В зависимости от того, какой электрод транзистора является общим для входной и выходной цепи, различают схемы включения с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором.
В схеме включения с общей базой (рис. 30) источник сигнала подключен через разделительный конденсатор С р к эмиттеру транзистора и общему проводу, соединенному с базой. Эмиттерный переход открыт током, текущим от источника G1 через резистор R э. Коллекторный ток практически равен эмиттерному. Эти токи устанавливаются подбором резистора R э, но их можно и рассчитать, вычтя из напряжения источника примерно 0,6 В (напряжение база-эмиттер открытого кремниевого n-p-n транзистора) и поделив получившееся напряжение на R э.
Коллекторная цепь транзистора питается от батареи GB1 через резистор нагрузки R н. Его сопротивление выбирают таким, чтобы на нем "падало" около половины напряжения коллекторного питания - тогда на выходе можно получить наибольшую амплитуду усиленного сигнала.
Приведем простой числовой пример расчета режима этого каскада усиления на кремниевом маломощном транзисторе (например, серии КТ315), предположив, что напряжение источника G1 равно 1,5 В, а GB1 - 9 В. Зададимся током транзистора 0,5 мА. Тогда сопротивление эмиттерного резистора составит R э =(1,5-0,6)xВ/0,5 мА=1,8кОм, а сопротивление нагрузки R н =4,5В/0,5мА=9кОм.
Данный каскад не усиливает ток сигнала, поскольку коллекторный ток составляет около 0,99 эмиттерного. Но усиление по напряжению может быть значительным (порядка 100), поскольку в коллекторную цепь включено большее сопротивление. Таким же будет и усиление по мощности. Однако входное сопротивление каскада очень низкое и состаляет всего десятки-сотни Ом - ведь вход усилителя нагружен на открытый эмиттерный переход, потребляющий значительный ток не только от источника питания G1, но и от источника сигнала.
По этой причине данную схему включения не применяют в усилителях низкой, например звуковой, частоты. Другой недостаток - необходимость двух источников питания. Однако у нее есть и достоинства - отличная температурная стабильность, полное использование частотных свойств транзистора. Тот же широко распространенный и дешевый транзистор серии КТ315, использованный в этой схеме включения, может усиливать сигналы частотой до 250 МГц (граничная частота транзистора). На высоких частотах в качестве нагрузки включают уже не резистор, а колебательный контур. Низкое же входное сопротивление хорошо согласуется со стандартными волновыми сопротивлениями коаксиальных кабелей 50 или 75 Ом.
Схема включения с общим эмиттером (рис.31) наиболее распространена и дает наибольшее усиление. Здесь источник сигнала включен между базой и эмиттером транзистора через разделительный конденсатор С р, а для того, чтобы вывести транзистор на рабочий режим, в базу поступает ток смещения от источника G1 через резистор R б. Ток смещения равен напряжению источника, уменьшенному на 0,6 В и поделенному на сопротивление резистора R б. Коллекторный ток (он в h 21Э раз больше тока базы) поступает от батареи GB1 и проходит через резистор нагрузки R н, на котором и выделяется усиленный сигнал. Сопротивление нагрузки выбирают так, чтобы напряжение на коллекторе составило примерно половину напряжения батареи.
Входное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером примерно в h 21Э, т.е. в 30...200 раз больше, чем в предыдущей схеме, и составляет для маломощных транзисторов несколько килоом. Такой каскад будет усиливать как ток, так и напряжение. Если, например, сопротивление нагрузки равно входному сопротивлению транзистора, то оба коэффициента усиления, как по току, так и по напряжению, на низких частотах составят значение, практически равное h 21Э. На высоких частотах модуль (абсолютная величина) коэффициента передачи тока уменьшается до величины, примерно равной отношению граничной частоты транзистора к частоте усиливаемого сигнала. Так, например, транзистор КТ315А с граничной частотой 250 МГц будет иметь на частоте сигнала 100 МГц модуль коэффициента передачи тока всего 2,5.
На практике нет нужды использовать отдельный источник смещения G1 - нижний по схеме вывод резистора R б можно подключить к плюсовому выводу батареи GB1 - так делают в некоторых простейших конструкциях усилителей, предлагаемых начинающим радиолюбителям. Мы же собирать усилители по такой схеме не советуем, поскольку стабильность, в том числе и температурная, окажется низкой. Дело в том, что коэффициент передачи тока сильно зависит от режима транзистора и температуры. Если, например, h 21Э возрастет, то при том же токе базы (а он задан резистором R б) возрастет и коллекторный ток, что приведет к снижению коллекторного напряжения и искажениям сигнала - ограничению нижних полуволн. Таким образом, нужна температурная стабилизация тока коллектора.
В простейшем случае стабилизация режима транзистора достигается подключением резистора смещения R б между базой и коллектором, как показано на рис. 32. Поскольку коллекторное напряжение должно равняться половине напряжения питания, то таким же будет и падение напряжения на нагрузке R н, вызванное током коллектора. Ток базы в h 21Э раз меньше, следовательно, сопротивление резистора R б должно быть во столько же раз больше сопротивления нагрузки.
Расчет этого усилительного каскада крайне прост: I к =U пит /2R н; R б =h 21Э xR н. Стабилизация режима происходит следующим образом. Предположим, что коллекторный ток по каким-то причинам возрос. В этом случае увеличится и падение напряжения на резисторе R н, а коллекторное напряжение уменьшится. Соответственно, меньшим станет и ток базы, то же произойдет и с коллекторным током. Дестабилизирующее влияние будет частично скомпенсировано.
У схемы включения, показанной на рис. 32, очевидное достоинство - простота. Но есть и недостаток - через резистор R б возникает отрицательная обратная связь (ООС), несколько снижающая входное сопротивление, а также усиление каскада. Однако ООС играет при этом и положительную роль, стабилизируя режим и уменьшая искажения усиливаемого сигнала.
Третья схема включения - с общим коллектором (рис. 33). В ней батарея питания и резистор нагрузки как бы поменялись местами, и выходной сигнал снимается не с коллектора, а с эмиттера транзистора. Расчет режима каскада по постоянному току остается прежним (как для рис. 32), и его стабилизация осуществляется точно так же. Однако для переменного тока усиливаемого сигнала произошли существенные изменения: теперь между базой и эмиттером транзистора действует не только входное напряжение источника сигнала, но и выходное напряжение, выделяющееся на сопротивлении нагрузки! Иногда говорят, что в этой схеме достигается 100% ООС по напряжению. Разберем работу каскада подробнее.
Напряжение сигнала между базой и эмиттером U бэ =U вх -U вых, но в то же время очевидно, что U бэ =U вых /К, где К - коэффициент усиления каскада с ОЭ (C100). Приравнивая два выражения, получаем U вых =КU вх /(К+1), т.е. выходное напряжение составляет около 0,99 входного. Практически оно его повторяет, поэтому и транзисторный каскад, включенный по схеме с общим коллектором, называют эмиттерным повторителем. Он имеет и другие интересные свойства. Выходное сопротивление эмиттерного повторителя мало, поскольку выходное напряжение повторяет входное и на нем мало сказываются изменения нагрузки. По этой причине эмиттерные повторители очень часто используют в качестве оконечных усилителей, работающих на самые разные нагрузки: громкоговорители, телефоны, длинные линии и т.д.
В то же время входное сопротивление эмиттерного повторителя велико - оно примерно в h 21Э раз больше сопротивления нагрузки. Действительно, посмотрев еще раз на рис. 33, можно убедиться, что входной ток, потребляемый от источника сигнала, - это ток базы, который в h 21Э раз меньше эмиттерного тока, текущего в нагрузку. А входное и выходное напряжения сигнала примерно равны. Используя закон Ома, получаем R вх =h 21Э xR н. Отсюда следует другое применение эмиттерного повторителя - его устанавливают на входе усилительных устройств при работе от высокоомного источника сигнала.
Итак, эмиттерный повторитель является усилителем тока: его коэффициент передачи напряжения близок к единице, а коэффициент передачи тока близок к h 21Э. Желание увеличить последний привело к появлению схем составных транзисторов, наиболее известной из которых является схема Дарлингтона (рис. 34,а). В ней эмиттерный ток первого транзистора служит базовым током второго, в результате общий коэффициент передачи тока равен произведению h 21Э обоих транзисторов. Он может достигать нескольких тысяч. Составной транзистор включают точно так же, как и обычный, - его эмиттер, база и коллектор обозначены буквами на рисунке.
Недостаток схемы Дарлингтона в том, что пороговое напряжение открывания составляет уже не 0,6 В, как у обычного кремниевого транзистора, а вдвое больше - 1,2 В. Этот недостаток устранен в схеме составного транзистора, показанной на рис. 34,б. В ней используются транзисторы разной структуры, а для управления током второго транзистора (р-n-р) служит коллекторный ток первого. В остальном свойства этого транзистора такие же, как и у предыдущего.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Http://www.allbest.ru/
Усилители с токовым выходом
Как следует из (2.12), токовый выход, т.е. большое выходное сопротивление, реализуется при отрицательной обратной связи по току (рис. 3.3, а ) или положительной ОС по напряжению (рис. 3.3, б ). Найдем выражение выходного (по отношению к нагрузке) сопротивления усилителя с незаземленной нагрузкой (рис. 3.3, а ), воспользовавшись соотношением (2.12), где применительно к схеме рис. 3.3,
Отсюда видно, что выходное сопротивление в схеме рис. 3.3, а при действии отрицательной обратной связи по току оказывается в раз больше этого же сопротивления, измеренного при отсутствии (т.е. разомкнутой) ОС. Входные сопротивления в схеме рис. 3.3, а по отношению к источникам сигналов и такие же, как и в схемах на рис. 3.1, а и б . Принимая во внимание соотношение (3.2), найдем выражение напряжения на нагрузке для инвертирующего (), неинвертирующего () и дифференциального усилителей:
Как видно из этих выражений, напряжение на нагрузке прямо пропорционально сопротивлению нагрузки, а ток в нагрузке не зависит (в рамках принятых допущений) от, что и является признаком токового выхода. Ошибка вычитания в схеме на рис. 3.3, а , в отличие от схемы на рис. 3.1, в , не зависит от точности сопротивлений внешних резисторов, а определяется только дифференциальными свойствами самого ОУ (коэффициентом ослабления синфазного сигнала).
Чтобы упростить анализ схемы усилителя с заземленной нагрузкой (рис. 3.3, б ), преобразуем ее в однопетлевую схему, как показано на рис. 3.3, в , где операционный усилитель с петлей отрицательной обратной связи представлен эквивалентным усилителем (ЭУ) с конечными коэффициентами усиления
Поскольку в этой схеме имеется только одна петля обратной связи, причем положительная и по напряжению (со стороны нагрузки), для определения выходной проводимости воспользуемся выражением (2.12), где, а. Если выполнить условие, то, а выходная проводимость становится равной нулю (при идеальном ОУ):
Учитывая, что коэффициенты прямой передачи (при разомкнутой петле ОС) от на выход соответственно равны
из (2.10) получим выражения коэффициентов передачи усилителя с заземленной нагрузкой
Выражения напряжений на нагрузке для инвертирующего (), неинвертирующего () и дифференциального усилителей
подтверждают, что приведенная на рис. 3.3, б схема является схемой усилителя с токовым выходом.
Фазовращатели
Фазовращатель позволяет задать на определенной частоте необходимый фазовый сдвиг без изменения модуля функции передачи. Зная передаточные функции с инвертирующего и неинвертирующего входов ОУ, охваченного отрицательной обратной связью, найдем выражения функций передачи фазовращателей, схемы которых приведены на рис. 3.4, а и б :
Если выполнить условие, то эти функции примут вид
в соответствии с чем получим следующие выражения амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик:
фазовращатель усилитель токовый заземленный
Таким образом, схемы на рис. 3.4 могут использоваться в качестве фазовых корректоров, у которых модуль функции передачи в широком диапазоне частот (где операционный усилитель можно считать идеальным) не зависит от частоты.
Интеграторы
Поскольку операция интегрирования реализуется при линейном заряде и разряде конденсатора (для чего требуется источник тока с достаточно большим, в идеале - бесконечным сопротивлением), схема интегратора получается из схемы усилителя с токовым выходом (см. рис. 3.3, а и б ), если вместо включить конденсатор, как показано на рис. 3.5. Чтобы иметь несимметричный низкоомный выход, выходной сигнал интегратора снимается не с конденсатора, а с выхода ОУ, но напряжение на выходе ОУ и напряжение на конденсаторе (с точностью до масштабного коэффициента) совпадают только в том случае, когда входной сигнал в схеме рис. 3.5, а подается на инвертирующий вход ОУ, а в схеме рис. 3.5, б - на неинвертирующий вход.
Так как в схеме рис. 3.5, а (напряжение в узле 1 близко к нулю), а в схеме рис. 3.5, б (т.е. усиливается неинвертирующим усилителем), выражения выходного напряжения интеграторов можно получить из (3.5) и (3.6) при замене на:
Полагая, что в этих выражениях p - оператор Лапласа, перейдем от изображений к оригиналам:
Имея выражения функций передачи инвертирующего и неинвертирующего интеграторов
построим (рис. 3.6) их амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики
где в схеме рис. 3.5, а ; в схеме рис. 3.5, б . Постоянная времени задается, исходя из диапазона частот входного сигнала и требования к величине выходного напряжения.
Приведенные выше соотношения получены в предположении идеальности операционного усилителя, а в схеме неинвертирующего интегратора еще и при условии. Если в схеме рис. 3.5, а учесть конечность коэффициента усиления ОУ, а в схеме рис. 3.5, б - возможные отклонения сопротивлений от их расчетных значений (,), то функции передачи интеграторов примут вид
где ошибка интегрирования в схеме рис. 3.5, а значительно меньше ошибки в схеме рис. 3.5, б . Отклонения частотных характеристик от идеальных, вызванных ошибкой, показаны пунктиром на рис. 3.6. При построении дифференциального или неинвертирующего интеграторов с малой погрешностью используется схема рис. 3.5, а с добавлением на ее входе дифференциального (см. рис. 3.1, в ) или инвертирующего (см. рис. 3.1, а ), а в общем случае суммирующего (см. рис. 3.2, б ) усилителя.
Частотные свойства ОУ в области верхних частот сказываются на точности интегрирования в случае малой постоянной времени интегратора. Ошибки интегрирования, возникающие из-за конечного сопротивления и ненулевого операционного усилителя, при правильном выборе сопротивлений внешних резисторов и емкости конденсатора незначительны. Основная проблема при построении интеграторов - это дрейф нуля ОУ. Реально изображенные на рис. 3.5 схемы можно использовать только тогда, когда они, являясь частью более сложной схемы, охвачены отрицательной обратной связью по постоянному току. Если же такие условия отсутствуют, то применяются интеграторы со сбросом (см. подразд. 8.4).
Дифференциаторы
Схема инвертирующего дифференциатора получается из схемы соответствующего интегратора (см. рис. 3.5, а ) при перестановке резистора и конденсатора, как показано на рис. 3.7, а .
Как и интегратор, дифференциатор описывается функцией передачи и частотными характеристиками
записанными здесь для случая идеального ОУ. Конечность коэффициента усиления операционного усилителя и его частотные свойства сказываются у дифференциатора в области верхних частот (на рис. 3.8 показано пунктиром). Однако основная погрешность дифференцирования возникает из-за высокочастотных электрических шумов операционного усилителя, поскольку в области достаточно высоких частот отрицательная обратная связь практически не действует (малое сопротивление конденсатора) и напряжение шума на выходе ОУ оказывается значительным. Поэтому реально схема на рис. 3.7, а может работать только в составе более сложной схемы, имеющей достаточно глубокую общую отрицательную обратную связь в области высоких частот.
С целью уменьшения выходного напряжения шума последовательно с конденсатором включают резистор (рис. 3.7, б ), что увеличивает глубину отрицательной обратной связи на высоких частотах. В этом случае выражения функции передачи и частотных характеристик принимают следующий вид:
где ошибка дифференцирования зависит от частоты. Путем рационального выбора величины сопротивления ее можно сделать приемлемой в диапазоне рабочих частот, обеспечив в то же время достаточно низкий уровень выходного напряжения высокочастотного шума. Отклонение частотных характеристик реального дифференциатора (рис. 3.7, б ) от характеристик идеального (рис. 3.7, а ) показано на рис. 3.8 пунктиром. Вид искажений характеристик в схеме рис. 3.7, б такой же, как и при неидеальном ОУ в схеме рис. 3.7, а , но диапазон рабочих частот в схеме реального интегратора значительно меньше (при этом, напомним, меньше и уровень высокочастотного шума).
Неинвертирующий, дифференциальный или многовходовый дифференциатор можно построить на основе одной из рассмотренных схем за счет подключения к ее входу инвертора, дифференциального усилителя или сумматора.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет принципиальной схемы операционного усилителя на примере усилителя К14ОУД7. Дифференциальный усилитель с симметричным входом и несимметричным выходом. Расчет параметров амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик и элементов их коррекции.
курсовая работа , добавлен 19.06.2012
Общая характеристика RC-усилителя, его назначение и свойства. Изучение взаимосвязи между каскадами RC-усилителя, его амплитудных и частотных характеристик. Построение эквивалентной схемы по электрической принципиальной и расчет ее основных элементов.
лабораторная работа , добавлен 09.06.2013
Выбор и обоснование структурной схемы исследуемого устройства. Механизм расчета входного, промежуточного и выходного каскада, а также главные параметры истокового повторителя. Определение амплитудно-частотных и результирующих характеристик усилителя.
курсовая работа , добавлен 15.05.2016
Принцип работы усилителя промежуточной частоты (УПЧ) и назначение всех элементов принципиальной схемы. Расчет усилителя промежуточной частоты с фильтром сосредоточенной селекции. Транзисторный детектор для приема амплитудно-модулированных сигналов.
контрольная работа , добавлен 15.11.2011
Автоматизация технологических процессов. Многоканальные структуры, позволяющие подключение к микроконтроллеру нескольких датчиков. Двухканальная микроконтроллерная система. Синтез фильтра нижних частот. Первичный преобразователь. Датчик с токовым выходом.
курсовая работа , добавлен 12.01.2009
Разработка усилителя электрических сигналов, состоящего из каскадов предварительного усилителя. Расчет двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности. Определение каскада с ОЭ графоаналитическим методом. Балансные (дифференциальные) усилители.
курсовая работа , добавлен 09.03.2013
Определение назначения, анализ технических характеристик и описание принципиальной схемы усилителя мощности звуковой частоты. Выбор контрольных точек усилителя, расчет трансформатора и стабилизатора напряжения прибора. Алгоритм диагностики усилителя.
курсовая работа , добавлен 26.01.2014
Выбор типа транзисторов и способа их включения для оконечного и фазоинверсного каскада. Распределение частотных искажений. Расчёт электрической схемы усилителя. Расчёт фазоинверсного каскада с трансформаторной cвязью. Расчет частотных характеристик.
курсовая работа , добавлен 06.04.2011
Разработка структурной и принципиальной схемы устройства. Расчет двухкаскадной схемы усилителя низкой частоты с использованием полевого и биполярного транзисторов. Выбор навесных элементов и определение конфигурации пленочных элементов усилителя частоты.
курсовая работа , добавлен 22.03.2014
Методика расчета геометрических размеров элементов схемы широкополосного усилителя, его основные конструктивные и технико-эксплуатационные характеристики. Особенности конструирования и анализ эскиза топологии усилителя с помощью пакета программ AutoCAD.
Проблема качественного, но простого и дешевого усилителя для наушников остается актуальной. Лично у меня есть проблема с наушниками Байердинамик 880 сопротивлением 250 Ом. Работают они чисто, но бездушно, по-мониторному, слушать их не хочется. Поэтому я решил собрать и испытать усилитель, описанный в журнале Радиохобби №1 за 2011 год. Что из этого получилось, читайте ниже.
Собранное устройство выглядит так:
Для начала, всё написанное ниже - моё субъективное мнение, ваше может быть противоположным. Данный усилитель необычен тем, что имеет весьма высокое выходное сопротивление, кстати, автор его не Липавский, а Сафронов. Я писал лично автору по вопросам авторства и работе усилителя, но никакого ответа, увы, не получил…
Разводку печатной платы я сделал так, что при необходимости, можно ставить транзисторы попарно на небольшие теплоотводы, добавил место для «бутербродов». Считаю, что надо обязательно ставить панельки под микросхемы, чтобы опробовать разные варианты, да и при случайном повреждении микросхемы замена не вызовет проблем. Как обычно, дорожки стараюсь делать максимально толстыми.
На плате перемычки показаны толстыми красными линиями, фиолетовые отверстия для технолог. целей - совмещения для переноса обозначения деталей методом ЛУТ.
Забыл нарисовать на схеме ёмкости по питанию (на печатной плате ус-ля и фото показаны), я поставил по 220 мкФ 16 В. Так захотелось и место было.
И схема блока питания.
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только
Я внес небольшие несущественные радиолюбительские изменения, например, выходное напряжение сетевого трансформатора избыточно, но другого под рукой не было.
Питание обязательно должно быть стабилизированным - шумы и пульсации будут подхватываться усилителем.
Транзисторы и стабилизаторы греются достаточно сильно. В блоке питания мне пришлось поставить небольшие теплоотводы. В усилителе я поставил транзисторы КТ814 и КТ815. Поскольку их нагрев при питании ±9 В и токе 60 мА примерно 60…70 градусов, от теплоотводов для них я отказался. В целом настройка очень проста - нужно только выставить желаемый ток покоя и можно (необязательно) минимизировать постоянное напряжение на выходе. Кстати, и у Сафронова и у Липавского в схеме допущена одна и та же грубая ошибка - неправильный номинал резистора R3. Как говорится, маленькая ложь рождает большое недоверие…
Ток покоя устанавливают резистором R3, больше сопротивление - меньше ток. Установите переменник на 220 кОм и, уменьшая его сопротивление, контролируйте напряжение на R6 и R7, для 60 мА на 51 Ом оно должно составить 3 В.
В первоисточниках рекомендуют добиваться нулевого напряжения на выходе подбором резисторов R2 и R4. Заявляю, что сделать это невозможно, баланса можно добиться, подпаивая (после прогрева усилителя) параллельно резисторам R6 или R7 шунтирующие сопротивления. Кроме того, пришлось добавить резистор параллельно наушникам для уменьшения постоянной составляющей, в противном случае добиться нуля на выходе без наушников невозможно. Постоянное напряжение на выходе после включения начинает плавать в широких пределах туда-сюда, поэтому рекомендую подключать наушники после окончания переходных процессов - примерно через полминуты. Обратите внимание на промывку платы после пайки!
Я делал испытания при токе покоя 60 мА, хотя для высокоомных наушников хватило бы и 30 мА. Я исхожу из того, что усилитель должен выдавать в нагрузку по крайней мере 100 мВт, поэтому установил питание плюс-минус 9 Вольт.
Впечатления от прослушивания
Источник - старый CD плеер Marantz, записи разные, в основном нелицензионные, жанр преимущественно - инструментал и оркестр. Наушники - Байердинамик 880, Градо 125 и немножко Косс 2000.
Усилитель работает не хуже, чем встроенный в CD плеер, а с наушниками сопротивлением 250 Ом он может работать гораздо громче (для 32 Ом громкости CD плеера вполне хватает). Шумы очень малы и в условиях жилой комнаты слышны только в отсутствии фонограммы, да и то, если напрячь слух, при работе собственные шумы усилителя не слышны совсем. Басы работают на удивление хорошо (о моей гипотезе, почему это так, ниже). Но вот на высоких частотах есть некоторая жестковатость, излишняя яркость, переходящая в металлическое звучание. Я перепробовал некоторое количество ДЕШЁВЫХ ОУ, не ручаюсь за их «породистость». Это: 4558, 4556, LM358, TL082, 5532. Поскольку я неоднократно менял их, не видя маркировки, можно считать это «слепой экспертизой». Разница между ними очень мала, но мне показалось, что чуть-чуть лучше работают 5532.
Надо сказать, что недостатки фонограмм и записей очень заметны, что можно отнести к достоинствам тракта, а болванки, прожжённые из апекуев звучат хуже всего, что бы там не пытались говорить о «беспотерьном копировании», для меня это давно не новость.
Поразмышляв, я пришел к выводу, что «особенности звучания токового усилителя» могут быть связаны с тем, что напряжение на нагрузке прямо пропорционально её сопротивлению (при стабильном токе из-за высокого выходного сопротивления), значит, рост импеданса приводит к увеличению напряжения и громкости. Заметное увеличение басов я объясняю увеличением Z и, соответственно, напряжения на низких частотах. Надо отметить, что у Байердинамиков рост Z на резонансной частоте очень невелик и, в отличие от НЧ-динамиков составляет проценты, а не разы. Как будет у других наушников, не знаю. Бубнения нет, совсем нет. Другое дело, что с разными наушниками, звучание усилителя будет разным, например, KOSS 2000 звучали плохо. Тем не менее, с Байердинамиками данный усилитель дружит. Я не стал делать для усилителя дворец (коробку), хочу сделать ламповый усилитель и сравнить.
В целом усилитель работает недурно и вполне пригоден даже для бюджетной блочной аппаратуры, стоит отметить копеечную стоимость его деталей и простоту настройки. Мои рекомендации - для низкоомных наушников можно несколько уменьшить напряжение питания и попробовать увеличить ток; для высокоомных наушников - увеличить напряжение питания и уменьшить ток, я сделал универсальный вариант. Из-за избытка высоких я пробовал настраивать цепь R5C5, это делало звук несколько мягче, сибилянты становятся нераздражающими. Наверное, надо ставить на вход простейший фильтр НЧ в виде RC-цепочки.
Самое удивительное, что с данным усилителем Байердинамики стали переигрывать наши семейные наушники Grado, всё-таки я был прав - надо было делать рекаблинг...
Впечатления от прослушивания 2
Источник - компьютер со звуковой картой ASUS Xonar, которую я немного доработал - на выход поставил «крутую» и уже не дешёвую микросхему AD8066. Она сразу дала заметный прирост качества по сравнению со штатной микросхемой. Записи в «беспотерьных» форматах и в mp3 320kbps. Наушники - только Байердинамики. Программные проигрыватели разные, всякие эффекты и эквалайзеры, конечно, выключены.… Честно говоря, не хочется и писать, как говорится, другой класс. Наушники и усилитель здесь не при чём, виноват источник - компьютер. По сравнению с CD звук просто бедный. Приятность низов пропала, сцена сжата, воздух исчез и т. д. Конечно, не всё так плохо, просто смотря с чем сравнивать. Если слушать только компьютер и другие гаджеты, то вполне может понравиться, ВЧ, кстати, здесь даже помягче будут. Чувствительности усилителя как раз хватает с небольшим запасом. Впрочем, нет худа без добра, для компьютера данный усилитель уже не слабое звено, а для какого-нибудь нотебука его уже хватит с избытком.
А это что ещё за зверь невиданный, спросите вы. И накой он нам вообще сдался. Что с ним хорошего можно сделать. А вот это уже будет более правильный вопрос, так как сделать с ним можно много чего, причем очень простого для понимания. Для меня это было значительно проще чем понимать транзисторы, хотя со временем я и их освоил.
Итак, как же это чудо выглядит на картинке. А примерно вот так (Ну почему же примерно, Мяу?! Так и выглядит. - здесь и далее прим. Кота
). Мы видим у него два входа (обозначены + и -) и один выход (на самом деле я лукавлю, и не показываю остальные выводы операционника, коих ещё как минимум два - +Uпит
и -Uпит
, но сейчас они нам не нужны).
Для ясности дальнейшего изложения назовем вход, обозначенный значком "+"
- неивертирующим
, а вход со значком "-"
- инвертирующим
.
А теперь давайте посмотрим как это работает.
Если напряжение на входе "+"
, больше чем на "-"
, то на выходе установится напряжение +Uпит
. Если ситуация обратная, то на выходе будет напряжение -Uпит
. Хм, если у него на выходе всего два состояния, то зачем нужен такой усилитель? Правильно, без обратной связи
он нам и не нужен, ибо она-то и позволяет придать операционному усилителю такие приятные свойства.
Что такое обратная связь
, спросите вы? Непонятное какое-то слово.
Ну в общем это когда часть сигнала с выхода подается на вход, чтоб скорректировать самого себя. Непонятно? Ну тогда будем разбираться на примерах. А для начала выучим два правила работы с "идеальными" операционными усилителями. С реальными мы познакомимся чуть позже.
1.
Выход операционного усилителя всегда стремится сделать так, чтоб напряжение между входами было равно 0.
2.
Входы операционного усилителя ток не потребляют.
Ну что-то ты совсем нас запутал, скажите вы. Тогда начинам смотреть примеры.
На рисунке изображена схема классического инвертирующего усилителя. Почему инвертирующего. А вот сейчас прям и разберемся. Применяем правило N1 мы видим, что потенциал инвертирующего входа будет равен 0В (потенциал земли). А это значит, что через резистор R2 протечет ток равный Uвх(на схеме 1 В)/R2 . Ну ладно, течет и течет, а дальше то что. А дальше начинается применение правила N2 . Раз входы операционного усилителя не потребляют ток, значит так просто на землю он не стекает, а поскольку деваться ему собственно некуда, то он продолжает течь через резистор R1 . Ну а раз так, то на резисторе R1 создается падение напряжения, равное IR1 . То есть на выходе будет напряжение равное Uвх(R1/R2) . Браво. Только давайте разбираться со знаком этого напряжения: поскольку у нас входное напряжение было больше чем потенциал земли, то потенциал инвертирующего входа должен быть выше чем потенциал выхода, то есть на выходе мы должны получить напряжение -Uвх(R1/R2) . То есть мы усилили входное напряжение в R1/R2 раз, ну и сменили его полярность. Поэтому такой усилитель называется инвертирующим.
Теперь попробуем рассмотреть схему неинвертирующего усилителя. Она немного отличается от этой схемы. Опять начинаем применять те правила, которые мы уже выучили. Потенциал инвертирующего входа должен быть равен потенциалу неинвертирующего -> через резистор R2 протекает ток Uвх(опять 1В)/R2 . Ну а поскольку входы ток не потребляют и не отдают, то придется этот ток брать с резистора R1 , напряжение на котором будет IR1 , а с учетом того, что инвертирующий вход имеет напряжение, равное напряжению на входе, то напряжение выхода будет равно Uвых=Uвх(1+R1/R2) . То есть мы усилили напряжение, не изменяя его полярности. Отлично. Если эти вещи мы освоили, то можно переходить к следующей части нашего повествования. В заключение этой части хочется лишь назвать микросхемы операционных усилителей. Из отечественных это серия К140УДxx . Самый ходовой это видимо К140УД6, хотя я могу и ошибаться. Из зарубежных, их так много, что перечислять их я не считаю возможным, скажу лишь, что в основном на этом деле специализируется фирма
C-2820-это полностью балансный, качественный, качественный предусилитель с тремя комплектами RCA и тремя балансными входами для набора RCAs.
Входной сигнал вводит входной буферный канал после переключения через реле. Релейная коммутация-это чистое механическое переключение, которое может устранить звук и краску.
Входной буфер принимает модуль усиления дифференциала тока диаманта. Эта схема имеет широкий частотный отклик, положительный звук, без эмоционального цвета, и кипяченая вода. Его преимущество в том, что он играет роль импеданса соответствия до и после фронта, так что основная цепь основной усилитель может работать без воздействия.
Особенности цепей:
1. положительный, отрицательный сигнал полуцикла, будь то AC или DC, выходная амплитуда равна.
2. Никаких искажений кроссовера, когда частота сигнала меняется от 2 Гц до 500 кГц, осциллограф не замечает никакого перекрестка. Чем больше искажений, даже если выходной сигнал очень маленький, нет перекрестных искажений, что из-за четырех штук tubse-это Ube = 0,7 в кремний, и Ube каждой трубки построен на умном соединении. Формируемый взаимной сдержанностью, он является стабильным и надежным и не подвержен воздействию внешнего мира и человека.
3. Ток покоя может определяться напряжением и двумя резисторами, подключенными к источнику питания. Размер постоянного тока не нужно вводить в эксплуатацию после включения питания.
4. выход 0 потенциал стабильный, когда ошибка сопряжения трубки даже 20% разница, когда +-разница напряжения питания 5 В, выход может в основном поддерживать 0 В.
Основной усилительный контур принимает полное симметричное усиление тока.
Балансный выход принимает четыре набора идентичных аналоговых модулей. Как балансный положительный и отрицательный выход, истинный полный баланс должен использовать четыре канала. Схема принимает форму усиления тока, а не усиление напряжения. Настоящий усиленный звук действительно приятный, звук четкий и яркий, а высокая частота прямо в облако без волос, низкочастотный мощный, но гибкий, усилитель и 99% бывшего использования цепи усилитель тока.
Звук эфирный и красивый, элегантный и благородный, динамичный, эффект составляет 100% как предуровень 100000 золотого скорпиона, звуковой эффект первоклассный. Новый дизайн шасси красивый и простой, и он также оснащен пультом дистанционного управления, который может дистанционно контролировать громкость и шесть групп входов сигнала для более удобного использования.
Особенности машины:
1. передовые продукты, уровень настройки, играет важную роль в стиле звука.
C-2820 предусилитель, звуковые характеристики: динамическое, широкое звуковое поле, средняя нога, богатая деталями, высокочастотный, яркий и проникающий, с небольшой экстравагантностью, бас свирепый, глубинное погружение, звук спокойная атмосфера, голос Милосердный и естественный, и энергия полна энергии.
3, силовой трансформатор:
Используется импортный трансформатор высокого качества, герметичный эпоксидной смолой, а магнитная утечка экранирована красивым чехол с коровами, который может улучшить чистоту звука. Трансформатор без экранирования чехол с коровами оказывает влияние на машину, что не хорошо, особенно предступенчатый. Он питается от Shuangniu и питается от 2 крупного рогатого скота. Теперь многим поклонникам это очень нравится. Если вы не заботитесь о стоимости, эффект определенно лучше, чем 2, звуковой эффект, принесенный двойной коровой очевиден, звук полный, и прозрачность.
4220 V Потребляемая мощность
Очень важен источник питания. Текущий источник питания очень "грязный". У каждого дома есть кондиционер холодильник цветной телевизор, который загрязнит электричество города и сделает звук нечистым. По этой причине мы добавили "DC Green" на переднем этапе. "Схема, эксклюзивные исследования и разработки, эффект первоклассный.
5, регулятор напряжения питания
Двухтрансформаторная система двойного регулирования используется для разделения и подачи большинства источников питания в балансную цепь. Линия усиления часть далее регулируется технологией электронная фильтрация, которая может сделать коэффициент пульсации питания на несколько порядков ниже. После professional design, он будет иметь профессиональные эффекты.
6: Переключение входного сигнала может быть дистанционным управлением, громкость может быть дистанционным управлением
Три комплекта входов RCA, три комплекта балансных входов, можно переключить удаленно по желанию, или можно вручную включить переднюю панель. Громкость можно дистанционно управлять, сидя на диване. Все ориентировано на людей, тактично и практично.
7: Принятие цельного алюминиевого шасси
Панель 10 мм. Верхняя и нижние крышки-4 мм, что почти вдвое превышает их толщину. Он чувствует себя тяжелым в руке, плюс 4 твердых алюминиевая обработка ЧПУ амортизатор ноги. Затем используйте уплотнительное кольцо в качестве буфера, чтобы сделать эффект амортизатора верхней части шасси и звук на более высокий уровень.
Основные характеристики:
Частотные характеристики: 20 Гц ~ 20 кГц (+ 0-0,2 дБ)
3 Гц ~ 200 кГц (+ 0-3 дБ)
Полный диапазон искажения: 0.004%
Входная чувствительность: 250mV/40 K (балансный) 250mV/20 K (RCA)
Номинальный входной уровень: 2 в (звуковой сигнал)
Номинальный выходной уровень: 2 В/50 Ом, (звуковой сигнал)
Максимальный выходной уровень: 10 в (звуковой сигнал)
Отношение сигнал-шум: 115db
Минимальное сопротивление нагрузки: 600 Ом
Источник питания: AC-220V 50/60 Гц
Размеры: 430 мм (ширина) X310mm (глубокий) X110mm (высота) (за исключением ногу) X310mm
Вес: 18 кг,
С упаковки 22 кг
