумаги с мелким зерном, чтобы удалить любые окисления с выводов компонентов. Это обеспечит более прочное паяное соединение и лучшую электропроводность.
Чтобы удерживать отдельные компоненты на месте во время пайки, используйте замазку, такую как Sticky-Tac, на верхней стороне печатной платы.Начните паять сначала самые маленькие компоненты, а затем переходите к более крупным.
Старайтесь избегать стандартного оловянно-свинцового припоя 60/40 и используйте вместо него эвтектический припой 63/37. Припой 60/40 имеет широкий диапазон плавления, и когда он находится в нижней части диапазона, он становится пастообразным. Если компонент движется в пастообразной фазе, это может привести к образованию холодного паяного соединения. Меньший диапазон плавления эвтектического припоя ускоряет схватывание припоя и обеспечивает лучшее электрическое соединение.
Вот один канал моего усилителя после того, как я спаял компоненты:
Поиск шассиВам понадобится корпус, чтобы удерживать печатные платы и провода, а также для монтажа входных, выходных и силовых разъемов.Металлические корпуса — лучший тип, потому что они защищают усилитель от помех, вызываемых люминесцентными лампами, радио и сотовыми телефонами. К сожалению, бывает сложно найти шасси, которое подошло бы ко всему и при этом красиво выглядело. После долгих поисков я нашел компанию под названием Hi-Fi 2000, которая производит действительно хорошие металлические корпуса. Их веб-сайт на итальянском языке, но его можно перевести на английский. Я заказал их модель Galaxy 330 × 280 мм с передней панелью из черного анодированного алюминия толщиной 10 мм, и она отлично выглядит:
Они также выполняют сверление и печать на заказ, поэтому я попросил их настроить заднюю панель:
Перед тем, как заказать шасси, сделайте тестовую компоновку трансформатора, источника питания, печатных плат усилителя и радиаторов.Затем измерьте габаритные размеры, чтобы убедиться, что корпус подойдет ко всему.
Схема проводки внутри корпусаПосле того, как печатные платы собраны и у вас есть шасси, самое время соединить все вместе. Схема электропроводки так же важна, как и схема печатной платы и схема заземления. Используйте приведенную ниже схему в качестве руководства для подключения различных частей друг к другу:
Щелкните изображение, чтобы просмотреть его в увеличенном виде.
Целью проводки является уменьшение или устранение электромагнитных помех между сильноточными и слаботочными проводами.Провода аудиовхода и провода заземления сигнала наиболее чувствительны к помехам от окружающих магнитных полей.
Провода питания, выходные провода динамика, трансформатор, выпрямительные диоды и провода сети переменного тока являются основным источником магнитных полей. Чтобы уменьшить помехи, держите аудиовход и сигнальные провода заземления подальше от этих частей или проложите их под углом 90 °, если их разделение неизбежно. Если вы сориентируете входную сторону печатных плат усилителя рядом с входными клеммами на шасси, провода можно будет сделать короткими и вдали от источников помех.
Любое пространство между проводами одной и той же цепи создаст петлю, которая может передавать или принимать электромагнитные поля. Чтобы свести к минимуму площадь петли, следующие наборы проводов должны быть плотно скручены вместе:
Три провода источника питания (V +, V- и заземление) соединяют выход постоянного тока источника питания с каждой печатной платой усилителя.Эти провода должны быть толстыми, как можно более короткими и плотно скрученными. Я использовал 14 AWG, но все, что больше 18 AWG, подойдет.
По входным проводам и сигнальным заземляющим проводам протекают только слабые токи, поэтому они не обязательно должны быть толстого сечения. Я использовал твердый сердечник 22 AWG, который хорошо работает, потому что его можно скрутить в тугую катушку.
Кабели аудиовхода, идущие от источника к шасси усилителя, могут улавливать помехи. Если это становится проблемой, вы можете установить конденсатор емкостью 1 нФ между землей каждой входной клеммы и шасси, чтобы отфильтровать его.
Заземляющий провод сети должен быть прикреплен непосредственно к шасси с помощью болта и кольцевой клеммы. Я бы также использовал стопорную гайку или стопорную шайбу, чтобы предотвратить ее ослабление. Все металлические части усилителя (например, радиаторы) должны быть электрически подключены к шасси, чтобы обеспечить заземление для любых сетевых напряжений, которые могут с ними контактировать в случае неисправности.
Основное заземление системы подключается к цепи защиты заземления (обсуждается ниже), которая затем подключается к шасси.Схема защиты от заземления может подключаться к шасси с помощью болта, где заземляющий провод сети подсоединяется к шасси, или в отдельном месте.
Две сети Тиле расположены рядом с выходными клеммами динамика. Чтобы предотвратить взаимное влияние катушек индуктивности, они должны быть расположены на расстоянии друг от друга или ориентированы под углом 90 ° друг к другу.
Вот как я установил все внутри своего корпуса. Печатная плата правого канала установлена в перевернутом виде, так что сторона ввода платы находится близко к RCA и 3.Входные клеммы 5 мм. При таком расположении радиаторы обеспечивают некоторую защиту от сетей Тиле и проводов переменного тока, ведущих к трансформатору:
Щелкните изображение, чтобы просмотреть его в увеличенном виде.
Схема защиты контура заземленияЦЕПИ ЗАЩИТЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ МОГУТ БЫТЬ НЕЗАКОННЫМИ В НЕКОТОРЫХ ЗОНАХ. ПОЖАЛУЙСТА, ПРОВЕРЬТЕ СВОЙ МЕСТНЫЙ КОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ИЛИ КОНСУЛЬТИРУЙТЕСЬ С ЭЛЕКТРИКОМ ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ ЭТОГО…
Когда вы подключаете источник звука с питанием к усилителю, магнитные поля от трансформатора источника и проводов источника питания могут быть связаны с проводами заземления входных аудиокабелей.Это называется контуром заземления, и он может создавать шум на выходе вашего усилителя.
Схема защиты контура заземления прервет ток контура заземления:
В нормальных условиях эксплуатации низковольтные токи контура заземления протекают через резистор (R1) на землю (шасси). Резистор снижает этот ток и разрывает контур заземления. В случае сильноточного замыкания ток короткого замыкания может протекать через диодный мост на землю. Обратите внимание, что шасси ДОЛЖНО быть электрически подключено к заземляющему проводу сети, чтобы предотвратить попадание сетевого напряжения на металлическое шасси в случае неисправности.Конденсатор предназначен для фильтрации любых радиочастот, принимаемых шасси.
Если используется схема защиты контура заземления, все входные и выходные клеммы должны быть электрически изолированы от шасси. В противном случае схема защиты контура заземления будет полностью отключена проводами заземления входа / выхода, которые соединяются с заземлением основной системы.
Схема защиты контура заземления может быть жестко смонтирована, но немного удобнее монтировать компоненты на печатной плате. Клемма «PSU 0V» подключается к основному заземлению системы.Терминал «Шасси» подключается к шасси:
Щелкните изображение, чтобы отредактировать компоновку, изменить посадочные места компонентов и заказать печатную плату.
Как это звучит?Усилитель, который я построил, звучит невероятно хорошо. Это лучший усилитель, который у меня когда-либо был. Бас очень глубокий и чистый. Вы действительно можете это почувствовать. Высокие частоты чистые, но совсем не резкие. Я слышу детали в песнях, о которых даже не подозревал. Поверьте, если вы создадите усилитель с LM3886, вы не будете разочарованы.Он определенно оправдывает свою репутацию усилителя Hi-Fi. Видео в начале поста даст вам представление о том, как это звучит.
Это примерно покрывает большую часть того, что вам понадобится для создания превосходно звучащего усилителя Hi-Fi с LM3886. Из-за длины этого поста я решил не описывать блок питания в деталях, но, возможно, сделаю это в будущем.
Если вы заинтересованы в создании других усилителей, у нас также есть руководство по созданию усилителя мощностью 25 Вт с TDA2050, а также по созданию стереоусилителей мощностью 10 Вт и мостовых усилителей с помощью TDA2003.
Спасибо, что прочитали … Если у вас есть какие-либо вопросы по этой сборке, не забудьте оставить их в комментариях ниже, и мы постараемся на них ответить. И обязательно поставьте лайк, поделитесь и подпишитесь, если вы нашли это полезным! Поговорим с тобой в следующий раз…
В этом уроке я покажу вам, как создать отличный звуковой усилитель звука с помощью низковольтного усилителя мощности звука LM386.Я построил около дюжины различных схем аудиоусилителей с LM386, но в большинстве из них было слишком много шума, щелчков и других помех. Наконец я нашел ту, которая звучит великолепно, поэтому я покажу вам, как ее создать.
Это не аудиоусилитель с минимальным набором компонентов. Я добавил кучу дополнительных конденсаторов, чтобы уменьшить шум, а также добавил регулятор усиления низких частот, чтобы он звучал еще лучше. Но прежде чем мы начнем строить, может быть полезно сначала получить небольшую справочную информацию…
БОНУС: Загрузите мой список деталей для усилителя LM386 со схемой усиления низких частот, чтобы увидеть, какие компоненты использовать для хорошего качества звука.LM386 — довольно универсальный чип. Только пара резисторов и конденсаторов необходима, чтобы сделать рабочий усилитель звука. Чип имеет опции для регулировки усиления и усиления низких частот, а также его можно превратить в генератор, способный выдавать синусоидальные или прямоугольные волны.
Существует три разновидности LM386, каждая с разной выходной мощностью:
Фактическая выходная мощность будет зависеть от напряжения питания и импеданса динамика. В таблице есть графики, которые вам расскажут. Я использовал батарею на 9 В для источника питания, и она отлично работает, но вы можете снизить ее до 4 или до 12 В.
Распиновка показана на схеме ниже:
Загрузите техническое описание для получения дополнительной информации о выходной мощности, характеристиках искажений и минимальных / максимальных номиналах:
LM386 Лист данных
LM386 — это операционный усилитель (операционный усилитель).У операционных усилителей есть основная задача. Они принимают входной потенциал (напряжение) и создают выходной потенциал, который в десятки, сотни или тысячи раз превышает величину входного потенциала. В схеме усилителя LM386 принимает входной аудиосигнал и увеличивает его потенциал от 20 до 200 раз. Это усиление называется усилением напряжения.
После того, как вы соберете этот усилитель и поиграете с регуляторами громкости и усиления, вы заметите, что оба этих параметра увеличивают или уменьшают интенсивность звука, выходящего из динамика.Так в чем же тогда разница? Коэффициент усиления — это усиление входного потенциала и характеристика усилителя. Volume позволяет регулировать уровень звука в пределах диапазона усиления, установленного коэффициентом усиления. Усиление устанавливает диапазон возможных уровней громкости. Например, если для усиления установлено значение 20, диапазон громкости составляет от 0 до 20. Если для усиления установлено значение 200, диапазон громкости составляет от 0 до 200.
Регулировка усиления может быть достигнута подключением конденсатора 10 мкФ между контактами 1 и 8.Без конденсатора между контактами 1 и 8 коэффициент усиления будет установлен на 20. С конденсатором 10 мкФ коэффициент усиления будет установлен на 200. Коэффициент усиления можно изменить на любое значение от 20 до 200, поместив резистор (или потенциометр). ) последовательно с конденсатором.
Теперь, когда у нас есть небольшая справочная информация о LM386, давайте начнем с создания простого усилителя LM386 с минимальным количеством компонентов, необходимых для его работы. Таким образом, вы сможете сравнить его с более звучащим вариантом, который мы создадим позже.
Вот схема:
Вот как подключить его, если вы используете макетную плату:
На схеме выше заземление аудиовхода проходит по тому же пути, что и земля аудиовыхода. Выходное заземление «зашумлено» и вызовет искажение входного сигнала, если оно подключено таким образом. Заземление аудиовхода чувствительно к любым помехам, и любой уловленный шум будет усиливаться через усилитель.
Поставьте перед собой цель максимально отделить входное заземление от других путей заземления.Например, вы можете подключить заземление для источника питания, входа и выхода непосредственно к контакту заземления (контакт 4) LM386 следующим образом:
Это уменьшит расстояние, на которое входная земля проходит через выходную землю. Такое подключение должно звучать лучше, чем первая схема, но вы, вероятно, все равно заметите некоторый шум, помехи и щелчки. Мы исправим это в следующей схеме, добавив разделительные конденсаторы и пару RC-фильтров.
Теперь, когда вы увидели минимум того, что нужно для создания аудиоусилителя с LM386, давайте создадим более точную версию с регулируемым регулятором усиления.
Примечание. Большинство значений компонентов в этой цепи не являются критическими. Если у вас нет конкретной ценности, попробуйте заменить что-нибудь близкое, и это, вероятно, сработает.
Вот схема:
Несколько вещей в этой схеме улучшают звучание:
На этой схеме показано, как все подключить, если вы используете макетную плату:
При подключении любого аудиоусилителя следует помнить о том, что наиболее чистый звук будет получен, если все провода и компоненты расположены как можно ближе к микросхеме.Сделайте провода как можно короче.
Крутая особенность LM386 — возможность добавить к усилителю регулируемое усиление низких частот. Вы, вероятно, обнаружите, что это лучшая звуковая схема. Усиление низких частот — это, по сути, просто фильтр нижних частот, который удаляет большую часть шума, не подаваемого разделительными конденсаторами. Все, что вам нужно для схемы усиления низких частот, — это конденсатор 0,033 мкФ и потенциометр 10 кОм, включенные последовательно между контактами 1 и 5:
.Вот схема подключения:
Самый простой способ подключить аудиовход в этих схемах — отрезать 3.5-миллиметровый аудиоразъем от старого набора наушников и подключение к контактам на макетной плате. Прочтите статью «Как взломать разъем для наушников», чтобы узнать, как это сделать с некоторыми распространенными типами наушников.
Вот видео-версия этого руководства, если вы хотите посмотреть, как я создаю усилители и послушать их:
Спасибо за чтение! Надеюсь, вам так же понравилось экспериментировать с этими усилителями, как и мне. Если вы готовы создать еще более звучащие и более мощные усилители, у нас есть руководства по нескольким другим:
LM3886 — безусловно, лучший по звучанию усилитель, но это довольно сложный проект.Если вы только начинаете создавать усилители звука, я бы порекомендовал заняться этим, начав с TDA2003, а затем перейдя к TDA2050.
Не забудьте подписаться, чтобы быть в курсе наших сообщений, как только они будут опубликованы. И не стесняйтесь оставлять комментарии, если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна помощь в чем-либо в этой статье.
Современная высококачественная аудиосистема имеет отличные характеристики и практически идеально звучит.Почти идеально, но не совсем. В аудиосистемах отсутствует один очень важный атрибут — атрибут, который мы называем «присутствием». В этой статье обсуждается альтернативная конструкция усилителя мощности со звуком, которого часто не хватает в обычных усилителях.
Примечание. По многочисленным просьбам файлы LTspice для схемы, обсуждаемой здесь, доступны в конце статьи.
Даже лучшим коммерчески доступным аудиосистемам не хватает реального присутствия — хотя звук может быть кристально чистым, вы никогда не перепутаете записанные голоса с реальными голосами или записанное фортепиано с настоящим фортепиано.Человеческое ухо сразу понимает разницу.
Как слушатели, даже как слушатели-аудиофилы, мы не беспокоимся об этом отсутствии присутствия, потому что мы пришли к выводу, что то, что мы слышим от современной аудиосистемы, настолько хорошо, насколько это возможно. Однако это неправда, и с этим не нужно мириться.
Отсутствие присутствия происходит почти полностью в результате искажений, присущих основной конструкции всех коммерческих усилителей мощности. Вы заметили, насколько четче звучат наушники? Это связано с тем, что они управляются маломощными усилителями.
«Блок-схема обычного усилителя класса B с двумя половинами дополнительного выходного каскада, представленными субусилителями X и Y». Из статьи Питера Бломли 1971 года (PDF).В этой статье я демонстрирую, что существует альтернативная конструкция усилителя мощности, которая практически не страдает искажениями и обеспечивает звук, которого так не хватает обычным усилителям. Этот усилитель был разработан более сорока лет назад, но, несмотря на его превосходную точность, он никогда не производился в коммерческих целях.
Я расскажу об идее «чужих частот» и их влиянии на качество прослушивания. Затем я покажу, как этот оригинальный и по-настоящему пригородный усилитель успешно минимизирует искажения и не генерирует мешающие частоты.
Эта конструкция настолько эффективна, а выход настолько чист, что создает звуковое присутствие, которое невозможно игнорировать.
Чтобы понять, почему коммерческие усилители производят очень хороший звук, но ему не хватает присутствия, я начну с обсуждения чувствительности человеческого уха.Затем я исследую типы искажений и то, как они влияют на то, что мы на самом деле слышим.
Наконец, в качестве потенциального дополнения к оригинальному дизайну, я расскажу об искажении, вызванном «отсечением», и о том, как уменьшить его резкость.
Недавно я пошел навестить друга-энтузиаста, который хотел показать мне настоящий заводной граммофон 1890-х годов с настоящей иглой из шипа и настоящим рогом «Голос Его Учителя», который он только что купил.
Голос его учителя, написанный Фрэнсисом Барро в 1898 году.С покупкой граммофона пришли очень старые пластинки со скоростью вращения 78 об / мин, сделанные непосредственно у оригинального мастера по воску — огромный рог записывающего граммофона был помещен рядом с оркестром, а игла прорезала спиральную канавку, используя только звуковую энергию, в пластине. покрыт тонким слоем воска. Это была оригинальная запись Карузо в хорошем состоянии в полном великолепном голосе! Также были оркестровые и хоровые записи.
Все они были сделаны до изобретения триода, поэтому при их производстве не использовалась электроника.Чтобы подбодрить друга, я согласился послушать, ожидая неприятно искаженного звука. Как я и подозревал, было шипение и треск, но музыка! Чисто и ясно, вы можете полностью и красиво слышать каждый инструмент и каждый голос, даже с хором и источником монофонической записи. Карузо действительно заслуживает своей репутации. Звучало ЖИВОЕ и НАСТОЯЩЕЕ, хотя было сделано в 1902 году.
Так почему же современным усилителям со всеми замечательными улучшениями, которых мы достигли в электронной технологии, не хватает этого важного качества присутствия?
Человеческое ухо необычайно чувствительно.В идеальных условиях ухо может слышать звуки из барабанной перепонки, движущиеся всего на диаметр атома водорода (~ 10-10 м). Любопытно, что хотя человеческое ухо может быть очень чувствительно к одним вещам, оно не очень чувствительно к другим вещам. Например, чтобы заметить изменение громкости, необходимо удвоить мощность (3 дБ).
Итак, если бы вы увеличили, скажем, 2-ю гармонику на 5%, это был бы замечательный человек. Таким образом, истинное чистое гармоническое искажение ниже 10% практически невозможно обнаружить и не имеет значения даже для самого лучшего Hi-Fi.Однако инженеру легко измерить гармонические искажения с высокой степенью точности и вплоть до очень низких уровней, поэтому о нем много говорят, даже если в долгосрочной перспективе это не имеет большого значения!
Подумайте, как вы мгновенно опознаете голос своей матери, даже по низкочастотному телефону. Это делается с помощью гармонического содержания, и человеческое ухо очень глубоко настроено на гармоническое содержание: «Ты простудился, мама !?» можно спросить после всего лишь одного предложения от нее.
Это показывает нам, что введение дополнительных гармоник действительно очень слышно (всего лишь 0.01% легко определяется как звук другого типа).
Любые две частоты, пропущенные через нелинейный усилитель, будут давать суммарную частоту и разностную частоту в дополнение к исходным частотам. Амплитуда этих дополнительных частот («ложные частоты») связана с величиной нелинейности. Это интермодуляционные искажения, и их очень трудно измерить, особенно на очень низких уровнях, которые все еще остаются значительными для человеческого уха.Эти дополнительные нежелательные ложные частоты выходят за рамки нашей стандартной музыкальной шкалы, и даже небольшие количества делают музыку «мутной».
Музыка или голос состоит из сотен наложенных друг на друга частот в любой момент (как это описал математик Джозеф Фурье). Когда этот набор частот проходит через усилитель, к исходному сигналу добавляются дополнительные «ложные частоты» малой амплитуды, и человеческое ухо очень чувствительно к этому дополнительному частотному содержанию и сразу же определяет, что звук не настоящий.Это важная причина, по которой вы никогда не путаете, скажем, голоса по телевизору или радио с реальными посетителями, даже когда находитесь в другой комнате.
Даже очень хорошие обычные усилители не принимаются за настоящие! Преобразователи (например, игла на пластинке или громкоговоритель) обычно достаточно линейны (конечно, аудиофильские версии), поэтому они не вносят много ложных частот, хотя их гармонические искажения (из-за резонансов и т. Д.) Могут быть довольно большими. Слабым местом Hi-Fi-системы, независимо от ее численно очевидных превосходных характеристик, обычно является только усилитель.
показывает, что усилитель класса B имеет искажения без обратной связи около 33%, а усилитель класса A имеет искажения без обратной связи около 8% и звучит лучше, чем класс B. использование выходных транзисторов в качестве выпрямителей для разделения плюсовой и минусовой половин сигнала, а также последующее раздельное усиление этих половин («двухтактная»).
Когда силовой транзистор приводится в действие ниже коллекторного тока около 15 мА, усиление резко падает.Если бы можно было предотвратить падение тока в транзисторах выходной мощности ниже 15 мА в эту нелинейную область, это значительно улучшило бы ситуацию. Это изменение усиления вызывает кроссоверные искажения, характерные для усилителей класса B.
Обратите внимание, что это искажение кроссовера не следует путать с искажением звука, часто также называемым искажением кроссовера, которое возникает, когда аудиосигналы разделены на полосы частот, как в схемах громкоговорителей для подачи соответствующего частотного диапазона на каждый дискретный блок драйвера.
Современные усилители искажений управляют отрицательной обратной связью, которая уменьшает искажения пропорционально обратной связи. Усиление дешево, поэтому очевидная нелинейность может быть снижена до сколь угодно низкого уровня с помощью достаточной обратной связи.
Но сигналу обратной связи требуется время, чтобы пройти через усилитель и вернуться на вход отрицательно, чтобы подавить искажения. Таким образом, когда происходят внезапные изменения (переходные процессы), есть период, в течение которого оголенный усилитель подвергается воздействию внешнего мира, и нелинейность добавляет ложные интермодуляционные сигналы к исходным, которые не полностью отменяются обратной связью.Это переходные интермодуляционные искажения. Что вам нужно, так это усилитель без искажений перед применением обратной связи. Искажения в усилителе класса B без покрытия настолько плохи, что большинство анализов, кажется, рассматривают только искажения с обратной связью.
Одной из причин того, что современные усилители звучат лучше, чем их старые аналоги (использующие, по сути, те же схемы класса A или B, как всегда), является увеличение быстродействия компонентов. Дискретные компоненты с частотой в несколько гигагерц находятся в свободном доступе, и даже дешевые силовые транзисторы имеют частоту f — многих МГц.Это означает, что время обратной связи действительно очень мало.
Транзисторные усилители, доведенные до насыщения, звучат ужасно, потому что вершины сигнала очень резко обрезаны, что приводит к прямоугольным углам и огромному взрыву неприятных гармоник. Я ловлю себя на том, что жду, чтобы вздрогнуть, когда обычный усилитель сильно крутится.
С другой стороны, около точки отсечки клапаны имеют довольно мягкую нелинейную характеристику, в результате чего получается округлая сжатая синусоида, которая содержит меньше паразитных гармоник и звучит намного лучше, чем прямоугольная синусоида транзисторного усилителя. жестко гонят.
В простой схеме, изобретенной Карлом Ф. Уитли младшим (патент США № 3 786 364/1974), используется один транзистор и три резистора (TRP и RP1, RP2 и RP3) для каждого выходного транзистора (см. Ниже).
Полный усилитель Blomley с дополнительным выходом и защитой от клиппирования. Нажмите, чтобы увеличить.Он измеряет комбинацию напряжения (RP3) и тока (= напряжение на RP2) в выходных транзисторах и когда комбинация этих двух напряжений превышает примерно 0.6V BE включает ТРП и снимает привод на выходы.
Обратите внимание, что 0,6 В является номинальным, и некоторый ток начинает течь, когда Vbe превышает ~ 0,45 В, так что это «мягкое» выключение. Имеет два преимущества:
В выпусках журнала Wireless World за февраль и март 1971 года Питер Бломли опубликовал революционную и очень концентрированную статью «Новый подход к конструкции усилителя класса B» (PDF) в двух частях (запатентовано Plessey, No.53916.69, хотя срок действия этого патента давно истек).
Очень умная деталь усилителя, которую он описывает, заключается в том, что Бломли разделил входящий сигнал на верхнюю и нижнюю половины перед подачей отдельных сигналов на выходные транзисторы. Затем он легко смог сконструировать выходные транзисторы так, чтобы они работали только в своей линейной области (выше коллекторного тока ~ 15 мА).
Кроме того, он заметил, что с сигналами напряжения диоды очень нелинейны, но если вы используете источник тока, диод настолько близок к теоретическому идеалу, что его действительно можно назвать идеальным (10 9 разница между прямой и обратный ток в дешевых диодах).
Как показано на схеме выше, он использовал источник постоянного тока (Tr6) и имел переменный сток (Tr3). Разность тока управляет диодами, которые на самом деле являются транзисторами, используемыми в качестве диодов (Tr4 и Tr5) для выпрямления тока. При использовании здесь очень высокочастотных транзисторов переход от «верхнего» сигнала к «нижнему» сигналу был настолько быстрым, что он превышал 100 кГц.
«Новый подход к усилителю класса B, в котором SUb-усилители смещены над нелинейной областью и питаются однонаправленными сигналами, создаваемыми диодами.Это эффективно передает разделение сигнала от субусилителей на отдельную часть схемы ». Из Питера Бломли (PDF).Конечным результатом этой сложной для понимания схемы (мы привыкли к цепям напряжения) является усилитель класса B с искажениями ниже 0,1% и без обратной связи. А на осциллографе нет заметных кроссоверных искажений без обратной связи.
После применения небольшой обратной связи появляются неизмеримые интермодуляционные искажения, переходные интермодуляционные искажения и гармонические искажения.Результирующий выходной сигнал этого усилителя настолько четкий, что записанный голос можно легко принять за живого человека. Усилитель Питера Бломли — это усилитель класса B с характеристиками намного лучше, чем класса A.
И все же Питер Бломли и его усилитель практически не получили признания в мире аудио более 40 лет. Я предлагаю две причины для этого. Во-первых, его дизайн был настолько оригинальным и неожиданным, что мало кто его понимал или воспринимал всерьез. Во-вторых, Бломли никогда не запускал свой проект в коммерческое производство, потому что у Плесси был патент, поэтому еще меньше людей могли его послушать или оценить его работу.
Большинство аудио-энтузиастов, сконструировавших свой собственный усилитель Blomley, изменили конструкцию и тем самым внесли искажения. Я предлагаю вам создать оригинальный дизайн (возможно, с небольшими изменениями, допускаемыми современными компонентами) и послушать его. Это даст вам эталонный звук для проверки любых дальнейших модификаций, с которыми вы, возможно, захотите поэкспериментировать.
К сожалению, так долго игнорируя дизайн Бломли, мир аудио лишился принципиально лучшего усилителя.Вместо этого мы приложили все усилия в течение последних сорока лет, пытаясь смягчить то, что мы считали неизбежными неотъемлемыми характеристиками электронных усилителей, особенно усилителей класса B. Смелость Питера Бломли как молодого инженера заключалась в том, чтобы задаться вопросом, насколько неизбежны эти характеристики на самом деле, и затем приступить к их разработке с помощью своего усилителя.
Сегодня доступны превосходные высоковольтные, быстродействующие транзисторы, что делает усилитель Бломли даже лучше, чем его версия 1971 года.
Изначально усилитель был разработан для усилителя мощностью 30 Вт с шиной питания 60 В, и из-за чистоты этого более чем достаточно для обычного домашнего использования. В 1971 году малосигнальные транзисторы на 100 В были редкостью, но теперь это не так, и теперь можно использовать шину питания на 80 В с другими транзисторами, увеличивая мощность до 50 Вт. Однако высокая громкость звука не нужна, так как звук исключительно чистый. Огромный запас по уровню, который есть у большинства усилителей, есть, так что вы можете воспроизводить их на большой громкости и похоронить вызванные кроссовером интермодуляционные искажения на высоком уровне звука (что на самом деле очень печально).
40 лет назад я влюбился в ясность и чистоту звука усилителя Бломли, но мне потребовалось много времени, чтобы разобраться в схеме и оценить великолепие Питера Бломли. Я построил несколько таких усилителей, и, если я буду придерживаться оригинального дизайна Бломли, все они звучали лучше, чем превосходно.
Человеческий отклик, в том числе и наш, часто трудно объяснить, но я обнаружил, что с усилителем Blomley обычные люди хотят слушать музыку гораздо больше, чем с обычными усилителями высшего класса.Они не понимают почему, они просто в конечном итоге слушают больше музыки, чаще — безусловно, окончательное испытание. Прослушивание усилителя Бломли вызывает привыкание. Я определенно нашел это так, как и многим другим, кому посчастливилось испытать этот необычный усилитель.
На самом деле сложно использовать для фоновой музыки; люди обычно перестают говорить и начинают слушать музыку. Его присутствие убедительно.
В своей статье Питер Бломли выразил ту самую мысль 1970-х годов, которая гласила: «На мой взгляд, производительность усилителя такого калибра теряется в обычной аудиосистеме.«Я построил свой первый Blomley и сразу понял, что не могу согласиться с его мнением. Моя мать, которая была до крайности болтливой, просидела всю «Пиратов Пензанса», не сказав ни слова! Это были 1970-е, и с тех пор другие компоненты аудиосистемы прошли долгий путь.
Выбор усилителя Blomley теперь, безусловно, оправдан и является лучшим способом в полной мере воспользоваться преимуществами технических достижений, достигнутых во всех других компонентах аудиосистемы.
В большинстве построенных мною усилителей я использовал квазикомплементарную схему выходных транзисторов, но в настоящее время легко доступны согласованные комплементарные силовые транзисторы. Это действительно не имеет значения!
Следует проявлять особую осторожность, чтобы физически отделить вход от выхода, чтобы предотвратить высокочастотную обратную связь. Этот усилитель достаточно быстр для использования на радиочастотах.
У меня есть файл LTspice, если кому интересно с ним поиграться.[Примечание редактора: вы можете найти файлы LTspice ниже.]
BlomleyCircuitsLTSpice.zip
Примечание. Автор изменил файлы LTspice на основе отзывов сообщества. Представленные выше файлы являются улучшенной версией, обновленной 22.06.2018.
AOP605 — Интегральная схема AO P605 US 80680872
.Найдите много отличных новых и подержанных опций и получите лучшие предложения на AOP605 — AO P605 Integrated Circuit US по лучшим онлайн-ценам на! Бесплатная доставка для многих товаров !. Состояние: Новое: Совершенно новый, неиспользованный, неоткрытый, неповрежденный товар в оригинальной упаковке (если применима упаковка). Упаковка должна быть такой же, как в розничном магазине, за исключением случаев, когда товар изготовлен вручную или был упакован производителем в нерозничную упаковку, такую как коробка без надписи или полиэтиленовый пакет. См. Список продавца для получения полной информации.См. Все определения условий : Модель: : AOP605 , Торговая марка: : Не применяется : MPN: : Не применяется , UPC: : Не применяется ,。
US Small = China Средний размер: Длина: 26, Купить Полосатую рубашку Luigi Borrelli с расстегнутым воротником, льняную приталенную рубашку: Магазин одежды ведущих модных брендов. Измерения, пожалуйста, возьмите «Описание продукта» ниже для справки. 100-240V Цифровой ПИД-регулятор температуры Термостат REX-C100 Термопара stw.Ирландские пословицы и цитаты: одежда, мужские футболки с принтом, футболка с короткими рукавами, 【ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОЕ МАСТЕРСТВО】 — Ремни Мартино из натуральной кожи изготовлены из высококачественной натуральной кожи. ER20 2.2KW ВОДООХЛАЖДАЕМЫЙ ШПИНДЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ГРАВИРОВОЧНЫЙ СТАНОК GRIND CE FOUR BEARING CNC, Использование: подходит для альпинизма на открытом воздухе, Эта одежда — простой выбор для демонстрации вашей гордости Roadrunners, Лучшее вязаное платье с длинными рукавами Vintage Nordstrom. Радиальные шарикоподшипники переднего колеса Honda C90 C 85cc 83-85.За последние 15 лет, путешествуя и встречаясь с разными людьми, нам удалось собрать самые большие винтажные бриллианты. Длина рукава (внутренний шов от подмышки до низа): 33 см. см. варианты в раскрывающемся меню. Смеситель с автоматическим сенсорным управлением Hands Free Смеситель для раковины для ванной комнаты A710, браслет с исцеляющим кристаллом серафинита: Этот список предназначен для (1) браслета серафинита. нет отметки маркеров и она не подписана. Heroys of Game of Thrones (GOT), Инструмент для заточки сверл с углом наклона 118 градусов, герметизирующий колпачок: 4 малых (6psi) Tech.перегрузки по току и amp; защита от короткого замыкания, промышленная настольная лампа в стиле стимпанк с классической лампой Эдисона и основанием из состаренного дерева: ручная работа, фрезерный станок для снятия фаски, резец, фрезерный инструмент, 2 зуба, 90 ° HRC45, карбид 6 мм для ЧПУ, Купить uxcell 1 «~ 1 1/4» Motorcycle Highway Крепление подножек со смещением защитного кожуха двигателя для Harley Davidson Street Glide Black: подножки — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при определенных покупках, мужской купальник Panegy Jammer с Sun Hat UPF 50 Quick Dry Swim Trunk: одежда и аксессуары.Имеет усиленную резьбу для пожизненного использования, гаечный ключ цангового патрона ER16M для токарного станка с ЧПУ, инструмент для держателя фрезерного патрона, и мы не будем вырезать углы в нашей поддержке, утолщенный взрывозащищенный арахисовый мяч для детей, тренировочный мяч для взрослых, фитнес-мяч для похудения, массажный мяч, мяч для йоги (цвет : # 1): Дом и кухня.
Вот простая схема для одного канала — для стерео вам понадобятся два таких.
R1 и R2 — резисторы усиления , подключенные к инвертирующему входу усилителя. Значения 22 кОм и 1 кОм соответствуют усилению 23:
Усиление = 1 + (R1 / R2) = 1 + (22/1) = 23
Чтобы изменить коэффициент усиления, просто замените R1 другим резистором в диапазоне кОм и вставьте его в формулу.
CIC1 — CIC4 — это развязывающие конденсаторы для LM1875. Конденсатор меньшего размера (100 нФ) отфильтровывает высокочастотный шум на шине питания, а конденсатор большего размера (220 мкФ) обеспечивает источник питания для сглаживания провалов в блоке питания.В производственной схеме эти колпачки должны быть размещены как можно ближе к входным контактам микросхемы. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этой на удивление простой для понимания статьей Analog Devices о правильных методах развязки.
Точно так же C1, C2, R2 и R3 предназначены для фильтрации шума , а R5 действует как понижающий резистор, обеспечивая путь к земле при отсутствии сигнала (снижение шума ).
R6 и C3 образуют RC-цепь, фильтр, который удаляет радиочастоты из обратной связи в цепи и предотвращает возврат колебаний из динамика в усилитель.
____
Спецификация:
IC: LM1875
R1: 22 кОм
R2: 1 кОм
R3: 1 кОм
R4: 1 кОм
R4 22 кОм
R6: 1 Ом, 1 Вт
C1: 10 мкФ электролитический (или предпочтительно полиэфирно / полипропиленовая пленка)
C2: 47 мкФ электролитический
C3: 220 нФ X7R / пленка
CIC3: 220 мкФ электролитическийCIC2, CIC4: 100 нФ X7R / пленка
___
Вам понадобится способ подачи звука — я собрал 3.5-миллиметровый разъем от старого устройства и сделал пролом, который подключается прямо к макетной плате, или вы можете отрезать голову от старого аудиокабеля 3,5 мм, прикрепить несколько разъемов на концах и подключить его напрямую.
Также вам понадобятся обычные перемычки, провода, громкоговоритель / фиктивная нагрузка и блок питания — приличный настольный блок питания переменного тока, который может обеспечить +/- 30V, будет полезен.
Наконец-то — радиатор! Большинству микросхем класса A / B требуется значительное охлаждение, поэтому приобретите радиатор большего размера, чем вы думаете, который вам понадобится, и сохраните его для целей прототипирования.
Для схемы низкочастотного динамика нам нужно было добавить фильтр нижних частот перед схемой усилителя. Для сабвуфера очень важен фильтр низких частот, без него сабвуфер будет просто громкоговорителем с высокой мощностью.
Фильтр нижних частот пропускает только низкочастотный звук. Аудиосигнал сначала фильтруется, чтобы удалить высокочастотные сигналы и пропустить через него только низкочастотные сигналы.Затем этот маломощный сигнал усиливается с помощью транзисторного усилителя мощности класса AB.
Но мы не собираемся использовать TDA2030 для этого усилителя, потому что обычно сабвуферы имеют большую мощность и требуют усилителя большой мощности. Я собираюсь использовать для этой цели TDA2050, потому что мой сабвуфер 20 Вт.
Вы можете использовать любую микросхему, которую хотите, просто возьмите схему из таблицы, измените ее так же, как мы это сделали с усилителем TDA2030, и теперь вы готовы перейти к LPF.
Для LPF можно использовать RC4558 IC. Подробнее
Но у меня нет 4558, поэтому я попытался собрать LPF с использованием LM741, что не рекомендуется, но вы можете попробовать. Фактически, RC4558 — это сдвоенная версия операционного усилителя LM741.
Я начал создавать ФНЧ 2-го порядка, используя LM741 с частотой среза 160 Гц. Частота среза ФНЧ должна быть в диапазоне от 80 Гц до 200 Гц. Затем вам необходимо подключить LM741 к соответствующему источнику питания (от 5 В до 12 В), вы можете использовать для этой цели аккумулятор. Я протестировал схему LPF на макетной плате и завершу ее с помощью микросхемы RC4558, как только получу ее после блокировки.
Совет: Сабвуфер должен храниться в идеальном корпусе для лучшего звучания низких частот. НЧ-динамик, который стоит на столе, никогда не даст хорошего баса.
Чтобы узнать больше о схемах вуфера, щелкните здесь
Источник питания: Мощность, которую вы собираетесь подавать, должна вдвое превышать требуемую мощность. В нашей ситуации два динамика мощностью 5 Вт и один сабвуфер мощностью 20 Вт в сумме дают 30 Вт, что требует 60 Вт питания для достижения наилучших результатов.
Вы можете использовать адаптер постоянного тока 24 В 3 А (P = 72 Вт) как для стереоканалов, так и для сабвуфера, или вы также можете запитать их отдельно, используя адаптер 12 В 2 А для двух каналов TDA2030 и одного 24 В 1.Адаптер на 5А для канала сабвуфера TDA2050.
То же самое для трансформаторов, если вы работаете от раздельного источника питания.
Найдите много отличных новых и подержанных опций и получите лучшие предложения на 10 шт. IRF7416 F7416 Power MOSFET (Vdss = -30V, Rds (on) = 0.02ohm) по лучшим онлайн-ценам! Бесплатная доставка многих товаров !.Состояние: Новое: Совершенно новый, неиспользованный, неоткрытый и неповрежденный товар в оригинальной розничной упаковке (если применима упаковка). Если товар поступает напрямую от производителя, он может быть доставлен не в розничной упаковке, например в простой коробке или коробке без надписи или полиэтиленовом пакете. См. Список продавца для получения полной информации. Просмотреть все определения условий : Модифицированный элемент: : Нет , Бренд: : IR : Пользовательский набор: : Нет , Товар вне страны: : Нет : MPN: : IRF7416 , UPC: : Не применяется ,
Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата, рукавов и низа с двойной иглой. Заменив оригинальные резиновые шланги на нашу полную систему, вы удалите эту губчатость, и ваше торможение обеспечит новый уровень точности. Труба с внутренним шестигранником 34 мм. узор цветных блоков с богемным оттенком. Купите Aatm чистую медную кованую посуду для бутылок в форме бутылок. Лучшая посуда для дома и офиса. Предназначение для подарков (11 дюймов): декоративные бутылки — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках.Ультра замшевые мужские шорты для доски Thaddeus O’Neil: одежда, Manthorpe Felt Lap VentRoof Loft VentilationG63010 x Vents. Неокрашенный первичный материал из высококачественного полиуретана (пластик черного цвета) — Качественный продукт — Сделано в Германии — Простой монтаж винтами. Идеально подходит для сочетания цветов краски с интерьером. Имея ограниченную пожизненную гарантию, 1/2/5 / 10PCS NEW AT89C2051 Цифровые 4-битные электронные часы Производство электроники. Каждый предмет поставляется в правильно упакованной шкатулке для драгоценностей. Оригинальные детали Toyota — это точная деталь от производителя оригинального оборудования (OEM), которая поставляется с вашим автомобилем, Luxe Cotton Sateen и имеет сложенный край.WEMOS LOLIN32 Lite V1.0.0 Wifi & Bluetooth Card ESP32 Rev1 MicroPython 4MB FLASH, Grow More 20-10-20 Без мочевины Необходимо растворить в воде перед использованием, она будет отправлена на следующей Новой неделе, и если в магазине будет супер- занято, ♦♦♦ ДЕТАЛИ НАБОРА ШАРИКА ♦♦♦, 5PCS X MAX232N IC DUAL EIA-232 DRVR / RCVR 16-DIP TI, ИЗ-ЗА ПОТОКОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗАКАЗА, 2–6 рабочих дней в Канаде. Это список для набора уличных подушек для сиденья и спины в однотонном темно-синем цвете и узоре смешанных сине-белых цветов с окантовкой по швам, 5 шт. X S93A56 SOP-8, • Изготовлено из переработанного вторичного сырья на 65%. пластик и серая резина.Способ стирки и сушки: ручная стирка в холодной воде. который кажется близким к человеческой коже, AO P605 Integrated Circuit US AOP605, Отличные цены на ваши любимые садовые бренды, Независимая конструкция моста вилки :.