UHF visokofrekventni zvučni krug. Simetrični ULF izrađen od dostupnih dijelova na temelju V. Korola. Nedostaci i prednosti dizajna svjetiljki

– Susjed je prestao lupati po radijatoru. Pojačala sam glazbu da ga ne čujem.
(Iz audiofilskog folklora).

Epigraf je ironičan, ali audiofil nije nužno “bolestan u glavi” s licem Josha Ernesta na brifingu o odnosima s Ruskom Federacijom, koji je “oduševljen” jer su njegovi susjedi “sretni”. Netko želi ozbiljnu glazbu slušati kod kuće kao u dvorani. U tu svrhu potrebna je kvaliteta opreme koja među ljubiteljima glasnoće decibela kao takva jednostavno ne pristaje tamo gdje zdravorazumski ljudi imaju pameti, ali za potonje nadilazi razumne cijene odgovarajućih pojačala (UMZCH, audio frekvencija pojačalo). A netko usput ima želju pridružiti se korisnim i uzbudljivim područjima djelovanja – tehnologiji reprodukcije zvuka i elektronici općenito. Koji su u doba digitalne tehnologije neraskidivo povezani i mogu postati visokoprofitabilni i prestižna profesija. Optimalan prvi korak u ovom pitanju u svakom pogledu je napraviti pojačalo vlastitim rukama: Upravo UMZCH omogućuje, uz početnu obuku na temelju školske fizike na istom stolu, prijeći od najjednostavnijih dizajna za pola večeri (koji, ipak, dobro "pjevaju") do najsloženijih jedinica, kroz koje se dobro rock bend će svirati sa zadovoljstvom. Svrha ove publikacije je istaknuti prve faze ovog puta za početnike i, možda, prenijeti nešto novo onima s iskustvom.

Protozoa

Dakle, prvo pokušajmo napraviti audio pojačalo koje jednostavno radi. Kako biste se temeljito udubili u zvučnu tehniku, morat ćete postupno savladati dosta teorijskog materijala i ne zaboraviti obogaćivati ​​svoju bazu znanja kako napredujete. Ali bilo kakvu "pametnost" lakše je usvojiti kada vidite i osjetite kako funkcionira "u hardveru". Ni u ovom članku dalje nećemo bez teorije - o tome što prvo morate znati i što se može objasniti bez formula i grafikona. U međuvremenu će biti dovoljno znati koristiti multitester.

Bilješka: Ako još niste lemili elektroniku, imajte na umu da se njezine komponente ne mogu pregrijati! Lemilo - do 40 W (poželjno 25 W), maksimalno dopušteno vrijeme lemljenja bez prekida - 10 s. Zalemljena igla za hladnjak drži se medicinskom pincetom 0,5-3 cm od mjesta lemljenja na bočnoj strani tijela uređaja. Kiselina i drugi aktivni tokovi se ne mogu koristiti! Lem - POS-61.

Lijevo na sl.- najjednostavniji UMZCH, "koji jednostavno radi." Može se sastaviti pomoću germanijskih i silicijskih tranzistora.

Na ovoj bebi prikladno je naučiti osnove postavljanja UMZCH s izravnim vezama između kaskada koje daju najčišći zvuk:

• Prije prvog uključivanja napajanja isključite opterećenje (zvučnik);
• Umjesto R1 lemimo lanac stalnog otpornika od 33 kOhma i promjenjivog otpornika (potenciometra) od 270 kOhma, tj. prva bilješka četiri puta manje, a drugi cca. dvostruko veći naziv u odnosu na izvornik prema shemi;
• Napajamo i okretanjem potenciometra, na mjestu označenom križićem, postavljamo naznačenu struju kolektora VT1;
• Uklonimo napajanje, odlemimo privremene otpornike i izmjerimo njihov ukupni otpor;
• Kao R1 postavljamo otpornik s vrijednošću iz standardne serije koja je najbliža izmjerenoj;
• Zamjenjujemo R3 s konstantnim lancem od 470 Ohma + potenciometrom od 3,3 kOhma;
• Isto kao prema paragrafima. 3-5, V. I postavili smo napon jednak polovici napona napajanja.

Točka a, odakle se signal odvodi do opterećenja, je tzv. središnja točka pojačala. U UMZCH sa unipolarno napajanje u njemu je postavljena polovica njegove vrijednosti, au UMZCH s bipolarnim napajanjem - nula u odnosu na zajedničku žicu. To se zove podešavanje balansa pojačala. U unipolarnim UMZCH s kapacitivnim odvajanjem opterećenja, nije ga potrebno isključiti tijekom postavljanja, ali bolje je naviknuti se na to refleksno: neuravnoteženo 2-polarno pojačalo s povezanim opterećenjem može izgorjeti vlastitu moćnu i skupi izlazni tranzistori, ili čak “novi, dobri” i vrlo skupi snažni zvučnik.

Bilješka: komponente koje zahtijevaju odabir prilikom postavljanja uređaja u izgledu označene su na dijagramima ili zvjezdicom (*) ili apostrofom (‘).

U središtu iste sl.- jednostavan UMZCH na tranzistorima, koji već razvija snagu do 4-6 W pri opterećenju od 4 ohma. Iako radi kao i prethodni, u tzv. klase AB1, nije namijenjen za Hi-Fi zvuk, ali ako zamijenite par ovih pojačala klase D (vidi dolje) u jeftinim kineskim računalnim zvučnicima, njihov zvuk se osjetno poboljšava. Ovdje učimo još jedan trik: snažni izlazni tranzistori moraju se postaviti na radijatore. Komponente koje zahtijevaju dodatno hlađenje označene su točkastim linijama na dijagramima; međutim, ne uvijek; ponekad - označavajući potrebnu disipacijsku površinu hladnjaka. Postavljanje ovog UMZCH je balansiranje pomoću R2.

Desno na sl.- još nije čudovište od 350 W (kao što je prikazano na početku članka), ali već sasvim solidna zvijer: jednostavno pojačalo s tranzistorima od 100 W. Preko njega možete slušati glazbu, ali ne i Hi-Fi, radna klasa je AB2. Međutim, za zvuk izletište ili sastanak na na otvorenom, školska zbornica ili mala trgovačka dvorana, sasvim je prikladna. Amaterski rock bend, koji ima takav UMZCH po instrumentu, može uspješno nastupiti.

Ovaj UMZCH otkriva još 2 trika: prvo, u vrlo snažna pojačala Kaskadu izlazne snage također je potrebno ohladiti, pa se VT3 postavlja na radijator od 100 m2. vidi Za izlaz VT4 i VT5 potrebni su radijatori od 400 m2. vidi Drugo, UMZCH s bipolarnim napajanjem uopće nisu uravnoteženi bez opterećenja. Prvo jedan ili drugi izlazni tranzistor ide u cutoff, a pridruženi ide u zasićenje. Zatim, pri punom naponu napajanja, udari struje tijekom balansiranja mogu oštetiti izlazne tranzistore. Stoga se za balansiranje (R6, pogađate?) pojačalo napaja s +/–24 V, a umjesto opterećenja uključuje se žičani otpornik od 100...200 Ohma. Usput, vijuge na nekim otpornicima na dijagramu su rimski brojevi, koji označavaju njihovu potrebnu snagu rasipanja topline.

Bilješka: Izvor napajanja za ovaj UMZCH treba snagu od 600 W ili više. Anti-aliasing filter kondenzatori – od 6800 µF na 160 V. Paralelno elektrolitski kondenzatori Keramički PI od 0,01 µF uključeni su kako bi se spriječilo samopobuđivanje na ultrazvučnim frekvencijama, koje mogu trenutačno pregorjeti izlazne tranzistore.

Radnici na terenu

Na tragu. riža. - još jedna opcija za prilično snažan UMZCH (30 W, i s naponom napajanja od 35 V - 60 W) na snažnom tranzistori s efektom polja:

Zvuk iz njega već zadovoljava zahtjeve za početni Hi-Fi (ako, naravno, UMZCH radi na odgovarajućim akustičnim sustavima, zvučnicima). Snažni terenski pokretači ne zahtijevaju puno snage za pogon, tako da ne postoji prethodna kaskada snage. Čak i snažniji tranzistori s efektom polja ne spaljuju zvučnike u slučaju bilo kakvog kvara - oni sami brže izgaraju. Također neugodno, ali ipak jeftinije od zamjene skupe bas glave zvučnika (GB). Ovaj UMZCH ne zahtijeva balansiranje ili podešavanje općenito. Kao dizajn za početnike, ima samo jedan nedostatak: snažni tranzistori s efektom polja mnogo su skuplji od bipolarnih tranzistora za pojačalo s istim parametrima. Zahtjevi za samostalne poduzetnike slični su prethodnima. kućište, ali njegova snaga je potrebna od 450 W. Radijatori – od 200 m2. cm.

Bilješka: nema potrebe za izgradnjom moćnih UMZCH na tranzistorima s efektom polja pulsni izvori hrana, npr. Računalo Kada ih pokušavate "potjerati" u aktivni način rada potreban za UMZCH, oni ili jednostavno izgore ili zvuk proizvodi slab zvuk i "nikakvu kvalitetu". Isto vrijedi i za snažan visoki napon bipolarni tranzistori, npr. iz skeniranja linija starih televizora.

Ravno gore

Ako ste već napravili prve korake, onda je sasvim prirodno da želite graditi Hi-Fi klasa UMZCH, bez odlaska preduboko u teoretsku džunglu. Da biste to učinili, morat ćete proširiti svoju instrumentaciju - potreban vam je osciloskop, generator audio frekvencije (AFG) i AC milivoltmetar s mogućnošću mjerenja istosmjerne komponente. Bolje je uzeti kao prototip za ponavljanje E. Gumeli UMZCH, detaljno opisan u Radio br. 1, 1989. Za njegovu izgradnju trebat će vam nekoliko jeftinih dostupnih komponenti, ali kvaliteta zadovoljava vrlo visoke zahtjeve: uključite do 60 W, pojas 20-20 000 Hz, neujednačenost frekvencijskog odziva 2 dB, faktor nelinearne distorzije (THD) 0,01%, razina vlastitog šuma –86 dB. Međutim, postavljanje Gumeli pojačala je prilično teško; ako se možeš nositi s tim, možeš se suočiti s bilo kojim drugim. Međutim, neke od trenutno poznatih okolnosti uvelike pojednostavljuju uspostavu ovog UMZCH, vidi dolje. Imajući to na umu i činjenicu da ne može svatko ući u arhivu Radija, bilo bi uputno ponoviti glavne napomene.

Sheme jednostavnog visokokvalitetnog UMZCH

Gumeli UMZCH sklopovi i specifikacije za njih prikazani su na slici. Radijatori izlaznih tranzistora - od 250 m2. vidi za UMZCH na sl. 1 i od 150 m2. pogledajte opciju prema sl. 3 (izvorna numeracija). Tranzistori predizlaznog stupnja (KT814/KT815) ugrađeni su na radijatore savijene od aluminijskih ploča 75x35 mm debljine 3 mm. Nema potrebe zamijeniti KT814/KT815 s KT626/KT961; zvuk se ne poboljšava značajno, ali postavljanje postaje ozbiljno teško.

Ovaj UMZCH je vrlo kritičan za napajanje, topologiju instalacije i općenito, tako da ga treba instalirati u strukturno dovršenom obliku i samo sa standardnim izvorom napajanja. Kada ga pokušavate napajati iz stabiliziranog napajanja, izlazni tranzistori odmah izgore. Stoga je na Sl. dati su crteži originalnih tiskane ploče i upute za postavljanje. Možemo im dodati da, prvo, ako se osjeti “uzbuđenje” pri prvom uključivanju, oni se bore s njim promjenom induktiviteta L1. Drugo, izvodi dijelova ugrađenih na ploče ne smiju biti dulji od 10 mm. Treće, krajnje je nepoželjno mijenjati topologiju instalacije, ali ako je stvarno potrebno, mora postojati okvirni štit sa strane vodiča (petlja za uzemljenje, označena bojom na slici), a staze napajanja moraju proći izvan njega.

Bilješka: prekidi u stazama na koje su spojene baze moćnih tranzistora - tehnološke, za podešavanje, nakon čega su zapečaćene kapljicama lema.

Postavljanje ovog UMZCH-a uvelike je pojednostavljeno, a rizik od susreta s "uzbuđenjem" tijekom upotrebe sveden je na nulu ako:

• Minimizirajte instalaciju međusobnog povezivanja postavljanjem ploča na radijatore snažnih tranzistora.
• Potpuno napustite unutarnje priključke, izvodeći svu instalaciju samo lemljenjem. Tada neće biti potrebe za R12, R13 u snažnijoj verziji ili R10 R11 u slabijoj verziji (točkasti su na dijagramima).
• Koristite bakrene audio žice bez kisika minimalne duljine za unutarnju instalaciju.

Ako su ovi uvjeti ispunjeni, nema problema s uzbudom, a postavljanje UMZCH svodi se na rutinski postupak opisan na Sl.

Žice za zvuk

Audio žice nisu prazan izum. Potreba za njihovom upotrebom danas je neosporna. U bakru s primjesom kisika na plohama metalnih kristalita nastaje tanki oksidni film. Metalni oksidi su poluvodiči i ako je struja u žici slaba bez konstantne komponente, njen oblik je iskrivljen. U teoriji, distorzije na mirijadama kristalita trebale bi se međusobno kompenzirati, ali ostaje vrlo malo (očigledno zbog kvantnih nesigurnosti). Dovoljno da ga pronicljivi slušatelji uoče na pozadini najčišćeg zvuka modernog UMZCH-a.

Proizvođači i trgovci besramno zamjenjuju obični električni bakar umjesto bakra bez kisika - okom je nemoguće razlikovati jedan od drugog. Međutim, postoji područje primjene gdje krivotvorenje nije jasno: kabel s upredenom paricom računalne mreže. Ako stavite rešetku s dugim segmentima s lijeve strane, ona se ili uopće neće pokrenuti ili će stalno kvariti. Disperzija momenta, znate.

Autor je, kad se samo pričalo o audio žicama, shvatio da to, u principu, nije prazno brbljanje, tim više što su se žice bez kisika do tada već dugo koristile u opremi za posebne namjene, s kojom je on bio dobro upoznat. njegova linija rada. Zatim sam uzeo i zamijenio standardni kabel svojih TDS-7 slušalica s domaćim izrađenim od "vitukhe" s fleksibilnim višežilnim žicama. Zvuk se, slušno gledano, stalno poboljšavao za end-to-end analogne zapise, tj. na putu od studijskog mikrofona do diska, nikad digitaliziran. Snimke s vinila napravljene tehnologijom DMM (Direct Metal Mastering) zvučale su posebno živo. Nakon toga, instalacija međusobnog povezivanja svih kućnih zvukova pretvorena je u "vitushku". Zatim su počeli primjećivati ​​poboljšanje zvuka i to potpuno nasumični ljudi, ravnodušan prema glazbi i nenajavljen unaprijed.

Kako to učiniti žice za međusobno povezivanje od upletene parice, vidi sljedeće. video.

Videozapis: upletene parice za međusobno povezivanje "uradi sam".

Nažalost, fleksibilna "vitha" ubrzo je nestala iz prodaje - nije se dobro držala u naboranim konektorima. Međutim, za informaciju čitateljima, fleksibilna "vojna" žica MGTF i MGTFE (oklopljena) izrađena je samo od bakra bez kisika. Lažno je nemoguće, jer Na običnom bakru, trakasta fluoroplastična izolacija širi se prilično brzo. MGTF je sada široko dostupan i košta puno manje od markiranih audio kabela s jamstvom. Ima jedan nedostatak: ne može se raditi u boji, ali to se može ispraviti oznakama. Postoje i žice za namotavanje bez kisika, pogledajte dolje.

Teorijski interludij

Kao što vidimo, već u ranim fazama svladavanja audio tehnologije morali smo se suočiti s konceptom Hi-Fi (High Fidelity), reprodukcije zvuka visoke vjernosti. Ima hi-fi različite razine, koji su sljedeći na ljestvici. glavni parametri:

1. Ponovljivi frekvencijski pojas.
2. Dinamički raspon - omjer u decibelima (dB) maksimalne (vršne) izlazne snage i razine buke.
3. Razina vlastite buke u dB.
4. Faktor nelinearnog izobličenja (THD) pri nazivnoj (dugoročnoj) izlaznoj snazi. Pretpostavlja se da je SOI pri vršnoj snazi ​​1% ili 2%, ovisno o tehnici mjerenja.
5. Neujednačenost amplitudno-frekvencijskog odziva (AFC) u reproducibilnom frekvencijskom pojasu. Za zvučnike - odvojeno na niskim (LF, 20-300 Hz), srednjim (MF, 300-5000 Hz) i visokim (HF, 5000-20 000 Hz) zvučnim frekvencijama.

Bilješka: omjer apsolutnih razina bilo koje vrijednosti I u (dB) definiran je kao P(dB) = 20log(I1/I2). Ako I1

Morate znati sve suptilnosti i nijanse Hi-Fi pri projektiranju i izgradnji zvučnika, a što se tiče domaćeg Hi-Fi UMZCH za dom, prije nego što prijeđete na njih, morate jasno razumjeti zahtjeve za njihovu snagu potrebnu za zvuk zadane prostorije, dinamički raspon (dinamika), razina buke i SOI. Nije jako teško postići frekvencijski pojas od 20-20 000 Hz od UMZCH s odstupanjem na rubovima od 3 dB i neujednačenim frekvencijskim odzivom u srednjem opsegu od 2 dB na modernoj bazi elemenata.

Volumen

Snaga UMZCH nije sama sebi cilj, ona mora osigurati optimalnu glasnoću reprodukcije zvuka u određenoj prostoriji. Može se odrediti krivuljama jednake glasnoće, vidi sl. U stambenim područjima nema prirodne buke tiše od 20 dB; 20 dB je divljina u potpunom miru. Razina glasnoće od 20 dB u odnosu na prag čujnosti je prag razumljivosti - šapat se i dalje čuje, ali se glazba percipira samo kao činjenica prisutnosti. Iskusan glazbenik zna koji instrument svira, ali ne i koji točno.

40 dB - normalna buka dobro izoliranog gradskog stana u mirnom području ili seoske kuće - predstavlja prag razumljivosti. Glazba od praga razumljivosti do praga razumljivosti može se slušati uz duboku korekciju frekvencijskog odziva, prvenstveno u basu. Da biste to učinili, funkcija MUTE (mute, mutacija, ne mutacija!) uvodi se u moderne UMZCH, uključujući, respektivno. korekcijski krugovi u UMZCH.

90 dB je razina glasnoće simfonijskog orkestra u vrlo dobroj koncertnoj dvorani. 110 dB može proizvesti prošireni orkestar u dvorani s jedinstvenom akustikom, kakvih u svijetu nema više od 10, to je prag percepcije: glasniji zvukovi ipak se naporom volje percipiraju kao razlučni po značenju, ali već dosadna buka. Zona glasnoće u stambenim prostorijama od 20-110 dB predstavlja zonu potpune čujnosti, a 40-90 dB je zona najbolje čujnosti, u kojoj neobučeni i neiskusni slušatelji u potpunosti percipiraju značenje zvuka. Ako je, naravno, on u njemu.

Vlast

Izračunavanje snage opreme pri određenoj glasnoći u području slušanja možda je glavni i najteži zadatak elektroakustike. Za sebe, u uvjetima je bolje ići od akustičnih sustava (AS): izračunajte njihovu snagu pomoću pojednostavljene metode i uzmite nominalnu (dugoročnu) snagu UMZCH jednaku vršnom (glazbenom) zvučniku. U ovom slučaju, UMZCH neće primjetno dodati svoja izobličenja onima zvučnika; oni su već glavni izvor nelinearnosti u audio putu. Ali UMZCH ne bi trebao biti previše snažan: u ovom slučaju razina vlastite buke može biti viša od praga čujnosti, jer Izračunava se na temelju razine napona izlaznog signala pri maksimalnoj snazi. Ako to vrlo jednostavno razmotrimo, onda za sobu u običnom stanu ili kući i zvučnike s normalnom karakterističnom osjetljivošću (izlaz zvuka) možemo uzeti trag. UMZCH optimalne vrijednosti snage:

• Do 8 kvadratnih metara. m – 15-20 W.
• 8-12 četvornih m – 20-30 W.
• 12-26 četvornih m – 30-50 W.
• 26-50 četvornih m – 50-60 W.
• 50-70 četvornih m – 60-100 W.
• 70-100 četvornih m – 100-150 W.
• 100-120 četvornih m – 150-200 W.
• Više od 120 kvadratnih metara. m – određuje se proračunom na temelju akustičkih mjerenja na licu mjesta.

Dinamika

Dinamički raspon UMZCH određen je krivuljama jednake glasnoće i vrijednostima praga za različite stupnjeve percepcije:

1. Simfonijska glazba i jazz uz simfonijsku pratnju - 90 dB (110 dB - 20 dB) idealno, 70 dB (90 dB - 20 dB) prihvatljivo. Nijedan stručnjak ne može razlikovati zvuk s dinamikom od 80-85 dB u gradskom stanu od idealnog.
2. Ostali ozbiljni glazbeni žanrovi – 75 dB odlično, 80 dB “preko krova”.
3. Pop glazba bilo koje vrste i filmski soundtrack - 66 dB je dovoljno za oči, jer... Ti su opusi već tijekom snimanja komprimirani na razine do 66 dB pa čak i do 40 dB, tako da ih možete slušati na bilo čemu.

Dinamički raspon UMZCH-a, ispravno odabran za određenu sobu, smatra se jednakim vlastitoj razini buke, uzetoj sa znakom +, to je tzv. odnos signal-šum.

PA JA

Nelinearna izobličenja (ND) UMZCH su komponente spektra izlaznog signala koje nisu bile prisutne u ulaznom signalu. Teoretski, najbolje je "gurnuti" NI ispod razine vlastite buke, ali tehnički je to vrlo teško izvesti. U praksi oni uzimaju u obzir tzv. učinak maskiranja: na razinama glasnoće ispod cca. Na 30 dB, raspon frekvencija koje percipira ljudsko uho se sužava, kao i sposobnost razlikovanja zvukova po frekvenciji. Glazbenici čuju note, ali im je teško procijeniti boju zvuka. Kod osoba bez sluha za glazbu, efekt maskiranja se uočava već pri 45-40 dB glasnoće. Stoga će UMZCH s THD-om od 0,1% (–60 dB s razine glasnoće od 110 dB) prosječni slušatelj ocijeniti kao Hi-Fi, a s THD-om od 0,01% (–80 dB) može se smatrati da nije iskrivljujući zvuk.

Svjetiljke

Posljednja izjava vjerojatno će izazvati odbacivanje, čak i bijes, među pristašama cijevnih sklopova: kažu, pravi zvuk proizvode samo cijevi, i to ne samo neke, već određene vrste oktalnih. Smirite se, gospodo - poseban zvuk cijevi nije fikcija. Razlog su bitno različiti spektri izobličenja elektroničkih cijevi i tranzistora. Što je pak posljedica činjenice da se u svjetiljci tok elektrona kreće u vakuumu i u njemu se ne pojavljuju kvantni efekti. Tranzistor je kvantni uređaj, gdje se manjinski nositelji naboja (elektroni i šupljine) kreću u kristalu, što je potpuno nemoguće bez kvantnih učinaka. Dakle, spektar cijevnih izobličenja je kratak i čist: u njemu su jasno vidljivi samo harmonici do 3. - 4., a vrlo je malo kombinacijskih komponenti (zbrojeva i razlika u frekvencijama ulaznog signala i njihovih harmonika). Stoga se u danima vakuumskih strujnih krugova SOI nazivao harmonijskim izobličenjem (CHD). U tranzistorima se spektar izobličenja (ako su mjerljivi, rezervacija je slučajna, vidi dolje) može pratiti do 15. i viših komponenti, a kombiniranih frekvencija u njemu ima više nego dovoljno.

Na početku elektronike u čvrstom stanju, dizajneri tranzistorskih UMZCH-ova koristili su za njih uobičajeni "cijevni" SOI od 1-2%; Zvuk sa spektrom izobličenja cijevi ove veličine obični slušatelji percipiraju kao čist. Usput, sam koncept Hi-Fi-ja još nije postojao. Pokazalo se da zvuče dosadno i dosadno. U procesu razvoja tranzistorske tehnologije razvijeno je razumijevanje što je Hi-Fi i što je za njega potrebno.

Trenutačno su rastući problemi tranzistorske tehnologije uspješno prevladani i bočne frekvencije na izlazu dobrog UMZCH teško je detektirati pomoću posebnih mjernih metoda. A sklopovi svjetiljki mogu se smatrati da su postali umjetnost. Njegova osnova može biti bilo što, zašto elektronika ne može ići tamo? Ovdje bi bila prikladna analogija s fotografijom. Nitko ne može poreći da moderni digitalni SLR fotoaparat proizvodi sliku koja je nemjerljivo jasnija, detaljnija i dublja u rasponu svjetline i boje od kutije od šperploče s harmonikom. Ali netko s najcool Nikonom “škljoca slike” tipa “ovo je moj debeli mačor, napio se ko gad i spava raširenih šapa”, a netko pomoću Smena-8M koristi Svemov c/b film za snimiti sliku ispred koje je gomila ljudi na prestižnoj izložbi.

Bilješka: i opet se smiri - nije sve tako loše. Danas UMZCH lampe male snage imaju barem jednu preostalu primjenu, a ne najmanje važnu, za koju su tehnički potrebne.

Eksperimentalni stalak

Mnogi ljubitelji zvuka, nakon što su jedva naučili lemiti, odmah "odlaze u cijevi". Ovo nikako ne zaslužuje osudu, naprotiv. Zanimanje za porijeklo uvijek je opravdano i korisno, a elektronika je to postala s cijevima. Prva računala bila su cijevna, a elektronička oprema prve svemirske letjelice također je bila cijevna: tada su već postojali tranzistori, ali oni nisu mogli izdržati izvanzemaljsko zračenje. Usput, u to su vrijeme mikrosklopovi lampi također stvoreni pod najstrožom tajnošću! Na mikrolampama s hladnom katodom. Jedini poznati spomen o njima u otvorenim izvorima nalazi se u rijetkoj knjizi Mitrofanova i Pickersgila "Moderne prijemne i pojačavačke cijevi".

Ali dosta tekstova, prijeđimo na stvar. Za one koji vole petljati sa svjetiljkama na Sl. – dijagram stolne svjetiljke UMZCH, namijenjene posebno za eksperimente: SA1 prebacuje način rada izlazne svjetiljke, a SA2 prebacuje napon napajanja. Krug je dobro poznat u Ruskoj Federaciji, manja izmjena utjecala je samo na izlazni transformator: sada ne samo da možete "voziti" izvorni 6P7S u različitim načinima rada, već i odabrati faktor prebacivanja mreže zaslona za druge svjetiljke u ultra-linearnom načinu rada ; za veliku većinu izlaznih pentoda i tetroda snopa je ili 0,22-0,25 ili 0,42-0,45. Za proizvodnju izlaznog transformatora, pogledajte dolje.

Gitaristi i rokeri

Ovo je upravo slučaj kada ne možete bez lampi. Kao što znate, električna gitara postala je punopravni solo instrument nakon što je prethodno pojačani signal iz pickupa počeo prolaziti kroz poseban dodatak - grijač - koji je namjerno iskrivio njegov spektar. Bez toga je zvuk žice bio previše oštar i kratak, jer elektromagnetski pickup reagira samo na modove svojih mehaničkih vibracija u ravnini zvučne ploče instrumenta.

Ubrzo se pojavila neugodna okolnost: zvuk električne gitare s grijačem dobiva punu snagu i svjetlinu tek pri velikim glasnoćama. To se posebno odnosi na gitare s pickupom tipa humbucker, koji daje "najljutiji" zvuk. Ali što je s početnikom koji je prisiljen vježbati kod kuće? Ne možete otići u dvoranu na nastup, a da ne znate točno kako će instrument tamo zvučati. I ljubitelji rocka samo žele slušati svoje omiljene stvari u punom soku, a rockeri su općenito pristojni i nekonfliktni ljudi. Barem oni koje zanima rock glazba, a ne šokantno okruženje.

Dakle, pokazalo se da se fatalni zvuk pojavljuje na razinama glasnoće prihvatljivim za stambene prostore, ako je UMZCH cijevni. Razlog je specifična interakcija spektra signala iz grijača s čistim i kratkim spektrom cijevnih harmonika. Ovdje je opet prikladna analogija: c/b fotografija može biti mnogo izražajnija od one u boji, jer ostavlja samo obris i svjetlo za gledanje.

Oni kojima je cijevno pojačalo potrebno ne za eksperimente, već zbog tehničke potrebe, nemaju vremena dugo svladati zamršenosti cijevne elektronike, oni su strastveni oko nečeg drugog. U ovom slučaju, bolje je napraviti UMZCH bez transformatora. Točnije, jednostranim prilagodbenim izlaznim transformatorom koji radi bez konstantnog magnetiziranja. Ovaj pristup uvelike pojednostavljuje i ubrzava proizvodnju najsloženije i kritične komponente svjetiljke UMZCH.

Izlazni stupanj cijevi UMZCH bez transformatora i pretpojačala za njega

Desno na sl. dan je dijagram izlaznog stupnja bez transformatora cijevi UMZCH, a lijevo su opcije predpojačala za njega. Na vrhu - s kontrolom tona prema klasičnoj Baxandal shemi, koja pruža prilično duboku prilagodbu, ali unosi blago fazno izobličenje u signal, što može biti značajno kada se koristi UMZCH na dvosmjernom zvučniku. Ispod je pretpojačalo s jednostavnijom kontrolom tona koje ne iskrivljuje signal.

No, vratimo se na kraj. U brojnim stranim izvorima ova se shema smatra otkrovenjem, ali identična, s izuzetkom kapaciteta elektrolitskih kondenzatora, nalazi se u sovjetskom “Priručniku za radioamatere” iz 1966. Debela knjiga od 1060 stranica. Tada nije bilo interneta i diskovnih baza podataka.

Na istom mjestu, desno na slici, ukratko, ali jasno su opisani nedostaci ove sheme. Poboljšani, iz istog izvora, dan je na tragu. riža. desno. U njemu se mreža zaslona L2 napaja iz središnje točke anodnog ispravljača (namotaj anode energetskog transformatora je simetričan), a mreža zaslona L1 napaja se kroz opterećenje. Ako umjesto visokoimpedancijskih zvučnika uključite prilagodni transformator s običnim zvučnicima, kao u prethodnom. strujnog kruga, izlazna snaga je cca. 12 W, jer aktivni otpor primarnog namota transformatora mnogo je manji od 800 Ohma. SOI ovog završnog stupnja s izlazom transformatora - cca. 0,5%

Kako napraviti transformator?

Glavni neprijatelji kvalitete snažnog signala niskofrekventnog (zvučnog) transformatora su magnetsko polje curenja, čije su linije sile zatvorene, zaobilazeći magnetski krug (jezgru), vrtložne struje u magnetskom krugu (Foucaultove struje) i, u manjoj mjeri, magnetostrikcijom u jezgri. Zbog ovog fenomena, nemarno sastavljen transformator "pjeva", zuji ili pišti. Foucaultove struje se suzbijaju smanjenjem debljine ploča magnetskog kruga i dodatnom izolacijom lakom tijekom montaže. Za izlazne transformatore, optimalna debljina ploče je 0,15 mm, maksimalno dopušteno je 0,25 mm. Ne biste trebali uzimati tanje ploče za izlazni transformator: faktor punjenja jezgre (središnje šipke magnetskog kruga) čelikom će pasti, poprečni presjek magnetskog kruga morat će se povećati da bi se dobila zadana snaga, što će samo povećati izobličenja i gubitke u njemu.

U jezgri audiotransformatora koji radi s konstantnim prednaprezanjem (na primjer, anodna struja jednostranog izlaznog stupnja) mora postojati mali (određen proračunom) nemagnetski razmak. Prisutnost nemagnetskog razmaka, s jedne strane, smanjuje izobličenje signala od konstantne magnetizacije; s druge strane, u konvencionalnom magnetskom krugu povećava raspršeno polje i zahtijeva jezgru većeg poprečnog presjeka. Stoga se nemagnetski razmak mora izračunati na optimalan način i izvesti što je točnije moguće.

Za transformatore koji rade s magnetizacijom, optimalna vrsta jezgre je izrađena od Shp (rezanih) ploča, poz. 1 na sl. U njima se tijekom rezanja jezgre stvara nemagnetski razmak i stoga je stabilan; njegova vrijednost je naznačena u putovnici za ploče ili izmjerena setom sondi. Zalutalo polje je minimalno, jer bočne grane kroz koje se zatvara magnetski tok su čvrste. Jezgre transformatora bez pristranosti često se sastavljaju od Shp ploča, jer Shp ploče su izrađene od visokokvalitetnog transformatorskog čelika. U ovom slučaju, jezgra se sastavlja preko krova (ploče se postavljaju s rezom u jednom ili drugom smjeru), a njegov presjek se povećava za 10% u odnosu na izračunati.

Bolje je namotati transformatore bez pristranosti na USH jezgre (smanjena visina s proširenim prozorima), poz. 2. Kod njih se smanjenje polja rasipanja postiže smanjenjem duljine magnetskog puta. Budući da su USh ploče pristupačnije od Shp, od njih se često izrađuju jezgre transformatora s magnetizacijom. Zatim se sklop jezgre izvodi izrezan na komade: sastavlja se paket W-ploča, postavlja se traka nevodljivog nemagnetskog materijala debljine jednake veličini nemagnetskog razmaka, prekriva se jarmom iz paketa džempera i spojeni spojnicom.

Bilješka: Magnetski krugovi "zvučnog" signala tipa ShLM malo su korisni za izlazne transformatore visokokvalitetnih cijevnih pojačala; imaju veliko polje rasipanja.

Na poz. Slika 3 prikazuje dijagram dimenzija jezgre za proračun transformatora, na poz. 4 dizajn okvira za namatanje, a na poz. 5 – uzorci njegovih dijelova. Što se tiče transformatora za izlazni stupanj "bez transformatora", bolje ga je napraviti na ShLMm preko krova, jer prednapon je zanemariv (prednapon je jednak struji rešetke zaslona). Glavni zadatak ovdje je učiniti namote što je moguće kompaktnijima kako bi se smanjilo polje rasipanja; njihov će aktivni otpor i dalje biti puno manji od 800 Ohma. Što je više slobodnog prostora ostalo u prozorima, transformator je bio bolji. Stoga se namoti namotavaju od zavoja do zavoja (ako nema stroja za namatanje, to je užasan zadatak) od najtanje moguće žice; koeficijent polaganja anodnog namota za mehanički izračun transformatora uzima se 0,6. Žica za namotavanje je PETV ili PEMM, imaju jezgru bez kisika. Nema potrebe uzimati PETV-2 ili PEMM-2, zbog dvostrukog lakiranja imaju povećan vanjski promjer i veće polje raspršenja. Prvo se namota primarni namot, jer njegovo polje raspršenja najviše utječe na zvuk.

Trebate tražiti željezo za ovaj transformator s rupama u kutovima ploča i steznim nosačima (vidi sliku desno), jer "za potpunu sreću", magnetski krug je sastavljen na sljedeći način. red (naravno, namoti s vodovima i vanjska izolacija već bi trebali biti na okviru):

1. Pripremite akrilni lak razrijeđen na pola ili, na starinski način, šelak;
2. Ploče s skakačima brzo se premazuju lakom s jedne strane i postavljaju u okvir što je brže moguće, bez prejakog pritiskanja. Prva ploča se postavlja s lakiranom stranom prema unutra, sljedeća s nelakiranom stranom na prvu lakiranu itd.;
3. Kada je prozor okvira ispunjen, stavljaju se spajalice i čvrsto pričvršćuju;
4. Nakon 1-3 minute, kada naizgled prestane istiskivanje laka iz praznina, ponovno dodajte ploče dok se prozor ne ispuni;
5. Ponavljanje odlomaka. 2-4 dok se prozor čvrsto ne napuni čelikom;
6. Jezgra se ponovno čvrsto povuče i osuši na bateriji itd. 3-5 dana.

Jezgra sastavljena ovom tehnologijom ima vrlo dobru izolaciju ploča i čelično punjenje. Magnetostrikcijski gubici se uopće ne detektiraju. Ali imajte na umu da ova tehnika nije primjenjiva za jezgre od permaloja, jer Pod jakim mehaničkim utjecajima, magnetska svojstva permaloja nepovratno se pogoršavaju!

Na mikro krugovima

UMZCH na integriranim krugovima (IC) najčešće izrađuju oni koji su zadovoljni kvalitetom zvuka do prosječnog Hi-Fi-ja, ali ih više privlači niska cijena, brzina, jednostavnost montaže i potpuni nedostatak bilo kakvih postupaka podešavanja koji zahtijevaju posebna znanja. Jednostavno, pojačalo na mikro krugovima je najbolja opcija za lutke. Klasik žanra ovdje je UMZCH na TDA2004 IC, koji je u seriji, ako Bog da, već oko 20 godina, lijevo na sl. Snaga – do 12 W po kanalu, napon napajanja – 3-18 V unipolarni. Površina radijatora - od 200 m2. pogledajte maksimalnu snagu. Prednost je mogućnost rada s vrlo niskim otporom, do 1,6 Ohma, opterećenjem, što vam omogućuje izvlačenje pune snage kada se napaja iz 12 V mreže na vozilu i 7-8 W kada se isporučuje sa 6- napajanje volta, na primjer, na motociklu. Međutim, izlaz TDA2004 u klasi B nije komplementaran (na tranzistorima iste vodljivosti), tako da zvuk definitivno nije Hi-Fi: THD 1%, dinamika 45 dB.

Moderniji TDA7261 ne daje bolji zvuk, ali je snažniji, do 25 W, jer Gornja granica napona napajanja povećana je na 25 V. Donja granica, 4,5 V, još uvijek omogućuje napajanje iz 6 V mreže na vozilu, tj. TDA7261 se može pokrenuti iz gotovo svih mreža u vozilu, osim iz zrakoplovne mreže od 27 V. Korištenjem priključenih komponenti (remenje, desno na slici), TDA7261 može raditi u modu mutacije i sa St-By (Stand By) ), koja prebacuje UMZCH u način rada s minimalnom potrošnjom energije kada nema ulaznog signala određeno vrijeme. Praktičnost košta, tako da će vam za stereo biti potreban par TDA7261 s radijatorima od 250 kvadratnih metara. vidi za svaku.

Bilješka: Ako vas na neki način privlače pojačala sa St-By funkcijom, imajte na umu da od njih ne treba očekivati ​​zvučnike šire od 66 dB.

“Super ekonomičan” u pogledu napajanja TDA7482, lijevo na slici, radi u tzv. klasa D. Takvi se UMZCH ponekad nazivaju digitalnim pojačalima, što je netočno. Za stvarnu digitalizaciju, uzorci razine se uzimaju iz analognog signala s frekvencijom kvantizacije koja nije manja od dvostruko veće od reproduciranih frekvencija, vrijednost svakog uzorka se bilježi u kodu otpornom na šum i pohranjuje za daljnju upotrebu. UMZCH klasa D – puls. U njima se analogni izravno pretvara u niz visokofrekventnih moduliranih širina impulsa (PWM), koji se dovodi do zvučnika kroz niskopropusni filtar (LPF).

Zvuk klase D nema ništa zajedničko s Hi-Fi: SOI od 2% i dinamika od 55 dB za klasu D UMZCH smatraju se vrlo dobrim pokazateljima. I TDA7482 ovdje, mora se reći, nije optimalan izbor: druge tvrtke specijalizirane za klasu D proizvode UMZCH IC koji su jeftiniji i zahtijevaju manje ožičenja, na primjer, D-UMZCH serije Paxx, desno na slici.

Među TDA treba istaknuti 4-kanalni TDA7385, pogledajte sliku, na kojem možete sastaviti dobro pojačalo za zvučnike do srednjeg Hi-Fi, uključujući, s frekvencijskom podjelom na 2 pojasa ili za sustav sa subwooferom. U oba slučaja, niskopropusno i srednje visokofrekventno filtriranje vrši se na ulazu na slabom signalu, što pojednostavljuje dizajn filtara i omogućuje dublje odvajanje pojaseva. A ako je akustika subwoofer, tada se 2 kanala TDA7385 mogu dodijeliti za sub-ULF mostni krug (vidi dolje), a preostala 2 mogu se koristiti za MF-HF.

UMZCH za subwoofer

Subwoofer, što se može prevesti kao "subwoofer" ili, doslovno, "boomer", reproducira frekvencije do 150-200 Hz; u tom rasponu ljudske uši praktički ne mogu odrediti smjer izvora zvuka. U zvučnicima sa subwooferom, "sub-bas" zvučnik smješten je u zasebnom akustičkom dizajnu, to je subwoofer kao takav. Subwoofer je postavljen, u načelu, što je moguće prikladnije, a stereo efekt osiguravaju zasebni MF-HF kanali s vlastitim malim zvučnicima, za čiji akustični dizajn nema posebno ozbiljnih zahtjeva. Stručnjaci se slažu da je bolje slušati stereo s punim odvajanjem kanala, ali sustavi subwoofera značajno štede novac ili rad na putu basa i olakšavaju postavljanje akustike u male prostorije, zbog čega su popularni među potrošačima s normalnim sluhom i ne posebno zahtjevne.

"Curenje" srednjih visokih frekvencija u subwoofer, a iz njega u zrak, uvelike kvari stereo, ali ako oštro "odsječete" sub-bas, što je, usput, vrlo teško i skupo, tada će se pojaviti vrlo neugodan efekt skakanja zvuka. Stoga se kanali u subwoofer sustavima dvaput filtriraju. Na ulazu, električni filtri ističu srednje-visoke frekvencije s "repovima" basa koji ne preopterećuju srednje-visoke frekvencije, već pružaju glatki prijelaz na sub-bas. Basovi sa srednjetonskim "repovima" kombiniraju se i dovode do zasebnog UMZCH za subwoofer. Srednjotonci se dodatno filtriraju kako se stereo ne bi pogoršao; u subwooferu je već akustično: sub-bas zvučnik postavljen je, na primjer, u pregradu između rezonatorskih komora subwoofera, koje ne propuštaju srednjetonce van , pogledajte desno na sl.

UMZCH za subwoofer podliježe nizu specifičnih zahtjeva, od kojih "lutke" smatraju da je najvažniji što veća snaga. To je potpuno pogrešno, ako je, recimo, izračun akustike za prostoriju dao vršnu snagu W za jedan zvučnik, tada je za snagu subwoofera potrebno 0,8 (2W) ili 1,6W. Na primjer, ako su zvučnici S-30 prikladni za prostoriju, tada subwoofer treba 1,6x30 = 48 W.

Mnogo je važnije osigurati odsutnost faznih i prolaznih izobličenja: ako se pojave, sigurno će doći do skoka u zvuku. Što se tiče SOI-a, dopušteno je do 1%. Intrinzična distorzija basa ove razine nije čujna (vidi krivulje jednake glasnoće), a "repovi" njihovog spektra u najbolje čujnom srednjetonskom području neće izaći iz subwoofera. .

Kako bi se izbjegla fazna i prijelazna izobličenja, pojačalo za subwoofer izgrađeno je prema tzv. premosni sklop: izlazi 2 identična UMZCH-a uključuju se jedan uz drugog preko zvučnika; signali na ulaze se dovode u protufazi. Odsutnost faznih i prijelaznih izobličenja u premosnom krugu posljedica je potpune električne simetrije putova izlaznog signala. Identitet pojačala koja čine krakove mosta osiguran je upotrebom uparenih UMZCH na IC-ovima, napravljenih na istom čipu; Ovo je možda jedini slučaj kada je pojačalo na mikro krugovima bolje od diskretnog.

Bilješka: Snaga UMZCH mosta se ne udvostručuje, kao što neki misle, već je određena naponom napajanja.

Primjer premosnog UMZCH kruga za subwoofer u sobi do 20 kvadratnih metara. m (bez ulaznih filtera) na TDA2030 IC dat je na sl. lijevo. Dodatno srednjetonsko filtriranje provode krugovi R5C3 i R’5C’3. Površina radijatora TDA2030 – od 400 m2. vidi. Premošteni UMZCH s otvorenim izlazom imaju neugodnu značajku: kada je most neuravnotežen, pojavljuje se konstantna komponenta u struji opterećenja, što može oštetiti zvučnik, a zaštitni krugovi za sub-bas često kvare, isključujući zvučnik kada nije potrebna. Stoga je skupu hrastovu bas glavu bolje zaštititi nepolarnim baterijama elektrolitskih kondenzatora (istaknuto bojom, a shema jedne baterije je data u umetku.

Malo o akustici

Akustični dizajn subwoofera je posebna tema, ali budući da je ovdje dan crtež, potrebna su i objašnjenja. Materijal kućišta – MDF 24 mm. Cijevi rezonatora izrađene su od prilično izdržljive plastike koja ne zvoni, na primjer, polietilena. Unutarnji promjer cijevi je 60 mm, izbočine prema unutra su 113 mm u velikoj komori i 61 mm u maloj komori. Za određenu glavu zvučnika, subwoofer će se morati rekonfigurirati za najbolji bas i, u isto vrijeme, najmanji utjecaj na stereo efekt. Za ugađanje cijevi uzimaju očito dužu cijev i guranjem van i unutra postižu traženi zvuk. Izbočine cijevi prema van ne utječu na zvuk; tada se odrežu. Postavke cijevi su međusobno ovisne, pa ćete morati petljati.

Pojačalo za slušalice

Pojačalo za slušalice se najčešće izrađuje ručno iz dva razloga. Prvi je za slušanje "u pokretu", tj. izvan kuće, kada snaga audio izlaza playera ili pametnog telefona nije dovoljna za pokretanje "gumbića" ili "čičaka". Drugi je za vrhunske kućne slušalice. Potreban je Hi-Fi UMZCH za običnu dnevnu sobu s dinamikom do 70-75 dB, ali dinamički raspon najboljih modernih stereo slušalica prelazi 100 dB. Pojačalo s takvom dinamikom košta više od nekih automobila, a njegova snaga će biti od 200 W po kanalu, što je previše za običan stan: slušanje na snazi ​​koja je mnogo niža od nazivne snage kvari zvuk, vidi gore. Stoga ima smisla napraviti zasebno pojačalo male snage, ali s dobrom dinamikom, posebno za slušalice: cijene za kućanske UMZCH s takvom dodatnom težinom očito su apsurdno napuhane.

Krug najjednostavnijeg pojačala za slušalice koji koristi tranzistore dat je na poz. 1 slika. Zvuk je samo za kineske "gumbiće", radi u klasi B. Također se ne razlikuje u pogledu učinkovitosti - litijske baterije od 13 mm traju 3-4 sata pri punoj glasnoći. Na poz. 2 – TDA klasik za slušalice u pokretu. Zvuk je, međutim, sasvim pristojan, do prosječnog Hi-Fi-ja ovisno o parametrima digitalizacije zapisa. Postoje bezbrojna amaterska poboljšanja na TDA7050 pojasu, ali nitko još nije postigao prijelaz zvuka na sljedeću razinu klase: sam "mikrofon" to ne dopušta. TDA7057 (stavka 3) je jednostavno funkcionalniji, kontrolu glasnoće možete spojiti na obični, a ne dvostruki potenciometar.

UMZCH za slušalice na TDA7350 (stavka 4) dizajniran je za postizanje dobre individualne akustike. Na ovom IC-u se sastavljaju pojačala za slušalice u većini kućanskih UMZCH srednje i visoke klase. UMZCH za slušalice na KA2206B (stavka 5) već se smatra profesionalnim: njegova maksimalna snaga od 2,3 W dovoljna je za pokretanje tako ozbiljnih izodinamičkih "šalica" kao što su TDS-7 i TDS-15.

Imat će različite dimenzije i složenost sklopa. Članak će se dotaknuti tri vrste pojačala - tranzistora, mikro krugova i cijevi. I vrijedi početi s potonjim.

Cijev ULF

Oni se često mogu pronaći u staroj opremi - televizorima, radijima. Unatoč zastarjelosti, ova tehnika je još uvijek popularna među ljubiteljima glazbe. Postoji mišljenje da je cijevni zvuk puno čišći i ljepši od “digitalnog” zvuka. Sasvim je moguće, u svakom slučaju, da se isti učinak kao kod svjetiljki ne može postići uporabom tranzistorskih sklopova. Vrijedno je napomenuti da se krug audio pojačala (najjednostavniji, pomoću cijevi) može implementirati samo pomoću triode.

U tom slučaju potrebno je poslati signal na mrežu radiocijevi. Na katodu se dovodi prednapon - podešava se odabirom otpora u krugu. Napon napajanja (preko 150 volti) dovodi se do anode kroz kondenzator i primarni namot transformatora. U skladu s tim, sekundarni namot je spojen na zvučnik. Ali ovo je jednostavan krug, au praksi se često koriste dvo- ili trostupanjske izvedbe, u kojima postoji preliminarno i konačno pojačalo (koristeći snažne cijevi).

Nedostaci i prednosti dizajna svjetiljki

Koji nedostatak može imati tehnologija lampe? Gore je spomenuto da anodni napon treba biti veći od 150 volti. Osim toga, potreban je izmjenični napon od 6,3 V za napajanje žarnih niti žarulja. Ponekad je potrebno 12,6 V, jer postoje svjetiljke s ovim naponom žarne niti. Stoga zaključak - postoji ogromna potreba za korištenjem masivnih transformatora.

Ali postoje prednosti koje razlikuju cijevnu tehnologiju od tranzistorske: jednostavnost ugradnje, trajnost i gotovo je nemoguće oštetiti cijeli krug. Osim ako ne trebate razbiti cilindar svjetiljke da biste je razbili. Isto se ne može reći za tranzistore - pregrijani vrh lemilice ili statika mogu lako uništiti strukturu spoja. Isti problem postoji s mikro krugovima.

Tranzistorski sklopovi

Gore je dijagram audio pojačala koji koristi tranzistore. Kao što vidite, prilično je složen - koristi se veliki broj komponenti koje omogućuju rad cijelog sustava. Ali ako ih rastavite na male komponente, ispada da nije sve tako komplicirano. I cijeli krug radi gotovo isto kao onaj gore opisani na vakuumskoj triodi. U biti, poluvodički tranzistor nije ništa više od triode.

Najjednostavniji dizajn je krug na jednom poluvodiču, čija se baza napaja s tri napona odjednom: od pozitivnog izvora napajanja preko pozitivnog otpora i od negativne zajedničke žice, kao i od izvora signala. Pojačani signal uklanja se iz kolektora. Gore je primjer kruga audio pojačala (najjednostavniji koji koristi tranzistore). Ne koristi se u čistom obliku.

Mikrosklopovi

Pojačalo temeljeno na mikro krugovima bit će mnogo modernije i kvalitetnije. Srećom, danas ih ima jako puno. Najjednostavniji krug audio pojačala na mikro krugu sadrži izuzetno mali broj elemenata. I svatko tko zna koliko-toliko podnošljivo rukovati lemilom, može sam napraviti dobar ULF. U pravilu, mikro krugovi sadrže nekoliko kondenzatora i otpora.

Svi ostali elementi potrebni za rad nalaze se u samom kristalu. Ali najvažnija je prehrana. Neki dizajni zahtijevaju korištenje bipolarnih izvora napajanja. Često problem nastaje upravo tu. Mikrosklopove koji zahtijevaju takvu snagu, na primjer, prilično je teško koristiti za izradu auto pojačala.

Korisni gadgeti

Budući da smo već počeli govoriti o pojačalima na mikro krugovima, bilo bi vrijedno spomenuti da se mogu koristiti s tonskim blokovima. Mikro krugovi se proizvode posebno za takve uređaje. Sadrže sve potrebne komponente, preostaje samo pravilno montirati cijeli uređaj.

A imat ćete priliku prilagoditi boju glazbe. Zajedno s LED ekvilajzerom, ovo će biti ne samo zgodno, već i lijepo sredstvo za vizualizaciju zvuka. A najzanimljivija stvar za ljubitelje auto audio je, naravno, mogućnost povezivanja subwoofera. Ali tome vrijedi posvetiti poseban odjeljak, jer je tema zanimljiva i informativna.

Subwoofer postao jednostavan

Prednosti modernih pojačala na mikro krugovima

Razmotrivši sve moguće tipove pojačala, možemo zaključiti: najkvalitetniji i najjednostavniji proizvodi se samo na suvremenoj bazi elemenata. Mnogo se mikro krugova proizvodi posebno za niskofrekventna pojačala. Primjer je ULF tip TDA s različitim digitalnim oznakama.

Koriste se gotovo posvuda, jer postoje i čipovi male i velike snage. Na primjer, za prijenosne računalne zvučnike najbolje je koristiti mikro krugove snage ne veće od 2-3 W. Ali za automobilsku opremu ili akustiku kućnog kina preporučljivo je koristiti mikro krugove snage veće od 30 W. Ali obratite pozornost na činjenicu da im je potrebna zvučna zaštita. Strujni krugovi moraju sadržavati osigurač koji će štititi od kratkog spoja u strujnom krugu.

Još jedna prednost je što nije potrebno veliko napajanje, tako da možete lako koristiti već gotovu, na primjer, iz prijenosnog računala, osobnog računala, starog MFP-a (novi, u pravilu, imaju napajanje unutra). Jednostavnost instalacije je ono što je važno za početnike radio amatere. Jedino što takvi uređaji zahtijevaju je visokokvalitetno hlađenje. Ako govorimo o snažnoj opremi, tada ćete morati instalirati prisilnu - jedan ili više hladnjaka na radijator.

Početnicima ljubiteljima kvalitetne reprodukcije zvuka želio bih ponuditi jedan od razvijenih i testiranih ULF sklopova. Ovaj će dizajn pomoći u izradi visokokvalitetnog pojačala koje se može modificirati uz minimalne troškove, a pojačalo se može koristiti za istraživanje dizajna sklopova.

To će vam pomoći na putu od jednostavnog do složenijeg i savršenijeg. U prilogu opisa nalaze se datoteke tiskanih pločica koje se mogu transformirati prema specifičnom slučaju.

U predstavljenoj verziji korišteno je kućište iz Radiotehnike U-101.

Razvio sam i napravio ovo pojačalo u prošlom stoljeću od onoga što se moglo kupiti bez poteškoća. Htio sam napraviti dizajn sa što većim omjerom cijene i kvalitete. Ovo nije High-End, ali nije ni treći razred. Pojačalo ima visokokvalitetan zvuk, izvrsnu ponovljivost i jednostavno se postavlja.

Dijagram strujnog kruga pojačala

Krug je potpuno simetričan za pozitivne i negativne poluvalove niskofrekventnog signala. Ulazni stupanj izrađen je pomoću tranzistora VT1 – VT4. Razlikuje se od prototipa u tranzistorima VT1 i VT4, koji povećavaju linearnost stupnjeva na tranzistorima VT2 i VT3. Postoje mnoge vrste sklopova ulaznih stupnjeva s različitim prednostima i nedostacima. Ova kaskada je odabrana zbog svoje jednostavnosti i mogućnosti smanjenja nelinearnosti amplitudnih karakteristika tranzistora. S pojavom naprednijih sklopova ulaznog stupnja, može se zamijeniti.

Negativni povratni signal (NFS) uzima se s izlaza naponskog pojačala i ulazi u krugove emitera tranzistora VT2 i VT3. Odbijanje općeg OOS-a je zbog želje da se riješi utjecaja na OOS svih nepotrebnih stvari koje nisu izlazni signal kruga. Ovo ima svoje prednosti i mane. S ovom konfiguracijom to je opravdano. S komponentama više kvalitete možete isprobati različite vrste povratnih informacija.

Kao naponsko pojačalo odabran je kaskodni sklop koji ima veliki ulazni otpor, mali prolazni kapacitet i manja nelinearna izobličenja u usporedbi s OE sklopom. Nedostatak kaskodnog sklopa je manja amplituda izlaznog signala. Ovo je cijena koju treba platiti za manje izobličenja. Ako instalirate kratkospojnike, također možete sastaviti OE sklop na tiskanoj pločici. Napajanje naponskog pojačala iz zasebnog izvora napona nije uvedeno zbog želje da se pojednostavi dizajn ULF-a.

Izlazni stupanj je paralelno pojačalo, koje ima niz prednosti u odnosu na druge sklopove. Jedna od važnih prednosti je linearnost kruga sa značajnim rasponom parametara tranzistora, što je provjereno prilikom sastavljanja pojačala. Ova kaskada bi eventualno trebala imati veću linearnost, jer nema općeg OOS-a i o tome uvelike ovisi kvaliteta izlaznog signala pojačala. Napon napajanja pojačala 30 V.

Dizajn pojačala

Razvio sam tiskane pločice za “pristupačna” kućišta od pojačala Radiotehnika U-101. Sklop je postavljen na dva dijela tiskane pločice. Prvi dio, koji je fiksiran na radijator, sadrži "paralelno" pojačalo i pojačalo napona. U drugom dijelu ploče nalazi se ulazni stupanj. Ova ploča je pričvršćena na prvu ploču pomoću kutova. Ovakva podjela ploče na dva dijela omogućuje poboljšanje pojačala uz minimalne izmjene dizajna. Osim toga, ovaj se raspored također može koristiti za laboratorijske studije kaskada.

Pojačalo se mora sastaviti u nekoliko faza. Montaža počinje s paralelnim pojačalom i njegovim postavljanjem. U drugoj fazi sastavlja se i podešava ostatak strujnog kruga te se provodi konačna minimizacija izobličenja kruga. Prilikom postavljanja tranzistora izlaznog stupnja na radijator, potrebno je zapamtiti potrebu za toplinskim kontaktom između kućišta tranzistora VT9, VT14 i VT10, VT13 u parovima.

Tiskane pločice razvijene su pomoću programa Sprint Layout 6 koji će vam omogućiti podešavanje rasporeda elemenata na pločici, tj. prilagođen za određenu konfiguraciju ili slučaj. Pogledajte arhive u nastavku.

Dijelovi pojačala

Parametri pojačala ovise o kvaliteti korištenih radijskih elemenata i njihovom položaju na ploči. Primijenjena rješenja sklopa omogućuju bez odabira tranzistora, ali je poželjno koristiti tranzistore s graničnom frekvencijom pojačanja od 5 do 200 MHz i marginom maksimalnog radnog napona više od 2 puta u usporedbi s kaskadnim napajanjem napon.

Ako postoji želja i prilika, preporučljivo je odabrati tranzistore prema načelu "komplementarnosti" i identičnih karakteristika pojačanja. Isprobali smo mogućnosti proizvodnje sa i bez odabira tranzistora. Verzija s odabranim "komplementarnim" domaćim tranzistorima pokazala je znatno bolje performanse nego bez odabira. Samo KT940 i KT9115 domaćih tranzistora su komplementarni, dok ostali imaju uvjetnu komplementarnost. Među stranim tranzistorima postoji mnogo komplementarnih parova, a informacije o tome mogu se naći na web stranicama proizvođača iu referentnim knjigama.

Kao VT1, VT3, VT5 moguće je koristiti tranzistore serije KT3107 s bilo kojim slovima. Kao VT2, VT4, VT6 moguće je koristiti tranzistore serije KT3102 sa slovima koji imaju karakteristike slične tranzistorima koji se koriste za drugi poluval audio signala. Ako je moguće odabrati tranzistore prema parametrima, onda je bolje to učiniti. Gotovo svi moderni testeri omogućuju vam da to učinite bez problema. Kod velikih odstupanja, vrijeme utrošeno na postavljanje bit će veće, a rezultat skromniji. Tranzistori KT9115A, KP960A prikladni su za VT6, a KT940A, KP959A prikladni su za VT7.

Tranzistori KT817V (G), KT850A mogu se koristiti kao VT9 i VT12, a KT816V (G), KT851A mogu se koristiti kao VT10 i VT11. Za VT13 prikladni su tranzistori KT818V (G), KP964A, a za VT14 - KT819V (G), KP954A. Umjesto zener dioda VD3 i VD4, možete koristiti dvije AL307 LED diode povezane u seriju ili slično.

Krug dopušta korištenje drugih dijelova, ali može biti potrebna korekcija tiskanih ploča. Kondenzator C1 može imati kapacitet od 1 µF do 4,7 µF i mora biti izrađen od polipropilena ili drugog, ali kvalitetnog. Informacije o tome možete pronaći na web stranicama radioamatera. Napon napajanja, ulazni i izlazni signali povezani su pomoću stezaljki tiskanog kruga.

Postavljanje pojačala

Kada se uključi prvi put, ULF bi trebao biti spojen preko snažnih keramičkih otpornika (10 - 100 Ohma). To će spasiti elemente od preopterećenja i kvara zbog pogreške pri instalaciji. Na prvom dijelu ploče, otpornik R23 postavlja struju mirovanja ULF (150-250 mA) kada je opterećenje isključeno. Zatim morate utvrditi da nema konstantnog napona na izlazu pojačala kada je spojeno ekvivalentno opterećenje. To se postiže promjenom vrijednosti jednog od otpornika R19 ili R20.

Nakon instaliranja ostatka kruga, postavite otpornik R14 na srednji položaj. Pomoću ekvivalenta opterećenja provjerava se odsutnost pobude pojačala i pomoću otpornika R5 utvrđuje se odsutnost konstantnog napona na izlazu pojačala. Pojačalo se može smatrati konfiguriranim u statičkom načinu rada.

Za postavljanje u dinamički način, serijski RC krug spojen je paralelno s ekvivalentom opterećenja. Otpornik snage 0,125 W i nominalne vrijednosti 1,3-4,7 kOhm. Nepolarni kondenzator 1-2 µF. Spojimo mikroampermetar (20-100 µA) paralelno s kondenzatorom. Zatim, primjenom sinusoidnog signala s frekvencijom od 5-8 kHz na ulaz pojačala, trebate procijeniti razinu zasićenja praga pojačala pomoću osciloskopa i AC voltmetra spojenog na izlaz. Nakon toga smanjujemo ulazni signal na razinu od 0,7 od zasićenja i koristimo otpornik R14 kako bismo postigli minimalno očitanje mikroampermetra. U nekim slučajevima, za smanjenje izobličenja na visokim frekvencijama, potrebno je unaprijed izvršiti faznu korekciju instaliranjem kondenzatora C12 (0,02-0,033 μF).

Kondenzatori C8 i C9 odabrani su za najbolji prijenos impulsnog signala s frekvencijom od 20 kHz (po potrebi se postavljaju). Kondenzator C10 može se izostaviti ako je krug stabilan. Promjenom vrijednosti otpornika R15 uspostavlja se isto pojačanje za svaki od kanala stereo ili višekanalne verzije. Promjenom vrijednosti struje mirovanja izlaznog stupnja možete pokušati pronaći najlinearniji način rada.

Ocjena zvuka

Sastavljeno pojačalo ima vrlo dobar zvuk. Dugotrajno slušanje pojačala ne dovodi do umora. Naravno, postoje bolja pojačala, ali u smislu omjera troškova i rezultirajuće kvalitete, mnogima će se svidjeti sklop. Kvalitetnijim dijelovima i njihovim odabirom mogu se postići još značajniji rezultati.

Veze i datoteke

1. Korol V., “UMZCH s kompenzacijom za nelinearnost karakteristike amplitude” - Radio, 1989, br. 12, str. 52-54 (prikaz, ostalo).

09.06.2017. - Shema je ispravljena, sve su arhive ponovno postavljene.
▼ 🕗 06.09.17. ⚖️ 24,43 Kb ⇣ 17 Pozdrav, čitatelju! Moje ime je Igor, imam 45 godina, Sibirac sam i strastveni elektroničar amater. Smislio sam, stvorio i održavam ovu prekrasnu stranicu od 2006.
Više od 10 godina naš časopis postoji samo na moj trošak.

Dobro! Gratis je gotov. Ako želite datoteke i korisne članke, pomozite mi!

Pojačala čija je glavna svrha pojačanje signala snagom nazivaju se pojačala snage. U pravilu, takva pojačala pokreću opterećenje niske impedancije, poput zvučnika.

3-18 V (nominalno - 6 V). Maksimalna potrošnja struje je 1,5 A uz struju mirovanja od 7 mA (pri 6 V) i 12 mA (pri 18 V). Naponski dobitak 36,5 dB. na -1 dB 20 Hz - 300 kHz. Nazivna izlazna snaga pri 10% THD

privremeno isključiti zvuk. Možete udvostručiti izlaznu snagu TDA7233D kada ih uključite prema krugu prikazanom na sl. 31.42. C7 sprječava samopobudu uređaja u tom području

visoke frekvencije. R3 se odabire sve dok se na izlazima mikrokruga ne dobije jednaka amplituda izlaznih signala.

Riža. 31.43. KR174UNZ 7

KR174UN31 namijenjen je za upotrebu kao izlazni kućni elektronički uređaji male snage.

Pri promjeni napona napajanja od

2,1 do 6,6 V s prosječnom potrošnjom struje od 7 mA (bez ulaznog signala), pojačanje napona mikro kruga varira od 18 do 24 dB.

Koeficijent nelinearnog izobličenja pri izlaznoj snazi ​​do 100 mW nije veći od 0,015%, izlazni napon buke ne prelazi 100 μV. Ulaz mikro kruga je 35-50 kOhm. opterećenje - ne niže od 8 Ohma. Radni frekvencijski raspon - 20 Hz - 30 kHz, granica - 10 Hz - 100 kHz. Maksimalni napon ulaznog signala je do 0,25-0,5 V.

Ovaj projekt je stereo pojačalo kućne izrade s dodatnim izlazom za slušalice. Pojačalo je izgrađeno na jednom integriranom krugu TDA2050 koji je namijenjen za korištenje kao audio pojačalo hi-fi klase. Radit će u rasponu napona napajanja od +/-4,5 do +/-25 V. Izlazna snaga oko 30 W, učinkovitost je oko 65%. Međutim, vrijedi napomenuti da za održavanje stabilnosti pojačanje kruga mora biti najmanje 24 dB. Pojačalo je napravljeno za Klipsch RB-51 zvučnike za police. Zvučnici 8 ohma, osjetljivost 92 dB. Pojačalo može raditi s većinom linijskih izvora kao što su mp3 player, cd player, tuner, itd. Mali TDA2050 čip može proizvesti vrlo dobar zvuk. Prije nego što počnemo, predlažem da pogledate podatkovnu tablicu, posebno ako želite napraviti neke promjene kako bi odgovarale vašim stereo postavama.

Shematski dijagram

Tu je i tiskana pločica. Napravio sam krug pojačala kao što je prikazano ispod. Prikazuje se samo jedan kanal. Dvopolni prekidač zajednički je za oba kanala, a to vam omogućuje prebacivanje izlaza sa zvučnika na slušalice. Ako vam ne treba izlaz za slušalice, možete ukloniti prekidač i otpornik.

Sklop je izrađen na tiskanoj pločici. Za blokiranje ulazne struje koristio sam kondenzator od 1 µF (metalizirani polipropilenski film). Većina kondenzatora bi trebala biti od polipropilena, poliestera, mylara, ne bih preporučio elektrolitske kondenzatore.

jedinica za napajanje

Ispravna shema uzemljenja pomoći će u postizanju niske razine buke. Ako želite, napravite dvije zvjezdice za uzemljenje - za signal i za napajanje. Pokušajte da signalne žice budu što kraće. Osim toga, signalne žice moraju biti međusobno čvrsto upletene. Također ih pokušajte držati podalje od izvora izmjenične struje, i kabela za napajanje i transformatora. Provedite žice što bliže tijelu, pomaže. Koristite zasebno napajanje za svaki kanal.

Prije nego što opišem prehranu, želim reći nekoliko riječi o sigurnosti. Ovaj projekt zahtijeva mrežni priključak od 220 V. Neispravno odabran presjek žice za električnu mrežu može dovesti do ozbiljnih ozljeda! Također je potrebno koristiti samo odgovarajuće osigurače i spojiti šasiju na masu.

Toroidni transformator sa dva sekundarna namota od 18 volti. Za ispravljače sam koristio diodne mostove od 35 A. Izvorni sklop koristi zasebne diode. Svaki izlaz ima kondenzator od 10 000 µF.

Za tijelo sam koristio šasiju odgovarajuće veličine. Transformator i ploče pričvršćeni su na dno gornjeg dijela kućišta. Prekidač za napajanje, kontrola glasnoće i priključak za slušalice nalaze se na prednjoj strani kućišta radi lakšeg pristupa.

Za audio ulaz koristimo standardne pozlaćene RCA konektore. Izlaz za zvučnik preko 4 mm banana utičnice. Imajte na umu da su ulazni priključci, zvučnik i priključni terminali izolirani od kućišta pomoću priloženih najlonskih odstojnika. Radijatori se nalaze na stražnjoj ploči kućišta. Svaki radijator je dimenzija 50 x 90 mm. Izrezao sam rupu u kućištu tako da se TDA2050 može instalirati izravno na radijator. Imajte na umu da čip TDA2050 mora biti izoliran od mase (kućište), a negativni potencijal nalazi se na metalnom jezičku TO-220. Ako se to ne učini, mikrokontroler će pregorjeti nakon uključivanja napajanja. Za izolaciju možete koristiti silikonske ili tinjčeve jastučiće i ne zaboravite brtve za montažni vijak, koji pričvršćuju mikrokontroler na radijator. Nakon instalacije provjerite da nema kontakta između mikrokontrolera, hladnjaka i kućišta (uzemljenja). Također, kako biste osigurali dobar toplinski kontakt, morate koristiti termalnu pastu.

Neću ocjenjivati ​​kvalitetu zvuka, jer konačno mišljenje ovisi o pojedinom slušatelju. Za moje uši, TDA2050 proizvodi vrlo dobar zvuk koji se može mjeriti s zvukom raznih vrhunskih pojačala. Pojačalo ima mogućnost proizvesti duboki bas, jasne srednje tonove sa širokom amplitudom zvuka i jasne visoke tonove koji nisu previše oštri. U usporedbi s onim od 20 W, ovaj je osjetno snažniji.