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

- Susjedu je dosadilo lupati po akumulatoru. Pojačao je glazbu da ga se ne čuje.
(Iz audiofilskog folklora).

Epigraf je ironičan, ali audiofil nije nužno “bolestan u glavi” s fizionomijom Josha Ernesta na brifingu o odnosima s Ruskom Federacijom, koji “juri” jer su susjedi “sretni”. Netko želi ozbiljnu glazbu slušati kod kuće kao u dvorani. Za to je neophodna kvaliteta opreme, koja za ljubitelje decibela glasnoće kao takva jednostavno ne stoji tamo gdje zdravorazumski ljudi imaju pameti, ali za potonje, ta pamet proizlazi iz cijena odgovarajućih pojačala (UMZCH, audio frekvencija pojačalo). A netko usput ima želju pridružiti se korisnim i uzbudljivim područjima djelovanja - tehnici reprodukcije zvuka i elektronici općenito. Koje su u digitalnom dobu neraskidivo povezane i mogu postati visokoprofitabilna i prestižna profesija. Prvi korak u ovom pitanju, optimalan u svakom pogledu, je napraviti pojačalo vlastitim rukama: upravo UMZCH omogućuje, uz početnu obuku temeljenu na školskoj fizici, na istom stolu, prijeći od najjednostavnijih struktura za pola večeri (koje, ipak, dobro "pjevaju") do najsloženijih jedinica, kroz koje se dobro probija kamen bend će svirati sa zadovoljstvom. Svrha ove publikacije je pokriti prve faze ovog puta za početnike i, možda, reći nešto novo iskusnima.

Protozoa

Dakle, za početak, pokušajmo napraviti pojačivač zvuka koji jednostavno radi. Kako biste se temeljito udubili u zvučnu tehniku, morat ćete postupno savladati dosta teorijskog materijala i ne zaboravite obogaćivati ​​svoju bazu znanja kako napredujete. Ali svaku “pamet” lakše je probaviti kada vidite i osjetite kako funkcionira “hardverski”. U ovom članku također neće biti bez teorije - u onome što morate znati na početku i što se može objasniti bez formula i grafikona. U međuvremenu će biti dovoljno da možete koristiti multitester.

Bilješka: ako još niste lemili elektroniku, imajte na umu da se njezine komponente ne smiju pregrijavati! Lemilo - do 40 W (bolje od 25 W), maksimalno dopušteno vrijeme lemljenja bez prekida je 10 s. Zalemljeni vod za hladnjak drži se medicinskom pincetom 0,5-3 cm od mjesta lemljenja sa strane kućišta uređaja. Kiselina i drugi aktivni tokovi se ne smiju koristiti! Lem - POS-61.

S lijeve strane na sl.- najjednostavniji UMZCH, "koji jednostavno radi." Može se sastaviti i na germanijevim i silicijskim tranzistorima.

Na ovoj mrvici prikladno je svladati osnove postavljanja UMZCH s izravnim vezama između kaskada, koje daju najčišći zvuk:

• Prije prvog uključivanja, opterećenje (zvučnik) je isključeno;
• Umjesto R1 lemimo lanac konstantnog otpornika od 33 kOhm i promjenjivog (potenciometra) od 270 kOhm, tj. prva bilješka. četiri puta manji, a drugi cca. dvostruka nominalna vrijednost prema izvorniku prema shemi;
• Napajamo i okretanjem klizača potenciometra, na mjestu označenom križićem, postavljamo zadanu struju kolektora VT1;
• Uklanjamo napajanje, lemimo privremene otpornike i mjerimo njihov ukupni otpor;
• Kao R1 postavljamo nazivni otpornik iz standardnog reda koji je najbliži izmjerenom;
• Zamjenjujemo R3 s konstantnim lancem od 470 Ohma + potenciometrom od 3,3 kOhma;
• Isto kao prema st. 3-5, uključujući a postavite napon jednak polovici napona napajanja.

Točka a, odakle se signal odvodi do tereta, je tzv. središnja točka pojačala. U UMZCH s unipolarnom snagom postavljena je polovica njegove vrijednosti, au UMZCH s bipolarnom snagom - nula u odnosu na zajedničku žicu. To se zove podešavanje balansa pojačala. U unipolarnom UMZCH s kapacitivnim odvajanjem opterećenja, nije ga potrebno isključiti tijekom postavljanja, ali bolje je naviknuti se to raditi refleksno: neuravnoteženo 2-polarno pojačalo s povezanim opterećenjem može spaliti vlastite snažne i skupe izlazne tranzistore, ili čak “novi, dobri” i vrlo skupi snažni zvučnik.

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

U sredini na istoj 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 takvih pojačala klase D (vidi dolje) u jeftinim kineskim računalnim zvučnicima, njihov zvuk se značajno poboljšava. Ovdje učimo još jedan trik: snažni izlazni tranzistori moraju se postaviti na radijatore. Komponente koje zahtijevaju dodatno hlađenje zaokružene su na dijagramima isprekidanom linijom; međutim, ne uvijek; ponekad - s naznakom potrebnog područja rasipanja hladnjaka. Podešavanje ovog UMZCH - balansiranje s R2.

Desno na sl.- još nije čudovište od 350 W (kao što je prikazano na početku članka), ali već sasvim solidna zvijer: jednostavno tranzistorsko pojačalo od 100 W. Možete slušati glazbu preko njega, ali ne i Hi-Fi, radna klasa je AB2. Međutim, sasvim je prikladan za označavanje izletišta ili sastanka na otvorenom, školske skupštine ili malog trgovačkog prostora. Amaterski rock bend, koji ima takav UMZCH za instrument, može uspješno nastupiti.

U ovom UMZCH-u pojavljuju se još 2 trika: prvo, u vrlo snažnim pojačalima, kaskada nakupljanja snažnog izlaza također se mora ohladiti, tako da se VT3 stavlja na radijator od 100 kvadratnih metara. vidi Za izlaz VT4 i VT5 potrebni su radijatori od 400 četvornih metara. vidi Drugo, UMZCH s bipolarnim napajanjem uopće nije uravnotežen bez opterećenja. Ili jedan ili drugi izlazni tranzistor ide u cutoff, a konjugirani ide u zasićenje. Zatim, pri punom naponu napajanja, udari struje tijekom balansiranja mogu uništiti izlazne tranzistore. Stoga, za balansiranje (R6, jeste li pogodili?), Pojačalo se napaja iz +/-24 V, a umjesto opterećenja uključen je 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 vata ili više. Kondenzatori filtera za izravnavanje - od 6800 uF do 160 V. Paralelno s elektrolitičkim kondenzatorima IP-a, keramički kondenzatori od 0,01 uF uključeni su kako bi se spriječilo samopobuđivanje na ultrazvučnim frekvencijama, koje mogu trenutno izgorjeti 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 snažnim tranzistorima s efektom polja:

Zvuk iz njega već se oslanja na zahtjeve za početni Hi-Fi (ako, naravno, UMZCH radi na odgovarajućim akustičnim sustavima, zvučnicima). Snažni terenski radnici ne zahtijevaju mnogo snage za izgradnju, tako da nema kaskade prije napajanja. Čak i snažni tranzistori s efektom polja ne spaljuju zvučnike ni pod kakvim kvarom - oni sami brže izgaraju. Također neugodno, ali ipak jeftinije od mijenjanja skupe glave bas zvučnika (GG). Balansiranje i općenito prilagođavanje ovom UMZCH nije potrebno. Ima samo jedan nedostatak, poput dizajna za početnike: moćni tranzistori s efektom polja mnogo su skuplji od bipolarnih za pojačalo s istim parametrima. IP zahtjevi su isti kao i prije. priliku, ali njegova snaga je potrebna od 450 vata. Radijatori - od 200 m2. cm.

Bilješka: nema potrebe graditi snažan UMZCH na tranzistorima s efektom polja za prebacivanje napajanja, na primjer. Računalo. Kada ih pokušavate "potjerati" u aktivni način rada neophodan za UMZCH, oni ili jednostavno izgore ili daju slab zvuk, ali "nikakav" u kvaliteti. Isto vrijedi i za moćne visokonaponske bipolarne tranzistore, na primjer. od horizontalnog skeniranja starih televizora.

Pravo gore

Ako ste već poduzeli prve korake, tada će biti sasvim prirodno željeti graditi Hi-Fi klase UMZCH, bez preduboko zalaženja u teoretsku džunglu. Da biste to učinili, morat ćete proširiti park instrumenata - potreban vam je osciloskop, generator audio frekvencije (GZCH) i milivoltmetar izmjenične struje s mogućnošću mjerenja konstantne komponente. Kao prototip za ponavljanje bolje je uzeti UMZCH E. Gumeli, detaljno opisan u Radio br. do 60 W, širina pojasa 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 sada poznatih okolnosti uvelike pojednostavljuju uspostavu ovog UMZCH-a, vidi dolje. Imajući to na umu i činjenicu da ne uspijevaju svi doći do arhiva Radija, bilo bi dobro ponoviti glavne napomene.

Sheme jednostavnog visokokvalitetnog UMZCH

Sheme UMZCH Gumeli i specifikacije za njih dane su na ilustraciji. Radijatori izlaznih tranzistora - od 250 sq. vidi za UMZCH prema sl. 1 i od 150 m2. vidi varijantu prema sl. 3 (numeracija je izvorna). Tranzistori predizlaznog stupnja (KT814/KT815) montirani su na radijatore savijene od aluminijskih ploča 75x35 mm debljine 3 mm. Ne vrijedi zamijeniti KT814 / KT815 s KT626 / KT961, zvuk se ne poboljšava značajno, ali je ozbiljno teško uspostaviti.

Ovaj UMZCH je vrlo kritičan za napajanje, topologiju instalacije i općenito, stoga se mora prilagoditi u strukturno dovršenom obliku i samo sa standardnim izvorom napajanja. Prilikom pokušaja napajanja iz stabiliziranog IP-a, izlazni tranzistori odmah izgore. Stoga je na sl. dati su nacrti originalnih tiskanih pločica i upute za postavljanje. Njima se može dodati da se, prvo, ako je primjetna "pobuda" pri prvom pokretanju, bore s njom promjenom induktiviteta L1. Drugo, izvodi dijelova ugrađenih na ploče ne smiju biti dulji od 10 mm. Treće, vrlo je nepoželjno mijenjati topologiju instalacije, ali ako je vrlo potrebno, mora postojati okvirni zaslon sa strane vodiča (petlja uzemljenja, označena na slici), a putovi napajanja moraju proći izvan njega .

Bilješka: prekidi u tračnicama na koje su spojene baze moćnih tranzistora - tehnološke, za uspostavljanje, nakon čega se zapečaćuju kapljicama lema.

Uspostava ovog UMZCH-a uvelike je pojednostavljena, a rizik od susreta s "pobuđenjem" u procesu uporabe sveden je na nulu ako:

• Smanjite međusobno ožičenje postavljanjem ploča na hladnjake tranzistora velike snage.
• Potpuno napustite unutarnje priključke, izvodeći cijelu instalaciju samo lemljenjem. Tada vam neće trebati R12, R13 u snažnijoj verziji ili R10 R11 u manje snažnoj (točkasti su na dijagramima).
• Koristite minimalnu duljinu bakrenih audio žica bez kisika za unutarnje ožičenje.

Kada su ovi uvjeti ispunjeni, nema problema s ekscitacijom, a uspostavljanje UMZCH svodi se na rutinski postupak, opisan na Sl.

Žice za zvuk

Audio žice nisu besposlena fikcija. Potreba za njihovom upotrebom u današnje vrijeme je neosporna. U bakru s dodatkom kisika najtanji oksidni film nastaje na plohama metalnih kristalita. 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 (čini se, zbog kvantnih nesigurnosti). Dovoljno da ga pronicljivi slušatelji uoče na pozadini najčišćeg zvuka modernog UMZCH-a.

Proizvođači i trgovci bez grižnje savjesti ubacuju obični električni bakar umjesto bakra bez kisika - okom je nemoguće razlikovati jedno od drugog. Međutim, postoji područje gdje krivotvorina ne ide nedvosmisleno: kabel s upletenom paricom za računalne mreže. Stavite rešetku s dugim segmentima s lijeve strane, ili se uopće neće pokrenuti ili će stalno kvariti. Disperzija impulsa, znate.

Autor je, dok se još 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 čime je on dobro upoznat. prirodu njegove djelatnosti. Zatim sam ga uzeo i zamijenio obični kabel svojih TDS-7 slušalica s domaćim iz "vitukhe" s fleksibilnim nažilanim žicama. Zvuk se, prema sluhu, stalno poboljšavao za analogne zapise, tj. na putu od studijskog mikrofona do diska, nikad digitaliziran. Snimke na vinilu napravljene pomoću DMM tehnologije (Direct Meta lMastering, izravno taloženje metala) zvučale su posebno sjajno. Nakon toga, interblock uređivanje svih kućnih zvukova pretvoreno je u "vitushny". Tada su potpuno slučajni ljudi počeli primjećivati ​​poboljšanje zvuka, bili su ravnodušni prema glazbi i nisu bili unaprijed upozoreni.

Kako napraviti međusobno spojene žice od upletene parice, pogledajte sljedeće. video.

Video: "uradi sam" spojne žice s upletenim paricama

Nažalost, fleksibilna "vituha" 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. Krivotvorina je nemoguća, jer. na običnom bakru, izolacija od fluoroplastične trake širi se prilično brzo. MGTF je sada široko dostupan i mnogo je jeftiniji od markiranih, zajamčenih audio žica. Ima jedan nedostatak: ne može se napraviti u boji, ali to se može ispraviti oznakama. Postoje i žice za namotavanje bez kisika, pogledajte dolje.

Teorijski interludij

Kao što vidite, već na samom početku svladavanja tehnike zvuka morali smo se suočiti s konceptom Hi-Fi (High Fidelity), visoke vjernosti reprodukcije zvuka. Hi-Fi dolazi u različitim razinama, koje su sljedeće. glavni parametri:

1. Opseg reproduktibilnih frekvencija.
2. Dinamički raspon - omjer u decibelima (dB) maksimalne (vršne) izlazne snage i razine vlastitog šuma.
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. Nepravilnosti u amplitudno-frekvencijskoj karakteristici (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) audio frekvencijama.

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

Morate znati sve suptilnosti i nijanse Hi-Fi pri projektiranju i izradi zvučnika, a što se tiče kućnog Hi-Fi UMZCH za dom, prije nego što prijeđete na njih, morate jasno razumjeti zahtjeve za njihovu snagu potreban za bodovanje dane prostorije, dinamički raspon (dinamika), razina vlastitog šuma i SOI. Postizanje frekvencijskog pojasa od 20-20 000 Hz od UMZCH s blokadom na rubovima od 3 dB i neujednačenošću frekvencijskog odziva na srednjem rasponu od 2 dB na modernoj bazi elemenata nije jako teško.

Volumen

Snaga UMZCH nije sama sebi cilj, ona bi trebala osigurati optimalnu glasnoću reprodukcije zvuka u određenoj prostoriji. Može se odrediti krivuljama jednake glasnoće, vidi sl. Prirodna buka u stambenim prostorijama je tiša 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 razaznaje, ali se glazba percipira samo kao činjenica prisutnosti. Iskusan glazbenik može reći koji instrument svira, ali ne i točno koji.

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 je uvedena u moderni UMZCH (mute, mutacija, ne mutacija!), Što uključuje odn. korektivni krugovi u UMZCH.

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

Vlast

Izračunavanje snage opreme za određenu glasnoću 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 vršnim (glazbenim) zvučnicima. U ovom slučaju, UMZCH neće primjetno dodati svoja izobličenja tim zvučnicima, 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 iznad praga čujnosti, jer. smatra se iz naponske razine izlaznog signala pri maksimalnoj snazi. Ako to smatramo vrlo jednostavno, onda za sobu običnog stana ili kuće 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 vata.
• 70-100 četvornih m - 100-150 vata.
• 100-120 četvornih m - 150-200 vata.
• Preko 120 kvadratnih. m - određuje se proračunom prema akustičkim mjerenjima na licu mjesta.

Dinamika

Dinamički raspon UMZCH određen je jednakim krivuljama 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. Zvuk s dinamikom od 80-85 dB u gradskom stanu niti jedan stručnjak neće razlikovati od idealnog.
2. Ostali ozbiljniji glazbeni žanrovi - 75 dB je odlično, 80 dB je preko glave.
3. Popovi bilo koje vrste i filmski soundtracki - 66 dB za oči je dovoljno, jer. ti su opusi već kompresirani u razinama do 66 dB pa čak i do 40 dB tijekom snimanja, tako da možete slušati bilo što.

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 (NI) UMZCH su komponente spektra izlaznog signala koje nisu bile na ulazu. 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. 30 dB sužava se raspon frekvencija koje percipira ljudsko uho, kao i sposobnost razlikovanja zvukova po frekvenciji. Glazbenici čuju note, ali je teško procijeniti boju zvuka. Kod ljudi bez glazbenog sluha, učinak maskiranja se opaža već pri 45-40 dB glasnoće. Stoga će UMZCH s THD-om od 0,1% (-60 dB s razine glasnoće od 110 dB) običan slušatelj ocijeniti kao Hi-Fi, a s THD-om od 0,01% (-80 dB) može se smatrati ne iskrivljujući zvuk.

Svjetiljke

Posljednja izjava možda će izazvati odbacivanje, do bijesa, među pristašama cijevnih sklopova: kažu da samo cijevi daju pravi zvuk, i to ne bilo koji, već određene vrste oktalnih. Smirite se, gospodo - poseban zvuk cijevi nije fikcija. Razlog su fundamentalno različiti spektri izobličenja za elektroničke cijevi i tranzistore. Što je pak posljedica činjenice da se tok elektrona u svjetiljci kreće u vakuumu i u njemu se ne pojavljuju kvantni efekti. Tranzistor je kvantni uređaj, gdje se manji nositelji naboja (elektroni i šupljine) kreću u kristalu, što je općenito nemoguće bez kvantnih učinaka. Stoga je spektar izobličenja cijevi kratak i čist: u njemu se jasno ocrtavaju samo harmonici do 3. - 4., a vrlo je malo kombinacijskih komponenti (zbrojevi i razlike frekvencija ulaznog signala i njihovih harmonika). Stoga se u doba vakuumskih strujnih krugova SOI nazivao harmonijskim koeficijentom (KH). U tranzistorima se spektar izobličenja (ako su mjerljivi, rezervacija je slučajna, vidi dolje) može pratiti do 15. i viših komponenti, au njemu ima više nego dovoljno kombiniranih frekvencija.

Na početku elektronike u čvrstom stanju, dizajneri tranzistoriziranog UMZCH-a uzeli su za njih uobičajeni "cijevni" SOI od 1-2%; zvuk sa spektrom izobličenja cijevi ove veličine obični slušatelji percipiraju kao čist. Inače, sam pojam Hi-Fi tada nije postojao. Pokazalo se - zvuče tupo i gluho. U procesu razvoja tranzistorske tehnologije razvilo se razumijevanje što je Hi-Fi i što je za njega potrebno.

Trenutačno su rastući problemi tranzistorske tehnologije uspješno prevladani, a bočne frekvencije na izlazu dobrog UMZCH teško se mogu uhvatiti posebnim metodama mjerenja. I strujni krugovi lampi mogu se smatrati prešlim u kategoriju umjetnosti. Njegova osnova može biti bilo koja, zašto elektronika ne može ići tamo? Ovdje bi bila prikladna analogija s fotografijom. Nitko ne može poreći da moderni digitalni SLR daje sliku nemjerljivo jasniju, detaljniju, dublju u svjetlini i rasponu boja nego kutija od šperploče s harmonikom. Ali netko s najcool Nikonom "klika slike" tipa "ovo je moj debeli mačor napio se kao gad i spava raširenih šapa", a netko sa Smenom-8M na Svemov c/b filmu slika ispred koje ljudi se gomilaju na prestižnoj izložbi.

Bilješka: i još jednom smirite se - nije sve tako loše. Do danas, UMZCH svjetiljke male snage imaju barem jednu preostalu primjenu, a ne od najmanje važnosti, za koju su tehnički potrebne.

Eksperimentalni stalak

Mnogi ljubitelji zvuka, nakon što su jedva naučili lemiti, odmah "idu u svjetiljke". To nikako nije za svaku osudu, naprotiv. Zanimanje za porijeklo uvijek je opravdano i korisno, a elektronika je postala takva na lampama. 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, tada su pod najstrožom tajnošću stvoreni i cijevni ... mikro krugovi! Mikrolampe s hladnom katodom. Jedini poznati spomen o njima u otvorenim izvorima nalazi se u rijetkoj knjizi Mitrofanova i Pickersgila "Moderne prijemno-pojačivačke lampe".

Ali dosta tekstova, bacimo se na posao. Za one koji vole petljati sa svjetiljkama na sl. - dijagram stolne svjetiljke UMZCH, dizajnirane posebno za eksperimente: SA1 prebacuje način rada izlazne svjetiljke, a SA2 prebacuje napon napajanja. Krug je dobro poznat u Ruskoj Federaciji, blago usavršavanje dotaknulo je samo izlazni transformator: sada ne samo da možete "voziti" svoj izvorni 6P7S u različitim načinima rada, već i odabrati omjer prebacivanja mreže zaslona za druge svjetiljke u ultra-linearnom načinu rada ; za veliku većinu izlaznih pentoda i tetroda snopa, to je ili 0,22-0,25, ili 0,42-0,45. Pogledajte dolje za proizvodnju izlaznog transformatora.

Gitaristi i rokeri

To je slučaj kada ne možete bez svjetiljki. Kao što znate, električna gitara postala je punopravni solo instrument nakon što je unaprijed pojačani signal iz pickupa prošao kroz poseban prefiks - fuser - namjerno iskrivljujući njegov spektar. Bez toga je zvuk žice bio previše oštar i kratak, jer. elektromagnetski pickup reagira samo na modove svojih mehaničkih oscilacija 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 je posebno vidljivo kod gitara s humbucker pickupom, koji daje "najzločestiji" zvuk. Ali što je s početnikom, prisiljenim vježbati kod kuće? Nemojte ići u dvoranu na nastup, ne znajući točno kako će instrument tamo zvučati. I baš ljubitelji rocka žele slušati svoje omiljene stvari u punom soku, a rockeri su općenito pristojni i nekonfliktni ljudi. Barem oni koje zanima rock glazba, a ne nečuveno okruženje.

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

Oni koji trebaju cijevno pojačalo ne za eksperimente, već zbog tehničke potrebe, nemaju vremena dugo svladati zamršenost cijevne elektronike, oni su strastveni prema drugima. UMZCH u ovom slučaju, bolje je raditi bez transformatora. Točnije, s jednostranim prilagodbenim izlaznim transformatorom koji radi bez konstantnog prednapona. Ovaj pristup uvelike pojednostavljuje i ubrzava proizvodnju najsloženijeg i najkritičnijeg sklopa 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 za pretpojačalo za njega. Iznad - s kontrolom tona prema klasičnoj Baksandalovoj shemi, koja pruža prilično duboku prilagodbu, ali unosi mala fazna izobličenja u signal, što može biti značajno pri radu UMZCH na dvosmjernom zvučniku. Ispod je jednostavnije pretpojačalo s kontrolom tona koje ne iskrivljuje signal.

No, vratimo se na kraj. U nizu stranih izvora ovaj se sklop smatra otkrićem, međutim, identičan njemu, s izuzetkom kapaciteta elektrolitskih kondenzatora, nalazi se u Priručniku sovjetskih radioamatera iz 1966. Debela knjiga od 1060 stranica. Tada nije bilo interneta i baza podataka na diskovima.

Na istom mjestu, desno na slici, ukratko, ali jasno su opisani nedostaci ove sheme. Poboljšano, iz istog izvora, dano na tragu. riža. desno. U njemu se zaslonska rešetka L2 napaja iz središnje točke anodnog ispravljača (anodni namot energetskog transformatora je simetričan), a zaslonska mreža L1 kroz opterećenje. Ako umjesto visokoimpedancijskih zvučnika uključite odgovarajući transformator s konvencionalnim zvučnikom, kao u prethodnom. strujnog kruga, izlazna snaga je cca. 12 W, jer aktivni otpor primarnog namota transformatora je mnogo 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 lutajuće polje, čije su linije sile zatvorene, zaobilazeći magnetski krug (jezgru), vrtložne struje u magnetskom krugu (Foucaultove struje) i, u manjoj mjeri, magnetostrikcijom u jezgri. Zbog ove pojave nemarno sastavljen transformator "pjeva", zuji ili škripi. Foucaultove struje se bore smanjenjem debljine ploča magnetskog kruga i dodatnom izolacijom lakom tijekom montaže. Za izlazne transformatore, optimalna debljina ploča je 0,15 mm, maksimalno dopušteno je 0,25 mm. Za izlazni transformator ne treba uzimati tanje ploče: faktor punjenja jezgre (središnje jezgre magnetskog kruga) čelikom će pasti, poprečni presjek magnetskog kruga morat će se povećati da bi se dobila zadana snaga, koja samo će povećati izobličenje i gubitke u njemu.

U jezgri audio transformatora koji radi s konstantnim prednaprezanjem (npr. anodna struja jednostranog izlaznog stupnja), mora postojati mali (određen proračunom) nemagnetski razmak. Prisutnost nemagnetskog razmaka, s jedne strane, smanjuje izobličenje signala od konstantne pristranosti; s druge strane, u konvencionalnom magnetskom krugu povećava raspršeno polje i zahtijeva veću jezgru. 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 ploča (probušenih), poz. 1 na sl. U njima se tijekom prodiranja 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. Shp ploče se često koriste za sastavljanje jezgri transformatora bez magnetiziranja, jer Shp ploče su izrađene od kvalitetnog transformatorskog čelika. U ovom slučaju, jezgra se sastavlja u preklapanju (ploče se postavljaju s urezom u jednom ili drugom smjeru), a njegov presjek se povećava za 10% u odnosu na izračunati.

Bolje je namotati transformatore bez magnetizacije na USh jezgre (smanjena visina s proširenim prozorima), poz. 2. Kod njih se smanjenje rasipnog polja postiže smanjenjem duljine magnetskog puta. Budući da su USh ploče pristupačnije od Shp, od njih se često izrađuju i transformatorske jezgre s magnetizacijom. Zatim se montaža jezgre izvodi u rezu: sastavlja se paket W-ploča, postavlja se traka od nevodljivog nemagnetskog materijala debljine jednake vrijednosti nemagnetskog razmaka, prekrivena jaram iz paketa skakača i spojen spojnicom.

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

Na poz. 3 je dijagram dimenzija jezgre za proračun transformatora, na poz. 4 dizajn okvira namota, a na poz. 5 - obrasci njegovih detalja. Što se tiče transformatora za izlazni stupanj "bez transformatora", bolje je to učiniti na SLMme s preklapanjem, jer. prednapon je zanemariv (prednapon je jednak struji rešetke ekrana). Glavni zadatak ovdje je učiniti namote što je moguće kompaktnijima kako bi se smanjilo polje rasipanja; njihov aktivni otpor i dalje će se pokazati mnogo manjim od 800 ohma. Što je više slobodnog prostora ostalo u prozorima, transformator je bio bolji. Stoga, namotaji namotaju zavoj do zavoja (ako nema stroja za namatanje, ovo je užasan stroj) od najtanje moguće žice, koeficijent polaganja anodnog namota za mehanički izračun transformatora uzima se kao 0,6. Žica za namatanje je marke PETV ili PEMM, imaju jezgru bez kisika. Nije potrebno uzimati PETV-2 ili PEMM-2, oni imaju povećani vanjski promjer zbog dvostrukog lakiranja i polje raspršenja će biti veće. Prvo se namota primarni namot, jer. njegovo lutajuće polje najviše utječe na zvuk.

Željezo za ovaj transformator mora se tražiti s rupama u kutovima ploča i stezaljkama (vidi sliku desno), jer. "Za potpunu sreću" sklapanje magnetskog kruga provodi se na sljedeći način. red (naravno, namoti s vodovima i vanjska izolacija već bi trebali biti na okviru):

1. Pripremite polurazrijeđeni akrilni lak ili, na starinski način, šelak;
2. Ploče s skakačima brzo se lakiraju s jedne strane i stavljaju u okvir što je brže moguće, bez jakog pritiskanja. Prva ploča se postavlja s lakiranom stranom prema unutra, sljedeća - s nelakiranom stranom na lakiranu prvu, itd.;
3. Kada je prozor okvira pun, stavljaju se spajalice i čvrsto zategnu vijcima;
4. Nakon 1-3 minute, kada naizgled prestane istiskivanje laka iz praznina, ploče se ponovno dodaju 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 ili slično. 3-5 dana.

Jezgra sastavljena ovom tehnologijom ima vrlo dobru izolaciju ploča i čelično punjenje. Gubici zbog magnetostrikcije uopće se ne detektiraju. Ali imajte na umu - za jezgre njihovog permaloja, ova tehnika nije primjenjiva, jer. od jakih mehaničkih utjecaja, magnetska svojstva permaloja nepovratno se pogoršavaju!

Na mikročipovima

UMZCH na integriranim krugovima (IC) najčešće izrađuju oni koji su zadovoljni kvalitetom zvuka do prosječnog Hi-Fi-ja, ali ih više privlači jeftinost, 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 stoji na seriji, ne daj Bože, 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 na opterećenju s vrlo niskim otporom, do 1,6 ohma, što vam omogućuje uklanjanje pune snage kada se napaja iz 12 V mreže na vozilu, i 7-8 W - sa 6-voltnim. napajanje, na primjer, na motociklu. Međutim, TDA2004 izlaz u klasi B je nekomplementaran (na tranzistorima iste vodljivosti), tako da zvuk definitivno nije Hi-Fi: THD 1%, dinamika 45 dB.

Moderniji TDA7261 ne daje bolji zvuk, ali snažniji, do 25 W, jer. gornja granica napona napajanja je povećana na 25 V. Donja granica, 4,5 V, još uvijek dopušta napajanje iz 6 V mreže na brodu, TDA7261 može se pokretati iz gotovo svih mreža u vozilu, osim za zrakoplove od 27 V. Uz pomoć zglobnih komponenti (remenje, desno na slici), TDA7261 može raditi u modu mutacije i sa St-By (Stand By) , čekaj) koja prebacuje UMZCH u način rada s minimalnom potrošnjom energije kada određeno vrijeme nema ulaznog signala. Pogodnosti koštaju, tako da će vam za stereo trebati par TDA7261 s radijatorima od 250 kvadratnih metara. vidi za svaku.

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

"Superekonomičan" u smislu snage TDA7482, lijevo na slici, radi u tzv. klasa D. Takvi UMZCH ponekad se nazivaju digitalnim pojačalima, što nije točno. Za istinsku digitalizaciju, uzorci razine se uzimaju iz analognog signala na frekvenciji kvantizacije koja je najmanje dvostruko veća od ponovljivih frekvencija, vrijednost svakog uzorka se bilježi u kodu za ispravljanje pogrešaka i pohranjuje za buduću upotrebu. UMZCH klasa D - pulsirajuća. U njima se analogni izravno pretvara u niz visokofrekventnih impulsno širinsko moduliranih (PWM) impulsa, koji se dovodi do zvučnika kroz niskopropusni filter (LPF).

Zvuk klase D nema nikakve veze s Hi-Fi: THD od 2% i dinamika od 55 dB za UMZCH klasu D smatraju se vrlo dobrim pokazateljima. I TDA7482 ovdje, moram reći, izbor nije optimalan: druge tvrtke specijalizirane za klasu D proizvode jeftinije UMZCH IC-ove i zahtijevaju manje vezivanja, na primjer, serija Paxx D-UMZCH, desno na slici.

Od TDA treba istaknuti 4-kanalni TDA7385, pogledajte sliku, na kojem možete sastaviti dobro pojačalo za zvučnike do srednjeg Hi-Fi uključivo, s frekvencijskim odvajanjem u 2 pojasa ili za sustav sa subwooferom. Filtriranje niskih i srednje visokih frekvencija u oba slučaja vrši se na ulazu na slabom signalu, što pojednostavljuje dizajn filtara i omogućuje dublje razdvajanje pojaseva. A ako je akustika subwoofer, tada se 2 kanala TDA7385 mogu dodijeliti za sub-ULF premosnog kruga (vidi dolje), a preostala 2 mogu se koristiti za srednje-visoke frekvencije.

UMZCH za subwoofer

Subwoofer, što se može prevesti kao "subwoofer" ili, doslovno, "subwoofer" reproducira frekvencije do 150-200 Hz, u ovom rasponu, ljudske uši praktički ne mogu odrediti smjer prema izvoru zvuka. Kod zvučnika sa subwooferom, "subwoofer" zvučnik je smješten u zasebnom akustičkom dizajnu, to je subwoofer kao takav. Subwoofer je postavljen, u načelu, kako je prikladnije, a stereo efekt osiguravaju zasebni MF-HF kanali s vlastitim zvučnicima male veličine, za čiji akustični dizajn nema posebno ozbiljnih zahtjeva. Poznavatelji se slažu da je i dalje bolje slušati stereo s punim odvajanjem kanala, ali subwoofer sustavi značajno štede novac ili rad na putu basa i olakšavaju postavljanje akustike u male prostorije, zbog čega su popularni kod potrošača s normalnim sluhom i nije osobito zahtjevan.

"Curenje" srednje-visokih frekvencija u subwoofer, a iz njega u zrak, uvelike kvari stereo, ali ako oštro "odsječete" subbas, što je, usput rečeno, vrlo teško i skupo, tada vrlo pojavit će se neugodan efekt skoka zvuka. Stoga se filtriranje kanala u subwoofer sustavima vrši dva puta. Na ulazu, MF-HF s "repovima" basa odlikuju se električnim filtrima, koji ne preopterećuju MF-HF stazu, već pružaju glatki prijelaz na sub-bas. Bas sa srednjetonskim "repovima" se kombiniraju i dovode do zasebnog UMZCH za subwoofer. Srednjotonci se dodatno filtriraju kako se stereo ne bi pogoršao, on je već akustičan u subwooferu: subwoofer se postavlja npr. u pregradu između rezonatorskih komora subwoofera koje ne propuštaju srednjetonce van, vidi na desno na sl.

UMZCH-u za subwoofer nameće se niz specifičnih zahtjeva, od kojih "lutke" glavnom smatraju najveću moguću snagu. 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 sobu, tada je potreban subwoofer 1,6x30 \u003d 48 vata.

Mnogo je važnije osigurati odsutnost faznih i prijelaznih izobličenja: ako odu, sigurno će doći do zvučnog skoka. Što se THD-a tiče, prihvatljivo je do 1%. Izobličenja basa ove razine nisu 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 krug: izlazi 2 identična UMZCH uključeni su u suprotnom smjeru kroz zvučnik; signali na ulazima su u protufazi. Odsutnost faznog i prijelaznog izobličenja u premosnom krugu posljedica je potpune električne simetrije putova izlaznog signala. Identitet pojačala koja tvore ramena mosta osiguran je upotrebom uparenih UMZCH na IC-ovima, izrađenih na istom čipu; ovo je možda jedini slučaj kada je pojačalo na mikro krugovima bolje od diskretnog.

Bilješka: snaga mosta UMZCH se ne udvostručuje, kao što neki ljudi misle, to je određeno 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. pogledajte Mostni UMZCH s otvorenim izlazom imaju neugodnu značajku: kada je most neuravnotežen, pojavljuje se konstantna komponenta u struji opterećenja koja može onemogućiti zvučnik, a zaštitni krugovi na subbasu često otkazuju, isključujući zvučnik kada nije potreban. Stoga je bolje zaštititi skupi "dubovo" woofer nepolarnim baterijama elektrolitskih kondenzatora (označeno bojom, a dijagram jedne baterije je dat na bočnoj traci.

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 dovoljno 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 u maloj. Za određenu glavu zvučnika, subwoofer će se morati rekonfigurirati za najbolji bas i, u isto vrijeme, za najmanji utjecaj na stereo efekt. Za ugađanje cijevi potrebne su očito veće duljine i guranjem unutra i van postižu željeni zvuk. Izbočine cijevi prema van ne utječu na zvuk, tada se odrežu. Postavke cijevi su međusobno ovisne, tako da morate petljati.

Pojačalo za slušalice

Pojačalo za slušalice izrađuje se ručno najčešće iz 2 razloga. Prvi je za slušanje "u pokretu", tj. izvan kuće, kada snaga audio izlaza playera ili pametnog telefona nije dovoljna za izgradnju "gumbića" ili "čičaka". Drugi je za vrhunske kućne slušalice. Hi-Fi UMZCH za običnu dnevnu sobu potreban je s dinamikom do 70-75 dB, ali dinamički raspon najboljih modernih stereo slušalica prelazi 100 dB. Pojačalo s takvom dinamikom skuplje je od nekih automobila, a njegova će snaga biti od 200 vata po kanalu, što je previše za običan stan: slušanje na vrlo niskoj razini 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 takvim dodatkom očito su previsoke.

Dijagram najjednostavnijeg pojačala za slušalice na tranzistorima dat je na poz. 1 smokva Zvuk - osim kineskih "gumbi", radi u klasi B. Također se ne razlikuje u učinkovitosti - 13-mm litijske baterije traju 3-4 sata pri punoj glasnoći. Na poz. 2 - TDA classic za slušalice u pokretu. Zvuk, međutim, daje sasvim pristojan, do prosječnog Hi-Fi-a, ovisno o parametrima digitalizacije zapisa. Amaterska poboljšanja trake TDA7050 su bezbrojna, ali nitko još nije postigao prijelaz zvuka na sljedeću razinu klase: sama "mikruha" to ne dopušta. TDA7057 (poz. 3) je jednostavno funkcionalniji, kontrolu glasnoće možete spojiti na obični, a ne dvostruki potenciometar.

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

Imat će različite dimenzije i složenost izgradnje kruga. Članak će se odmah dotaknuti tri vrste pojačala - na tranzistorima, mikro krugovima i svjetiljkama. I vrijedi početi s potonjim.

Svjetiljka ULF

Oni se često mogu pronaći u staroj opremi - televizorima, radijima. Unatoč tome što je zastarjela, ova tehnika je još uvijek popularna među ljubiteljima glazbe. Postoji mišljenje da je cijevni zvuk puno čišći i ljepši od "digitalnog". Sasvim je moguće, u svakom slučaju, da se takav učinak kao kod svjetiljki ne može postići pomoću tranzistorskih krugova. Vrijedno je napomenuti da se krug pojačala zvuka (najjednostavniji, pomoću cijevi) može implementirati samo na jednu triodu.

U tom slučaju potrebno je primijeniti signal na mrežu radiocijevi. Na katodu se dovodi prednapon - ispravlja 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 (na snažnim svjetiljkama).

Nedostaci i prednosti dizajna svjetiljki

Koji je nedostatak tehnologije lampi? Gore je spomenuto da anodni napon treba biti veći od 150 volti. Uz to, potreban je izmjenični napon od 6,3 V za napajanje žarnih niti žarulja. Ponekad je potrebno 12,6 V, jer postoje svjetiljke s takvim naponom žarne niti. Stoga zaključak - velika potreba za korištenjem masivnih transformatora.

Ali postoje prednosti koje razlikuju tehnologiju lampe od tehnologije tranzistora: jednostavnost ugradnje, trajnost, gotovo je nemoguće onemogućiti cijeli krug. Osim ako ne morate razbiti žarulju lampe da biste je razbili. Što se ne može reći o tranzistorima - pregrijani vrh lemilice ili statika mogu lako uništiti strukturu spoja. Isti problem s mikročipovima.

tranzistorski sklopovi

Gore je dijagram tranzistorskog audio pojačala. 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 na gotovo isti način kao onaj gore opisani na vakuumskoj triodi. U osnovi, poluvodički tranzistor nije ništa drugo nego trioda.

Najjednostavniji dizajn je krug na jednom poluvodiču, na čiju se bazu dovode tri napona odjednom: od plusa napajanja kroz pozitivni otpor i od negativne zajedničke žice, kao i od izvora signala. Pojačani signal uklanja se iz kolektora. Gore je primjer kruga pojačala zvuka (najjednostavniji na tranzistorima). Ne koristi se u čistom obliku.

Mikrosklopovi

Pojačalo na mikro krugovima bit će mnogo modernije i bolje. Srećom, danas ih ima jako puno. Najjednostavniji krug pojačala zvuka na čipu sadrži iznimno mali broj elemenata. I svaka osoba koja zna koliko-toliko podnošljivo rukovati lemilicom može sama 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 hrana. Za neke dizajne morate koristiti bipolarne izvore napajanja. Često problem nastaje u njima. Mikro krugove koji trebaju takvu snagu, na primjer, prilično je teško koristiti za proizvodnju auto pojačala.

Korisni "gadgeti"

Budući da je razgovor o pojačalima na mikro krugovima već započeo, bilo bi korisno spomenuti da se mogu koristiti s tonskim blokovima. Mikro krugovi se proizvode posebno za takve uređaje. Sadrže sve potrebne komponente, ostaje samo pravilno instalirati cijeli uređaj.

I imat ćete priliku prilagoditi ton zvuka glazbe. Zajedno s LED ekvilajzerom bit će ne samo praktičan, već i prekrasan alat 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 je jednostavan

Prednosti modernih pojačala na mikro krugovima

Razmotrivši sve moguće vrste pojačala, možemo zaključiti da su najkvalitetnija i najjednostavnija izrađena samo na suvremenoj bazi elemenata. Mnogo se mikro krugova proizvodi posebno za niskofrekventna pojačala. Kao primjer možemo navesti ULF tip TDA s različitim digitalnim oznakama.

Koriste se gotovo posvuda, jer postoje i mikro krugovi male snage i velike snage. Na primjer, za prijenosne računalne zvučnike najbolje je koristiti mikro krugove čija snaga nije veća od 2-3 vata. Ali za automobilsku opremu ili akustiku kućnog kina poželjno je koristiti čipove snage veće od 30 vata. 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 jedan plus je što nije potrebno veliko napajanje, tako da možete lako koristiti već gotovu, na primjer, s prijenosnog računala, osobnog računala, starih MFP-ova (novi, u pravilu, imaju napajanje unutra). Jednostavnost instalacije je ono što je važno za početnike radio amatere. Jedino što je potrebno za takve uređaje je visokokvalitetno hlađenje. Ako govorimo o snažnoj opremi, tada ćete morati instalirati prisilnu - jedan ili više hladnjaka na radijator.

Početnicima ljubiteljima visokokvalitetne reprodukcije zvuka želim ponuditi jedan od razvijenih i testiranih ULF sklopova. Ovaj dizajn pomoći će u izradi visokokvalitetnog pojačala koje se može modificirati uz minimalne troškove i koristiti za istraživačka rješenja krugova.

To će pomoći na putu od jednostavnog do složenijeg i savršenijeg. Opis je popraćen datotekama tiskanih pločica koje se mogu transformirati za pojedino kućište.

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

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

Shematski dijagram pojačala

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

Signal negativne povratne veze (NFB) uzima se s izlaza naponskog pojačala i dovodi u emiterske krugove tranzistora VT2 i VT3. Odbijanje općeg OOS-a je zbog želje da se riješi utjecaja na OOS svega suvišnog, što nije 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 kapacitet i manja nelinearna izobličenja u usporedbi s OE sklopom. Nedostatak kaskodnog sklopa je manja amplituda izlaznog signala. To je cijena koju plaćate za manje izobličenja. Ako su ugrađeni premosnici, onda se OE krug može sastaviti i 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 širenjem parametara tranzistora, što je provjereno prilikom sastavljanja pojačala. Ova kaskada bi trebala imati, možda, veću linearnost, jer nema općeg OOS-a i o njemu jako 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 sam postavio na dva dijela tiskane pločice. Na prvom dijelu, koji je fiksiran na radijator, nalazi se "paralelno" pojačalo i pojačalo napona. Ulazni stupanj se nalazi na drugom dijelu ploče. Ova ploča je pričvršćena na prvu ploču uz pomoć uglova. Takva podjela ploče na dva dijela omogućuje poboljšanje pojačala uz minimalne izmjene dizajna. Osim toga, takav se raspored može koristiti i za laboratorijska istraživanja kaskada.

Potrebno je sastaviti pojačalo u nekoliko faza. Montaža počinje paralelnim pojačalom i njegovim uspostavljanjem. 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 kućišta u parovima tranzistora VT9, VT14 i VT10, VT13.

Tiskane pločice su dizajnirane 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.

Detalji o pojačalu

Parametri pojačala ovise o kvaliteti korištenih radijskih elemenata i njihovom položaju na ploči. Primijenjena sklopna rješenja omogućuju da se ne biraju tranzistori, 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 kaskadom. napon napajanja.

Ako postoji želja i prilika, poželjno je odabrati tranzistore prema načelu "komplementarnosti" i istim karakteristikama pojačanja. Isprobane mogućnosti proizvodnje s izborom tranzistora i bez njega. Varijanta s odabranim "komplementarnim" domaćim tranzistorima pokazala je znatno bolje karakteristike nego bez odabira. Samo KT940 i KT9115 od 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 onima koje koriste tranzistori 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. S velikim odstupanjima, vrijeme utrošeno tijekom podešavanja bit će veće, a rezultat će biti skromniji. Za VT6 tranzistore prikladni su KT9115A, KP960A, a za VT7 - KT940A, KP959A.

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

Shema dopušta upotrebu drugih dijelova, ali može biti potrebna korekcija tiskanih ploča. Kondenzator C1 može imati kapacitet od 1 μF do 4,7 μF i mora biti polipropilenski ili drugi, ali visoke kvalitete. Na radioamaterskim stranicama možete pronaći informacije o tome. Spajanje napona napajanja, ulaznih i izlaznih signala provodi se pomoću stezaljki za tiskano ožičenje.

Postavljanje pojačala

Kada prvi put uključite ULF, trebao bi biti spojen preko snažnih keramičkih otpornika (10 - 100 Ohma). To će spasiti elemente od preopterećenja i kvara u slučaju pogreške instalacije. Na prvom dijelu ploče, ULF mirna struja (150-250 mA) postavlja se otpornikom R23 s isključenim opterećenjem. Zatim morate utvrditi odsutnost konstantnog napona na izlazu pojačala kada je spojeno lažno opterećenje. To se postiže promjenom vrijednosti jednog od otpornika R19 ili R20.

Nakon montiranja ostatka kruga, postavite otpornik R14 u srednji položaj. Na ekvivalentnom opterećenju provjerava se odsutnost pobude pojačala i otpornik R5 postavlja odsutnost konstantnog napona na izlazu pojačala. Pojačalo se može smatrati konfiguriranim u statičkom načinu rada.

Za uspostavu dinamičkog načina rada, serijski RC krug spojen je paralelno s ekvivalentnim opterećenjem. Otpornik snage 0,125 W i nominalne vrijednosti 1,3-4,7 kOhm. Kondenzator je nepolarni 1-2 mikrofarada. Paralelno s kondenzatorom spojimo mikroampermetar (20-100 μA). Zatim, nakon primjene sinusoidnog signala s frekvencijom od 5-8 kHz na ulaz pojačala, potrebno je procijeniti razinu praga zasićenja pojačala pomoću osciloskopa spojenog na izlaz i AC voltmetra. Nakon toga smanjimo ulazni signal na razinu od 0,7 od zasićenja i s otpornikom R14 postignemo minimalno očitanje mikroampermetra. U nekim slučajevima, kako bi se smanjilo izobličenje na visokim frekvencijama, potrebno je unaprijed izvršiti korekciju faze instaliranjem kondenzatora C12 (0,02-0,033 uF).

Kondenzatori C8 i C9 biraju se prema najboljem prijenosu impulsnog signala frekvencije 20 kHz (podesite ako je potrebno). Kondenzator C10 može se izostaviti ako je krug stabilan. Promjenom vrijednosti otpornika R15 postavlja se isto pojačanje za svaki od kanala stereo ili višekanalne verzije. Promjenom veličine struje mirovanja izlaznog stupnja možete pokušati pronaći najlinearniji način rada.

Zvučna procjena

Sastavljeno pojačalo ima vrlo dobar zvuk. Dugo slušanje pojačala ne dovodi do "umora". Naravno, postoje bolja pojačala, ali mnogima će se svidjeti sklop u smislu cijene i kvalitete. 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 u smislu snage, nazivaju se pojačala snage. U pravilu, takva pojačala pokreću opterećenje niske impedancije, poput zvučnika.

napon 3-18 V (nazivni - 6 V) . Maksimalna potrošnja struje je 1,5 A pri struji 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 zvučni zapis. Možete udvostručiti izlaznu snagu TDA7233D kada su uključeni prema shemi prikazanoj 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 kućanski REA male snage.

Pri promjeni napona napajanja od

2,1 do 6,6 V pri prosječnoj potrošnji 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. Ulazni mikro krug 35-50 kOhm. opterećenje - ne manje 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 dizajniran da se koristi kao audio pojačalo hi-fi klase. Radit će u rasponu napona napajanja od +/-4,5 do +/-25 V. Oko 30 W izlazne snage, učinkovitost je oko 65%. Međutim, vrijedi napomenuti da za održavanje stabilnosti pojačanje kruga mora biti najmanje 24 dB. Pojačalo je napravljeno da odgovara Klipsch RB-51 zvučnicima za police. Zvučnici 8 ohma, osjetljivost 92 dB. Pojačalo može pokretati većinu 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.

kružni dijagram

Tu je i tiskana pločica. Napravio sam krug pojačala kao što je prikazano u nastavku. Prikazuje se samo jedan kanal. 2-polni prekidač zajednički je za oba kanala i 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 uF (metalizirani polipropilenski film). Većina kondenzatora bi trebala biti od polipropilena, poliestera, mylara, elektrolitske kondenzatore ne bih preporučio.

Napajanje

Pravilna shema uzemljenja pomoći će u postizanju niske razine buke. Ako želite, napravite dvije zvjezdice kao temeljne točke - za signal i za napajanje. Nastojte 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 strujnih žica i transformatora. Provucite 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 odabrana veličina žice za napajanje može uzrokovati ozbiljne ozljede! 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 uF.

Za tijelo sam koristio šasiju koja je bila 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 ulaz zvuka stavili smo 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 priloženim najlonskim brtvama. 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 hladnjak. Imajte na umu da čip TDA2050 mora biti izoliran od mase (kućište), a negativni potencijal je na metalnom jezičku TO-220. Ako se to ne učini, mikrokontroler će pregorjeti nakon uključivanja napajanja. Za izolaciju možete koristiti blokove od kremena ili tinjca i ne zaboravite na odstojnike za montažni vijak koji pričvršćuje mikrokontroler na hladnjak. Nakon instalacije provjerite da nema kontakta između mikrokontrolera, hladnjaka i kućišta (mase). Također, kako biste osigurali dobar toplinski kontakt, morate koristiti termalnu pastu.

Ocjenu kvalitete zvuka neću davati, jer konačno mišljenje ovisi o pojedinom slušatelju. Za moje uši, TDA2050 proizvodi vrlo dobar zvuk koji može parirati zvuku raznih kvalitetnih pojačala. Pojačalo može proizvesti duboke basove, oštre srednje tonove sa širokom zvučnom amplitudom i oštre visoke tonove koji nisu preoštri. U usporedbi s 20 W, ovaj radi osjetno snažnije.