Circuitul amplificatorului este simplu, cu un minim de detalii, util pentru repetarea de catre incepatori, textul de mai jos este si pentru ei. Elementele de amplificare ale circuitului - tranzistoarele cu germaniu - au fost utilizate activ în urmă cu treizeci de ani. Circuitul seamănă cu multe circuite comune ale acelor ani, de exemplu, amplificatorul Electron 20. Există unele diferențe, în principal de natură tehnologică.
Sursa de alimentare este unipolară, nestabilizată, șocul arată oarecum neobișnuit acolo. Etajul de ieșire funcționează în modul clasa AB.
Putere de ieșire 10W, THD total de până la 3%, încărcare - difuzoare de 8 Ohm.
Funcționarea amplificatorului pe exemplul unui canal:
Semnalul de intrare este alimentat la baza tranzistorului VT1, aici vine și o tensiune constantă de la divizorul R5, R9 - aceasta setează potențialul de polarizare al tranzistorului și, în același timp, tensiunea de simetrie de ieșire. Semnalul VT1 amplificat este transmis la baza VT3 și apoi la treapta de ieșire VT5, VT6, VT9, VT10. Tensiunea de la ieșirea amplificatorului (punctul + C9) vine la emițătorul VT1 - formând un circuit al Feedback-ului General Negativ, în plus, prin curent continuu și alternativ în același timp. Dacă permitem ca tensiunea la emițătorul VT1, care a venit de la ieșire, să fie mai mare decât la bază, atunci VT1, VT3, VT6, VT9 este blocat, potențialul de ieșire scade datorită deschiderii simultane a VT5, VT10. În mod similar, se întâmplă dacă emițătorul VT1 primește o tensiune de la ieșire care este mai mică decât pe baza sa (doar deblocarea / blocarea tranzistoarelor are loc exact invers). Acestea. amplificatorul menține automat tensiunea de ieșire setată de divizorul R5, R9 în baza VT1. Circuitul acționează în mod similar, amplificând semnalul AC util. Abia acum circuitul realizează semnalul sonor care intră în baza VT1 prin C2. Adâncimea de acțiune a LLC nu este aceeași pentru curentul continuu și alternativ, datorită prezenței condensatorului C4. Pentru curent alternativ, folosind divizorul R11 R12, este setat Ku din întregul amplificator, pentru curent continuu funcționează 100% LLC (prin R11 în emițătorul VT1), care menține bine simetria ieșirii DC. Amplificatorul principal de tensiune în ceea ce privește amplitudinea necesară pentru „construirea” etajului de ieșire este tranzistorul VT3. Pentru a îmbunătăți proprietățile acestei cascade, sarcina sa este un circuit de feedback pozitiv, care este preluat prin R23 de la ieșirea amplificatorului și formează așa-numitul. „încărcare dinamică”. Acțiunea acestui circuit duce la un curent aproape constant prin VT3, pentru orice amplitudine a semnalului - tranzistorul funcționează într-un mod mai liniar și dezvoltă Ku maxim, ceea ce este important și din punctul de vedere al reducerii THD-ului general al amplificatorului și amplitudinea maximă a semnalului de ieșire. Desigur, circuitul PIC, nu tocmai perfect ca „sarcină dinamică”, este aplicat în general, pentru a simplifica circuitul. Etapa de ieșire este destul de obișnuită, sarcina sa este de a crește semnificativ tensiunea curentă care vine de la etapă la VT3 și o furnizează sarcină. Tranzistorul compozit VT6, VT9 este deblocat la un potențial pozitiv, cascada VT5, VT10 - la unul negativ, astfel, semnalul AC este amplificat la punctul de simetrie + C9. Semnalul sonor intră în sarcină prin condensatorul C9, care nu trece o tensiune constantă din punctul de simetrie al amplificatorului. Pentru a minimiza distorsiunile, tranzistoarele de ieșire sunt întredeschise cu un anumit curent inițial (curent de repaus).
Acest curent este stabilit de căderea de tensiune de la curentul de colector care curge VT3 prin rezistențele R17, R18 și este aplicat între bazele tranzistoarelor de pre-ieșire. Lanțul R19, C6 elimină autoexcitarea amplificatorului, care poate apărea la frecvențe de peste 50 kHz. Când instalați amplificatorul, ar trebui să acordați atenție conexiunii firelor GND, secțiunea transversală a firelor pentru conectarea tranzistoarelor de ieșire ar trebui să fie de 0,75-1mm2, (cu excepția firului de bază).
Configurarea și pornirea amplificatorului pentru prima dată:
Setarea ar trebui făcută prin pornirea unui rezistor puternic de 15-20 ohmi în locul unei siguranțe și a unor rezistențe puternice de 8-15 ohmi în loc de acustică. Dacă toate tranzistoarele funcționează și nu există erori în circuit, în punctele de simetrie (+ C9, + C10) trebuie stabilită imediat o tensiune egală cu jumătate din sursa de alimentare - aceasta trebuie verificată mai întâi. În plus, se corectează cu un trimmer R4. Dezechilibrul de simetrie în +/-2 volți este destul de acceptabil. Apoi controlează curentul inițial al tranzistoarelor de ieșire (curent de repaus) măsurându-l prin scăderea de tensiune la rezistoarele R32 și R34, ar trebui să fie în intervalul 40-70mV. Dacă există erori sau elemente defecte în circuit, atunci rezistorul conectat în locul siguranței poate deveni foarte fierbinte, salvând în același timp tranzistorii circuitului (ieșire și pre-ieșire) de la defecțiune - ar trebui să verificați cu atenție circuitul și să eliminați eroarea sau elementul defect. Următoarea etapă de verificare - pentru absența autoexcitației RF - trebuie să conectați un osciloscop la ieșire. Prezența autoexcitației este eliminată prin reglarea circuitului R19, C6. Dacă totul este în regulă, instalăm siguranța la loc, conectăm generatorul AF la intrare și verificăm amplificatorul cu semnale de testare. În primul rând, trebuie să verificați simetria limitării amplitudinii maxime a semnalului - limitarea ar trebui să apară aproximativ la o amplitudine de 10 V, o frecvență de 1000 Hz. Dacă nu este cazul, trebuie să selectați rezistența R23 sau să înlocuiți VT3 . Amplificatorul poate fi investigat prin semnale de diferite frecvențe și amplitudini, forme. Nu vom oferi încă o metodologie detaliată - la urma urmei, amplificatorul este pentru un începător. La frecvențe de peste 10 kHz, nu este de dorit să se aplice un semnal nominal la intrare - tranzistoarele de ieșire se pot supraîncălzi, acest lucru nu se întâmplă pe un semnal muzical din cauza amplitudinii mici a acestor semnale. De asemenea, ar trebui să verificați din nou curentul de repaus al tranzistorilor de ieșire, acesta ar trebui să fie în intervalul 50-70mA, corectat prin selectarea rezistenței R17. Dacă curentul este mai mare, reduceți rezistența și invers. Controlul curentului trebuie făcut după aproximativ o oră de funcționare a amplificatorului - nu ar trebui să crească.
Acum puteți conecta difuzoarele și sursa de semnal - amplificatorul este gata de funcționare.
Ca sursă, de exemplu, ieșirea unui CD player, cu un nivel de 0,775-1V.
În fotografie, un amplificator pentru ascultare, asamblat pe o machetă, nu l-am proiectat niciodată în carcasă (asta a fost în 2005).
Sunetul este destul de ok, dar o ureche antrenată notează câteva linguri ale vârfurilor de sus, un fund ușor slăbit, dar gama vocală sună destul de plăcut, cald. În timpul audierii, am folosit AS OYA 160 litri, cu o pereche de difuzoare 4A28Și 6GD2în fiecare. Destul de bine, amplificatorul funcționează bine și pe 10MAC1M, primele lansări, cu cauciucul încă „nebronsat” al wooferelor.
În amplificator, circuitul său de bază, puteți face unele modificări care îi vor îmbunătăți caracteristicile de performanță, în același timp, este de dorit să selectați tranzistori. Performanța amplificatorului este menținută până când tensiunea de alimentare scade la 12-15V, poate fi mai mică, dar simetria și curentul de repaus trebuie ajustate. Caracteristicile de performanță ale amplificatorului cu o scădere a sursei de alimentare vor fi, desigur, mai slabe, iar puterea de ieșire va scădea și ea. Tranzistoarele pot fi înlocuite cu o serie MP similară, GT404V,G, 402ZH,I. P214 cel mai bine cu litera A, dar altele sunt posibile, este posibil să se folosească și P215,16,17, dar sunetul va fi ceva mai rău, mai ales la frecvențe înalte. De asemenea, puteți utiliza tranzistori din seria P213 și chiar P201, 202, atunci tensiunea de alimentare ar trebui redusă la 27-30V. Tranzistor aplicat MP37B funcționează la limita Uk-e max, dar nu am avut defecțiuni sau defecțiuni.
Pentru cei care au încă tranzistoare din seriile GT și P în stocurile lor vechi, propun să-mi repete designul ULF pe tranzistoarele cu germaniu P210. Schema a fost luată de mine din nu-mi amintesc pentru ce an broșura „pentru a ajuta radioamatorul”. Circuitul original folosea tranzistoarele MP42, MP37 și P217.
Cu acest kit, puterea nominală declarată a ajuns la aproximativ 15W. Având în stoc aproximativ o jumătate de sută de tranzistoare cu germaniu P210, le-am mutat mult timp dintr-un colț în altul. Așa că, după ce am citit forumuri și diverse articole despre amplificatoare bazate pe tranzistoare cu germaniu, am decis să asamblez în sfârșit un ULF pe aceleași P210x.
Au fost citite multe recenzii pozitive, dar nu mai puține critici, despre utilizarea tranzistoarelor din seria GT în amplificatoarele de putere de joasă frecvență. Pentru a verifica ce s-a scris și a-mi da aprecierea, am început asamblarea. Au fost asamblate două variante ale circuitului: pe cinci tranzistoare conform topologiei clasice (Fig. 2) și un circuit cu cascadă diferențială (Fig. 1). În cele din urmă, s-a acordat preferință schemei cu o cascadă diferențială.
Orez. 1. Schema schematică a unui amplificator de putere de joasă frecvență (UMZCH) bazat pe tranzistoare cu germaniu. Opțiunea 1. Schemă cu cascadă diferențială.
Orez. 2. Circuit amplificator de joasă frecvență (ULF) pe tranzistoare cu germaniu. Opțiunea 2. UMZCH pe cinci tranzistoare.
Câteva cuvinte despre primul circuit (Fig. 2.) pe cinci tranzistoare: practic nu necesită setări, dacă toate detaliile sunt în ordine, atunci funcționează imediat. Setarea se reduce la setarea la jumătate din tensiunea de alimentare la ieșire. Schema este destul de fiabilă.
Pentru absența completă a unui fond de curent alternativ, o capacitate de 4700 μF este suficientă în redresor. Cu o tensiune de alimentare de 42V, puterea maximă de ieșire a amplificatorului a ajuns la 38 de wați. Nu am măsurat mai precis. Dintre avantaje - nu există distorsiuni de tip pas, tranzistorii cu germaniu dintr-un astfel de circuit au acest plus.
Printre deficiențe - modurile de funcționare ale tranzistoarelor terminale sunt aproape de maximul permis, reduc drastic fiabilitatea acestora din urmă. Cu funcționarea prelungită la aproximativ 75% din puterea maximă, tranzistoarele terminale se încing destul de mult. Radiatoare care în fotografie s-au încălzit până la 60 de grade.
Trebuie remarcat faptul că temperatura maximă înainte de defalcarea joncțiunii P210 conform pașaportului este de aproximativ 85 de grade (pentru siliciu, de exemplu, această graniță este de 125 de grade).
Al doilea circuit (Fig. 1.) cu cascadă diferențială are o serie de avantaje față de un circuit cu 5 tranzistoare și anume: setarea curentului de repaus (eu setat 200mA), regimul de temperatură este mai moale. Când este alimentat de o sursă bipolară de 35 V, puterea de ieșire a amplificatorului de putere a fost de 50 de wați. Creșterea tensiunii de alimentare peste 35 de volți nu are sens, deoarece puterea maximă disipată pe colectorul P210 cu litera B și C este egală cu 45 wați.
Dacă aveți un P210 cu litera Sh, atunci are sens să creșteți puterea la 42 de volți, atunci puteți obține 60 - 65 de wați la ieșirea amplificatorului. În timpul procesului de asamblare, am testat o variantă cu două perechi de tranzistoare de ieșire P210B - am reușit să obțin o putere de ieșire de 80 de wați !!
Pentru germaniu, aceasta este o cifră destul de semnificativă, dar din cauza unui număr de deficiențe - radiatoare uriașe, încălzire decentă, acest test a rămas un test și de ce atât de multe ieșiri pentru casă.
Schema funcționează fiabil de doi ani. Unele valori ale rezistenței au fost recalculate de mine pentru tranzistoarele corespunzătoare. Recomand să puneți rezistențe în etapa finală cu o putere de minim 5 wați, poate fi mai puternic, va fi și mai bine dacă folosiți acustică de 100 wați, atunci rezistențe de 5 wați sunt doar suficiente.
Dacă, de exemplu, puneți rezistențe de 3 W, atunci pur și simplu explodează sau arde în cărbune la jumătate din putere, ceea ce va duce la defectarea tranzistorului GT404 în primul rând și unul dintre tranzistoarele de ieșire va zbura probabil. Prin urmare, nu ne zgârim cu puterea rezistorului - cel mai bine este firul.
Printre deficiențe: m-am lovit de problema fundalului AC. Pentru mine rămâne un mister de ce într-un circuit cu cinci tranzistoare este suficientă o capacitate de 4700 de microfarad, dar în acest circuit clar nu este suficientă. A trebuit să dau frâu și să cumpăr doi condensatori pentru 15000x63 volți. Aceste detalii aparent simple m-au costat 1.500 de ruble. Desigur, a fost posibilă asamblarea unei baterii din condensatoare pentru 2000uFx50v, din care există o cutie plină, dar sunt vechi sovietice și de multe ori mai mari decât cele importate, dimensiunea ar fi mers la podea carcasei lui. amplificatorul în sine.
Prin urmare, au fost cumpărate cele importate, dar după cum vă place, desigur, totul depinde de cazul în care doriți să împingeți totul. Drept urmare, două capacități de 15.000 fiecare au fost suficiente pentru a elimina complet fundalul AC.
Ambele scheme funcționează în clasa AB. Pentru o mai bună disipare a căldurii, am instalat un cooler de dimensiuni medii de la un computer, l-am alimentat printr-un rezistor de stingere, astfel încât coolerul să aibă 8 volți. Nu se aude zgomot de la răcitor. Acest lucru este mai mult decât suficient - la putere maximă timp de o oră, peste 45 de grade, caloriferele nu se încălzesc. Dacă memoria funcționează corect, aria radiatoarelor din fotografie este de 200 cm pătrați.
Configurarea acestui circuit se rezumă, de asemenea, la setarea jumătate din sursa de alimentare la ieșire cu un rezistor trimmer în treapta diferențială și a curentului de repaus cu un trimmer în baza MP41B.
Acum câteva cuvinte despre preamplificator. Am atasat schemele propuse de autor din brosura, dar mi s-au parut dubioase. Prin urmare, cea mai simplă cascadă a fost asamblată pe un singur tranzistor MP39b (zgomot redus).
Orez. 3. Schema unui control activ al volumului cu volum.
Orez. 4. Schema unui control al volumului simplu compensat subțire.
Această cascadă este puțin vizibilă în fotografia din partea stângă a carcasei. Nu dau schema celui din urmă, deoarece nu are sens să o recomand - este recomandabil să faceți această cascadă pentru sursa de semnal existentă.
O condiție prealabilă pentru un preamplificator este ca circuitul să fie cu un emițător comun. Desigur, pot fi folosite și microcircuite, dar nu am verificat cum vor funcționa toate împreună. Deoarece microcircuitele au un minus comun, iar în circuitul ULF un plus comun, există o probabilitate mare ca etapele finale și preliminare să nu funcționeze corect din aceeași sursă.
Ca sursă de alimentare, a fost folosit un transformator convențional TC-160 cu o înfășurare secundară bobinată. Un canal trage la maximum 3,5 amperi. Pe baza acestui lucru, secundarul trebuie să furnizeze cel puțin 6 amperi. Redresorul folosea diode D242, deoarece nu existau altele. Dar KD202 este suficient.
Aici, pe scurt, a vorbit despre principalele puncte de asamblare și reglare ale amplificatorului. Ei bine, la final, voi adăuga câteva cuvinte despre calitatea și culoarea sunetului. În general, sunt mulțumit de rezultat! Și rezultatul s-a dovedit a fi neașteptat - un sunet foarte plăcut pentru ureche și trebuie remarcat faptul că spectrul de frecvență joasă pe acești tranzistori este destul de profund și puternic.
Puteți asculta cel puțin non-stop, pentru comparație, a fost colectat același pickup, dar numai pe tranzistoarele din seria KT, iar sunetul pare să fie același, dar totuși ceva atât de mecanic și uscat este prezent în sunetul de pe tranzistoarele de siliciu . Pe CT-uri, nici frecvențele joase par să nu fie rele, dar încă lipsea ceva care nu era perceptibil de ureche.
În general, persoanele cu auz acut și, ca să spunem așa, o ureche sensibilă, diferența va fi evidentă. Cu toate deficiențele sale, sunetul cu germaniu este mult mai natural și mai moale decât sunetul cu siliciu. Fără să mă refer la categoria audiofililor, printre care sunt destul de mulți oameni cu idei și credințe maniacale, dar ca un obișnuit amator de muzică cu ureche ascuțită pentru muzică, am ales varianta cu germaniu.
În articolele mele anterioare, am prezentat un tabel cu proprietățile germaniului și siliciului, din care se poate observa că, cu toate minusurile, germaniul este evident în avantajele sale față de siliciu.
Și ca o concluzie, voi spune: cei care vor să repete designul, mergeți la el !! se merită!
Greșelile tipice în proiectarea amplificatoarelor cu germaniu provin din dorința de a obține o lățime de bandă largă, o distorsiune scăzută etc. de la amplificator.
Iată o diagramă a primului meu amplificator cu germaniu, proiectat de mine în 2000.
Deși circuitul este destul de funcțional, calitatea sunetului său lasă de dorit.
Practica a arătat că utilizarea cascadelor diferențiale, generatoarelor de curent, cascadelor cu sarcină dinamică, oglinzilor de curent și alte trucuri cu protecția mediului nu duc întotdeauna la rezultatul dorit și, uneori, pur și simplu duc la o fundătură.
Cele mai bune rezultate practice pentru obținerea de înaltă calitate a sunetului, oferă utilizarea cascadelor cu un singur ciclu înainte. amplificarea și utilizarea transformatoarelor de potrivire între etape.
Vă este prezentat atenției un amplificator cu germaniu cu o putere de ieșire de 60 W, la o sarcină de 8 ohmi. Tranzistoare de ieșire utilizate în amplificatorul P210A, P210Sh. Linearitate 20-16000Hz.
Practic nu există lipsă subiectivă de frecvențe înalte.
Cu o sarcină de 4 ohmi, amplificatorul produce 100 de wați.
Circuit amplificator pe tranzistoare P-210.
Amplificatorul este alimentat de o sursă de alimentare nestabilizată cu o ieșire, tensiune bipolară de +40 și -40 volți.
Pentru fiecare canal, se folosește o punte separată de diode D305, care sunt instalate pe radiatoare mici.
Filtru condensatori, este de dorit să se utilizeze cel puțin 10000 de microni pe umăr.
Date transformator de putere:
- fier 40 la 80. Înfășurarea primară conține 410 vit. fire 0,68. Secundar 59 vit. fire de 1,25, înfășurate de patru ori (două înfășurări - brațele superioare și inferioare ale unui canal de amplificator, celelalte două - al doilea canal)
.În plus pentru transformatorul de putere:
fier w 40 la 80 de la sursa de alimentare a televizorului KVN. După înfășurarea primară, se instalează un ecran de folie de cupru. O buclă deschisă. Un știft este lipit de el, care este apoi împământat.
Puteți folosi orice fier de călcat potrivit pentru secțiunea transversală w.
Transformatorul de potrivire este realizat pe fier Sh20 cu 40.
Înfășurarea primară este împărțită în două părți și conține 480 vit.
Înfășurarea secundară conține 72 de spire și este înfășurată în două fire în același timp.
Mai întâi, primarul de 240 vit este înfășurat, apoi secundar, apoi din nou primar de 240 vit.
Diametrul firului primar 0,355 mm, secundar 0,63 mm.
Transformatorul este asamblat într-o îmbinare, golul este o garnitură de hârtie de cablu de aproximativ 0,25 mm.
Este inclus un rezistor de 120 ohmi pentru a asigura nicio autoexcitare atunci când sarcina este oprită.
Lanțuri de 250 Ohm +2 până la 4,7 Ohm sunt utilizate pentru a furniza polarizarea inițială la bazele tranzistoarelor de ieșire.
Cu ajutorul trimmerelor de 4,7 ohmi, curentul de repaus este setat la 100mA. La rezistențele din emițătoarele tranzistoarelor de ieșire de 0,47 ohmi, ar trebui să existe o tensiune de 47 mV.
Tranzistoarele de ieșire P210, în același timp, ar trebui să fie aproape abia calde.
Pentru a seta cu precizie potențialul zero, rezistențele de 250 ohmi trebuie să fie potrivite cu precizie (într-un design real, acestea constau din patru rezistențe de 1 kOhm 2 W).
Pentru o setare lină a curentului de repaus, se folosesc rezistențe de reglare R18, R19 de tip SP5-3V 4,7 Ohm 5%.
Aspectul amplificatorului din spate este prezentat în fotografia de mai jos.
Puteți afla impresiile voastre despre sunetul acestei versiuni a amplificatorului, în comparație cu versiunea anterioară fără transformator de pe P213-217?
Sună și mai saturat suculent. Voi sublinia mai ales calitatea basului. Ascultarea a fost efectuată cu acustică deschisă pe difuzoarele 2A12.
- Jean, dar de ce exact P215 și P210, și nu GT806/813, sunt în schemă?
Priviți cu atenție parametrii și caracteristicile tuturor acestor tranzistoare, cred că veți înțelege totul, iar întrebarea va dispărea de la sine.
Înțeleg clar dorința multora de a face amplificatorul cu germaniu mai în bandă largă. Dar realitatea este că, în scopuri audio, multe tranzistoare cu germaniu de înaltă frecvență nu sunt tocmai potrivite. Dintre cele casnice, pot recomanda P201, P202, P203, P4, 1T403, GT402, GT404, GT703, GT705, P213-P217, P208, P210. Metoda de extindere a lățimii de bandă este utilizarea circuitelor de bază comune sau utilizarea tranzistoarelor importate.
Utilizarea circuitelor cu transformatoare a făcut posibilă obținerea unor rezultate excelente pe siliciu. A fost dezvoltat un amplificator bazat pe 2N3055.
Voi împărtăși în curând.
- Și cum rămâne cu „0” la ieșire? La un curent de 100 mA, este greu de crezut că va fi posibil să-l mențineți în procesul de funcționare într-un + -0,1 V acceptabil.
În scheme similare de acum 30 de ani (schema lui Grigoriev), acest lucru este rezolvat fie printr-un punct de mijloc „virtual”, fie printr-un electrolit:
amplificator Grigoriev.
Potențialul zero este menținut în limita pe care o specificați. Curentul de repaus este destul de posibil de făcut și 50mA. Este controlat de un osciloscop până când treapta dispare. Nu mai e nevoie. În plus, toate amplificatoarele operaționale funcționează cu ușurință la o încărcare de 2k. Prin urmare, nu există probleme speciale de potrivire cu CD.
Unele tranzistoare cu germaniu de înaltă frecvență necesită atenție și studii suplimentare în circuitele audio. 1T901A, 1T906A, 1T905A, P605-P608, 1TS609, 1T321. Încercați, câștigați experiență.
Uneori au fost defecțiuni bruște ale tranzistorilor 1T806, 1T813, așa că le pot recomanda cu prudență.
Ei trebuie să seteze o protecție de curent „rapidă”, proiectată pentru un curent mai mare decât maximul din acest circuit. Astfel încât să nu existe operație de protecție în modul normal. Apoi funcționează foarte fiabil.
Voi adăuga versiunea mea a schemei lui Grigoriev
Versiunea circuitului amplificator Grigoriev.
Prin selectarea unui rezistor de la baza tranzistorului de intrare, jumătate din tensiunea de alimentare este setată la punctul de conectare al rezistențelor de 10 ohmi. Prin selectarea unui rezistor în paralel cu dioda 1N4148, este setat curentul de repaus.
- 1. În cărțile mele de referință, D305 sunt normalizate la 50v. Poate că este mai sigur să folosești D304? Cred că 5A este suficient.
- 2. Specificați h21 real pentru dispozitivele instalate în acest aspect sau valorile minime necesare ale acestora.
Ai absoluta dreptate. Dacă nu este nevoie de putere mare. Tensiunea pe fiecare diodă este de aproximativ 30 V, deci nu există probleme de fiabilitate. S-au folosit tranzistoare cu următorii parametri; P210 h21-40, P215 h21-100, GT402G h21-200.
Cel mai simplu amplificator cu tranzistor poate fi un instrument bun pentru studierea proprietăților dispozitivelor. Schemele și desenele sunt destul de simple, puteți fabrica în mod independent dispozitivul și puteți verifica funcționarea acestuia, măsurați toți parametrii. Datorită tranzistoarelor moderne cu efect de câmp, este posibil să se realizeze un amplificator de microfon în miniatură literalmente din trei elemente. Și conectați-l la un computer personal pentru a îmbunătăți parametrii de înregistrare a sunetului. Iar interlocutorii din timpul conversațiilor îți vor auzi discursul mult mai bine și mai clar.
Caracteristicile frecvenței
Amplificatoarele de frecvență joasă (de sunet) sunt disponibile în aproape toate aparatele de uz casnic - centre de muzică, televizoare, radiouri, radiouri și chiar computere personale. Dar există și amplificatoare de înaltă frecvență pe tranzistoare, lămpi și microcircuite. Diferența lor este că ULF vă permite să amplificați semnalul doar al frecvenței audio, care este percepută de urechea umană. Amplificatoarele audio cu tranzistori vă permit să reproduceți semnale cu frecvențe în intervalul de la 20 Hz la 20.000 Hz.
Prin urmare, chiar și cel mai simplu dispozitiv este capabil să amplifice semnalul în acest interval. Și o face cât mai uniform posibil. Câștigul depinde direct de frecvența semnalului de intrare. Graficul dependenței acestor mărimi este aproape o linie dreaptă. Dacă, pe de altă parte, la intrarea amplificatorului este aplicat un semnal cu o frecvență în afara intervalului, calitatea muncii și eficiența dispozitivului vor scădea rapid. Cascadele ULF sunt asamblate, de regulă, pe tranzistoare care funcționează în intervalele de frecvență joasă și medie.
Clasele de funcționare ale amplificatoarelor audio
Toate dispozitivele de amplificare sunt împărțite în mai multe clase, în funcție de gradul de curgere a curentului prin cascadă în timpul perioadei de funcționare:
- Clasa „A” - curentul curge fără oprire pe toată perioada de funcționare a etapei de amplificare.
- În clasa de lucru „B” curentul curge jumătate din perioadă.
- Clasa „AB” indică faptul că curentul trece prin treapta de amplificare pentru un timp egal cu 50-100% din perioadă.
- În modul „C”, curentul electric circulă mai puțin de jumătate din timpul de funcționare.
- Modul „D” ULF a fost folosit în practica radioamatorilor destul de recent - puțin peste 50 de ani. În cele mai multe cazuri, aceste dispozitive sunt implementate pe baza de elemente digitale și au o eficiență foarte mare - peste 90%.
Prezența distorsiunii în diferite clase de amplificatoare de joasă frecvență
Zona de lucru a unui amplificator cu tranzistor de clasa "A" este caracterizată de distorsiuni neliniare destul de mici. Dacă semnalul de intrare aruncă impulsuri de tensiune mai mare, acest lucru determină saturarea tranzistorilor. În semnalul de ieșire, în apropierea fiecărei armonici încep să apară armonici mai mari (până la 10 sau 11). Din aceasta cauza apare un sunet metalic, caracteristic doar amplificatoarelor cu tranzistori.
Cu o sursă de alimentare instabilă, semnalul de ieșire va fi modelat în amplitudine aproape de frecvența rețelei. Sunetul va deveni mai aspru în partea stângă a răspunsului în frecvență. Dar cu cât stabilizarea puterii amplificatorului este mai bună, cu atât designul întregului dispozitiv devine mai complex. ULF care operează în clasa „A” au o eficiență relativ scăzută - mai puțin de 20%. Motivul este că tranzistorul este în permanență pornit și curentul circulă constant prin el.
Pentru a crește eficiența (deși nesemnificativă), puteți utiliza circuite push-pull. Un dezavantaj este că semi-undele semnalului de ieșire devin asimetrice. Dacă treceți de la clasa „A” la „AB”, distorsiunea neliniară va crește de 3-4 ori. Dar eficiența întregului circuit al dispozitivului va crește în continuare. Clasele ULF „AB” și „B” caracterizează creșterea distorsiunii cu o scădere a nivelului semnalului la intrare. Dar chiar dacă măriți volumul, nu vă va ajuta să scăpați complet de deficiențe.
Lucrați în clasele intermediare
Fiecare clasă are mai multe soiuri. De exemplu, există o clasă de amplificatoare "A +". În ea, tranzistoarele de la intrare (de joasă tensiune) funcționează în modul „A”. Dar de înaltă tensiune, instalat în treptele de ieșire, funcționează fie în „B”, fie în „AB”. Astfel de amplificatoare sunt mult mai economice decât cele care funcționează în clasa „A”. Un număr semnificativ mai mic de distorsiuni neliniare - nu mai mare de 0,003%. Rezultate mai bune pot fi obținute folosind tranzistoare bipolare. Principiul de funcționare a amplificatoarelor pe aceste elemente va fi discutat mai jos.
Dar totuși există un număr mare de armonici mai mari în semnalul de ieșire, ceea ce face ca sunetul să fie caracteristic metalic. Există și circuite de amplificare care funcționează în clasa „AA”. În ele, distorsiunea neliniară este chiar mai mică - până la 0,0005%. Dar principalul dezavantaj al amplificatoarelor cu tranzistori este încă acolo - un sunet metalic caracteristic.
Modele „alternative”.
Nu se poate spune că sunt alternative, doar unii specialiști implicați în proiectarea și asamblarea amplificatoarelor pentru reproducerea sunetului de înaltă calitate preferă din ce în ce mai mult modelele cu tuburi. Amplificatoarele cu tuburi au următoarele avantaje:
- Nivel foarte scăzut de distorsiune neliniară a semnalului de ieșire.
- Există mai puține armonice superioare decât în modelele de tranzistori.
Dar există un minus imens care depășește toate avantajele - cu siguranță trebuie să instalați un dispozitiv pentru coordonare. Faptul este că cascada tubului are o rezistență foarte mare - câteva mii de ohmi. Dar rezistența înfășurării difuzorului este de 8 sau 4 ohmi. Pentru a le potrivi, trebuie să instalați un transformator.
Desigur, acesta nu este un dezavantaj foarte mare - există și dispozitive cu tranzistori care folosesc transformatoare pentru a se potrivi cu treapta de ieșire și sistemul de difuzoare. Unii experți susțin că cel mai eficient circuit este un hibrid - în care sunt utilizate amplificatoare cu un singur capăt care nu sunt acoperite de feedback negativ. Mai mult, toate aceste cascade funcționează în modul ULF clasa „A”. Cu alte cuvinte, un amplificator de putere tranzistorizat este folosit ca repetitor.
Mai mult, eficiența unor astfel de dispozitive este destul de mare - aproximativ 50%. Dar nu ar trebui să vă concentrați doar pe indicatorii de eficiență și putere - ei nu vorbesc despre calitatea înaltă a reproducerii sunetului de către amplificator. Mult mai importante sunt liniaritatea caracteristicilor și calitatea acestora. Prin urmare, trebuie să le acordați atenție în primul rând lor, și nu puterii.
Schema unui ULF cu un singur capăt pe un tranzistor
Cel mai simplu amplificator, construit conform circuitului emițător comun, funcționează în clasa „A”. Circuitul folosește un element semiconductor cu o structură n-p-n. În circuitul colectorului este instalată o rezistență R3, care limitează curentul care curge. Circuitul colector este conectat la firul de alimentare pozitiv, iar circuitul emițător este conectat la negativ. În cazul utilizării tranzistoarelor semiconductoare cu o structură p-n-p, circuitul va fi exact același, doar polaritatea va trebui inversată.
Cu ajutorul unui condensator de cuplare C1, este posibilă separarea semnalului de intrare AC de sursa DC. În acest caz, condensatorul nu este un obstacol în calea fluxului de curent alternativ de-a lungul căii bază-emițător. Rezistența internă a joncțiunii emițător-bază, împreună cu rezistențele R1 și R2, este cel mai simplu divizor de tensiune de alimentare. De obicei, rezistența R2 are o rezistență de 1-1,5 kOhm - cele mai tipice valori pentru astfel de circuite. În acest caz, tensiunea de alimentare este împărțită exact la jumătate. Și dacă alimentați circuitul cu o tensiune de 20 de volți, puteți vedea că valoarea câștigului de curent h21 va fi de 150. Trebuie remarcat faptul că amplificatoarele HF pe tranzistoare sunt realizate conform circuitelor similare, doar că funcționează un putin diferit.
În acest caz, tensiunea emițătorului este de 9 V, iar scăderea în secțiunea circuitului „E-B” este de 0,7 V (ceea ce este tipic pentru tranzistoarele bazate pe cristale de siliciu). Dacă luăm în considerare un amplificator bazat pe tranzistoare cu germaniu, atunci în acest caz căderea de tensiune în secțiunea „EB” va fi de 0,3 V. Curentul din circuitul colector va fi egal cu cel care curge în emițător. Puteți calcula împărțind tensiunea emițătorului la rezistența R2 - 9V / 1 kOhm = 9 mA. Pentru a calcula valoarea curentului de bază, este necesar să împărțiți 9 mA la câștigul h21 - 9mA / 150 \u003d 60 μA. Modelele ULF folosesc de obicei tranzistori bipolari. Principiul muncii sale este diferit de cel al domeniului.
Pe rezistorul R1, puteți calcula acum valoarea căderii - aceasta este diferența dintre tensiunile de bază și de alimentare. În acest caz, tensiunea de bază poate fi găsită prin formula - suma caracteristicilor emițătorului și tranziția „E-B”. Când este alimentat de o sursă de 20 volți: 20 - 9,7 \u003d 10,3. De aici, puteți calcula valoarea rezistenței R1 = 10,3V / 60 μA = 172 kOhm. Circuitul conține capacitatea C2, care este necesară pentru implementarea circuitului prin care poate trece componenta alternativă a curentului emițătorului.
Dacă nu instalați condensatorul C2, componenta variabilă va fi foarte limitată. Din această cauză, un astfel de amplificator audio cu tranzistor va avea un câștig de curent foarte scăzut h21. Este necesar să se acorde atenție faptului că în calculele de mai sus s-au presupus că curenții de bază și de colector sunt egali. Mai mult, curentul de bază a fost considerat a fi cel care curge în circuit de la emițător. Apare numai atunci când la ieșirea bazei tranzistorului este aplicată o tensiune de polarizare.
Dar trebuie avut în vedere că absolut întotdeauna, indiferent de prezența polarizării, curentul de scurgere a colectorului trece în mod necesar prin circuitul de bază. În circuitele cu emițător comun, curentul de scurgere este crescut de cel puțin 150 de ori. Dar, de obicei, această valoare este luată în considerare numai la calcularea amplificatoarelor bazate pe tranzistoare cu germaniu. În cazul utilizării siliciului, în care curentul circuitului „K-B” este foarte mic, această valoare este pur și simplu neglijată.
Amplificatoare cu tranzistori MIS
Amplificatorul tranzistorului cu efect de câmp prezentat în diagramă are mulți analogi. Inclusiv utilizarea tranzistoarelor bipolare. Prin urmare, putem considera ca exemplu similar proiectarea unui amplificator de sunet asamblat conform unui circuit emițător comun. Fotografia prezintă un circuit realizat după un circuit cu o sursă comună. Conexiunile R-C sunt asamblate pe circuitele de intrare și de ieșire, astfel încât dispozitivul să funcționeze în modul amplificator clasa „A”.
Curentul alternativ de la sursa de semnal este separat de tensiunea de alimentare CC prin condensatorul C1. Asigurați-vă că amplificatorul tranzistorului cu efect de câmp trebuie să aibă un potențial de poartă care va fi mai mic decât cel al sursei. În diagrama prezentată, poarta este conectată la un fir comun printr-un rezistor R1. Rezistența sa este foarte mare - rezistențele de 100-1000 kOhm sunt de obicei folosite în proiecte. O rezistență atât de mare este aleasă astfel încât semnalul de la intrare să nu fie șuntat.
Această rezistență aproape că nu trece curentul electric, drept urmare potențialul porții (în absența unui semnal la intrare) este același cu cel al pământului. La sursă, potențialul este mai mare decât cel al pământului, doar din cauza căderii de tensiune pe rezistența R2. Din aceasta rezultă clar că potențialul porții este mai mic decât cel al sursei. Și anume, acest lucru este necesar pentru funcționarea normală a tranzistorului. Trebuie remarcat faptul că C2 și R3 din acest circuit amplificator au același scop ca și în designul discutat mai sus. Și semnalul de intrare este deplasat față de semnalul de ieșire cu 180 de grade.
ULF cu transformator de ieșire
Puteți face un astfel de amplificator cu propriile mâini pentru uz casnic. Se realizează conform schemei care funcționează în clasa „A”. Designul este același cu cel discutat mai sus - cu un emițător comun. O caracteristică - este necesar să folosiți un transformator pentru potrivire. Acesta este un dezavantaj al unui astfel de amplificator audio cu tranzistor.
Circuitul colector al tranzistorului este încărcat cu o înfășurare primară, care dezvoltă un semnal de ieșire transmis prin secundar către difuzoare. Un divizor de tensiune este asamblat pe rezistențele R1 și R3, ceea ce vă permite să selectați punctul de funcționare al tranzistorului. Cu ajutorul acestui circuit, o tensiune de polarizare este furnizată bazei. Toate celelalte componente au același scop ca și circuitele discutate mai sus.
amplificator audio push-pull
Acest lucru nu înseamnă că acesta este un simplu amplificator cu tranzistor, deoarece funcționarea sa este puțin mai complicată decât cea a celor discutate mai devreme. În ULF push-pull, semnalul de intrare este împărțit în două semi-unde, diferite ca fază. Și fiecare dintre aceste semi-unde este amplificată de propria sa cascadă, realizată pe un tranzistor. După ce fiecare jumătate de undă a fost amplificată, ambele semnale sunt combinate și trimise către difuzoare. Astfel de conversii complexe pot provoca distorsiuni ale semnalului, deoarece proprietățile dinamice și de frecvență a două, chiar și de același tip, tranzistoare vor fi diferite.
Ca urmare, calitatea sunetului la ieșirea amplificatorului este redusă semnificativ. Când un amplificator push-pull din clasa „A” funcționează, nu este posibil să se reproducă un semnal complex de înaltă calitate. Motivul este că curentul crescut curge constant prin brațele amplificatorului, semi-undele sunt asimetrice și apar distorsiuni de fază. Sunetul devine mai puțin inteligibil, iar atunci când este încălzit, distorsiunea semnalului crește și mai mult, mai ales la frecvențe joase și ultra-joase.
ULF fără transformator
Amplificatorul de joasă frecvență pe un tranzistor, realizat folosind un transformator, în ciuda faptului că designul poate avea dimensiuni mici, este încă imperfect. Transformatoarele sunt încă grele și voluminoase, așa că cel mai bine este să scapi de ele. Un circuit mult mai eficient este realizat pe elemente semiconductoare complementare cu diferite tipuri de conductivitate. Majoritatea ULF-urilor moderne sunt executate exact conform unor astfel de scheme și funcționează în clasa „B”.
Două tranzistoare puternice utilizate în proiectare în funcție de circuitul de urmărire a emițătorului (colector comun). În acest caz, tensiunea de intrare este transmisă la ieșire fără pierderi și amplificare. Dacă nu există semnal la intrare, atunci tranzistoarele sunt pe punctul de a se porni, dar încă sunt oprite. Când un semnal armonic este aplicat la intrare, primul tranzistor se deschide cu o semiundă pozitivă, în timp ce al doilea este în modul de tăiere în acest moment.
Prin urmare, numai semi-undele pozitive pot trece prin sarcină. Dar cele negative deschid al doilea tranzistor și îl blochează complet pe primul. În acest caz, numai semi-unde negative sunt în sarcină. Ca urmare, semnalul amplificat în putere este la ieșirea dispozitivului. Un astfel de circuit amplificator tranzistor este destul de eficient și este capabil să ofere o funcționare stabilă, o reproducere a sunetului de înaltă calitate.
Circuit ULF pe un tranzistor
După ce ați studiat toate caracteristicile de mai sus, puteți asambla un amplificator cu propriile mâini pe o bază de element simplu. Tranzistorul poate fi folosit intern KT315 sau oricare dintre analogii săi străini - de exemplu BC107. Ca sarcină, trebuie să utilizați căști, a căror rezistență este de 2000-3000 ohmi. O tensiune de polarizare trebuie aplicată la baza tranzistorului printr-un rezistor de 1 MΩ și un condensator de decuplare de 10 µF. Circuitul poate fi alimentat de la o sursă de tensiune de 4,5-9 volți, curent - 0,3-0,5 A.
Dacă rezistența R1 nu este conectată, atunci nu va exista curent în bază și colector. Dar atunci când este conectat, tensiunea atinge un nivel de 0,7 V și permite să curgă un curent de aproximativ 4 μA. În acest caz, câștigul de curent va fi de aproximativ 250. De aici, puteți face un calcul simplu al amplificatorului tranzistorului și puteți afla curentul colectorului - se dovedește a fi 1 mA. După ce ați asamblat acest circuit amplificator tranzistor, îl puteți testa. Conectați încărcarea - căștile la ieșire.
Atingeți intrarea amplificatorului cu degetul - ar trebui să apară un zgomot caracteristic. Dacă nu este acolo, atunci cel mai probabil designul este asamblat incorect. Verificați din nou toate conexiunile și evaluările elementelor. Pentru a face demonstrația mai clară, conectați o sursă de sunet la intrarea ULF - ieșirea de la player sau telefon. Ascultați muzică și apreciați calitatea sunetului.
La sfârșitul secolului înainte de ultimul, chimistul german K.A. Winkler a descoperit un element a cărui existență a fost prezisă în prealabil de D.I. Mendeleev. Și la 1 iulie 1948, în subsolul New York Times a apărut un scurt articol sub titlul „Crearea tranzistorului”. A raportat despre invenția „un dispozitiv electronic capabil să înlocuiască tuburile de vid convenționale în ingineria radio”.
Desigur, primii tranzistori au fost germaniul, iar acest element a făcut o adevărată revoluție în ingineria radio. Să nu argumentăm dacă cunoscătorii de muzică au beneficiat de tranziția de la tuburi la tranzistoare - aceste discuții au devenit deja destul de plictisitoare. Mai bine sa ne punem o alta intrebare, nu mai putin relevanta: urmatoarea runda de evolutie a avantajat sunetul, cand dispozitivele cu siliciu le-au inlocuit pe cele cu germaniu? Vârsta celor din urmă nu a fost lungă și nu au lăsat în urma lor, ca lămpile, o moștenire sonoră tangibilă. Acum tranzistoarele cu germaniu nu sunt produse în nicio țară și sunt rar menționate. Dar în zadar. Cred că orice tranzistor de siliciu, fie că este bipolar sau de câmp, frecvență înaltă sau joasă, semnal mic sau puternic, este mai puțin potrivit pentru reproducerea sunetului de înaltă calitate decât germaniul. Mai întâi, să ne uităm la proprietățile fizice ale ambelor elemente.*
* Publicat după H.J.Fisher, Transistortechnik fur Den Funkamateur. Traducere de A.V. Bezrukova, M., MRB, 1966.
| Proprietăți | germaniu | Siliciu |
| Densitate, g/cm 3 | 5,323 | 2,330 |
| Greutate atomica | 72,60 | 28,08 |
| Numărul de atomi în 1 cm3 | 4,42*10 22 | 4,96*10 22 |
| Interval de bandă, EV | 0,72 | 1,1 |
| Constantă dielectrică | 16 | 12 |
| Punct de topire, °С | 937,2 | 1420 |
| Conductivitate termică, cal/cm X sec X deg | 0,14 | 0,20 |
| Mobilitatea electronilor, cm 2 / sec * V | 3800 | 1300 |
| Mobilitatea găurilor, cm 2 / sec * V | 1800 | 500 |
| Durata de viață a electronului, microsec | 100 - 1000 | 50 - 500 |
| Calea liberă medie a electronilor, cm | 0,3 | 0,1 |
| Orificiul înseamnă drum liber, cm | 0,07 - 0,02 | 0,02 - 0,06 |
Tabelul arată că mobilitatea electronilor și găurilor, durata de viață a electronilor, precum și calea liberă medie a electronilor și găurilor sunt mult mai mari pentru germaniu, iar banda interzisă este mai mică decât pentru siliciu. De asemenea, se știe că căderea de tensiune la joncțiunea p-n este de 0,1 - 0,3 V, iar la n-p - 0,6 - 0,7 V, din care putem concluziona că germaniul este un „conductor” mult mai bun decât siliciul și, în consecință, treapta de amplificare. pe tranzistorul p-n-p are pierderi semnificativ mai mici de energie sonoră decât aceeași pe n-p-n. Se pune întrebarea: de ce a fost întreruptă producția de semiconductori de germaniu? În primul rând, pentru că după unele criterii, Si este mult mai de preferat, deoarece poate funcționa la temperaturi de până la 150 de grade. (Ge - 85), iar proprietățile sale de frecvență sunt incomparabil mai bune. Al doilea motiv este pur economic. Rezervele de siliciu de pe planetă sunt practic nelimitate, în timp ce germaniul este un element destul de rar, tehnologia de obținere și rafinare care este mult mai scumpă.
Între timp, pentru utilizarea în echipamentele audio de acasă, avantajele menționate ale siliciului nu sunt absolut evidente, iar proprietățile germaniului, dimpotrivă, sunt extrem de atractive. În plus, în țara noastră există cel puțin grămezi de tranzistoare cu germaniu, iar prețurile lor sunt pur și simplu ridicole.**
** Prevăd că după lansarea acestui articol, prețurile pe piețele de radio pot crește, așa cum sa întâmplat deja cu unele tipuri de lămpi și microcircuite - Notă. ed.
Deci, să trecem la luarea în considerare a circuitelor amplificatoare bazate pe semiconductori de germaniu. Dar mai întâi, câteva principii, a căror respectare este extrem de importantă pentru obținerea unei calități cu adevărat ridicate a sunetului.
- Nu ar trebui să existe un singur semiconductor de siliciu în circuitul amplificatorului.
- Instalarea se realizează într-un mod articulat volumetric, cu utilizarea maximă a concluziilor pieselor în sine. Plăcile de circuite degradează semnificativ sunetul.
- Numărul de tranzistori din amplificator ar trebui să fie cât mai mic posibil.
- Tranzistorii trebuie selectați în perechi nu numai pentru brațele superioare și inferioare ale etajului de ieșire, ci și pentru ambele canale. Prin urmare, va fi necesar să selectați 4 exemplare fiecare cu valori posibile apropiate de h21e (cel puțin 100) și Iko minim.
- Miezul transformatorului de putere este format din plăci Ш cu o secțiune transversală de cel puțin 15 cm 2. Este foarte de dorit să se asigure o înfășurare a ecranului, care ar trebui să fie legată la pământ.
Schema #1, minimalist
Principiul nu este nou, astfel de circuite erau foarte populare în anii șaizeci. În opinia mea, aceasta este aproape singura configurație a unui amplificator fără transformator care corespunde canoanelor audiofile. Datorită simplității sale, vă permite să obțineți o calitate ridicată a sunetului la un cost minim. A fost adaptat doar de autor la cerințele moderne ale High End Audio.
Configurarea amplificatorului este foarte simplă. Mai întâi, setăm rezistorul R2 la jumătate din tensiunea de alimentare la „minus” condensatorului C7. Apoi selectăm R13, astfel încât miliampermetrul inclus în circuitul colector al tranzistoarelor de ieșire să arate un curent de repaus de 40 - 50 mA, nu mai mult. Când aplicați un semnal la intrare, ar trebui să vă asigurați că nu există autoexcitare, deși este puțin probabil. Dacă, totuși, pe ecranul osciloscopului sunt vizibile semne de generare de RF, încercați să creșteți capacitatea condensatorului C5. Pentru o funcționare stabilă a amplificatorului atunci când temperatura se schimbă, diodele VD1, 2 trebuie lubrifiate cu pastă conductoare termic și presate pe unul dintre tranzistoarele de ieșire. Acestea din urmă sunt instalate pe radiatoare cu o suprafață de cel puțin 200 cm2.
Schema nr. 2, îmbunătățită
Primul circuit avea o treaptă de ieșire cvasi-complementară, deoarece industria nu producea tranzistoare cu germaniu de mare putere cu o structură n-p-n acum 40 de ani. Perechile complementare GT703 (p-n-p) și GT705 (n-p-n) au apărut abia în anii 70, ceea ce a făcut posibilă îmbunătățirea circuitului etapei de ieșire. Dar lumea este departe de a fi perfectă - tipurile enumerate mai sus au un curent maxim de colector de numai 3,5 A (pentru P217V Ik max \u003d 7,5 A). Prin urmare, le puteți folosi în schemă doar punând două pe umăr. Acesta, de fapt, este diferit de numărul 2, cu excepția faptului că polaritatea sursei de alimentare este opusă. Și amplificatorul de tensiune (VT1), respectiv, este implementat pe un tranzistor cu o conductivitate diferită.
Circuitul este configurat exact în același mod, chiar și curentul de repaus al etapei de ieșire este același.
Pe scurt despre sursa de alimentare
Pentru a obține o calitate ridicată a sunetului, va trebui să căutați în coșuri 4 diode cu germaniu D305. Alții sunt puternic descurajați. Le conectăm cu o punte, șuntăm cu mica CSR la 0.01 uF, apoi punem 8 condensatoare 1000 uF X 63 V (același K50-29 sau Philips), pe care îi șuntăm și cu mica. Nu este nevoie să creșteți capacitatea - echilibrul tonal scade, aerul se pierde.
Parametrii ambelor circuite sunt aproximativ aceiași: puterea de ieșire este de 20 W la o sarcină de 4 ohmi cu distorsiuni de 0,1 - 0,2%. Desigur, aceste cifre spun puțin despre sunet. Sunt sigur de un lucru - după ce ascultați un amplificator realizat în mod competent conform unuia dintre aceste circuite, este puțin probabil să vă întoarceți la tranzistoarele cu siliciu.
aprilie 2003
De la editor:
Am ascultat prototipul lui Jean al primei versiuni a amplificatorului. Prima impresie este neobișnuită. Sunetul este parțial tranzistor (control bun al sarcinii, bas clar, drive convingător), parțial tub (lipsă de asprime, aer, delicatețe, dacă vreți). Amplificatorul pornește, dar nu enervează cu importunitatea. Există suficientă putere pentru a agita acustica podelei cu o sensibilitate de 90 dB la un volum insuportabil, fără cel mai mic semn de tăiere. Interesant este că echilibrul tonal la diferite niveluri aproape că nu se schimbă.
Este rezultatul unui design atent și al detaliilor atent selectate. Având în vedere că un set de tranzistori va costa cincizeci de ruble (deși, dacă nu sunteți foarte norocos, poate dura câteva zeci pentru a selecta perechi, în funcție de lotul pe care îl obțineți), nu vă zgâriți cu alte elemente, în special condensatoare.
În doar câteva ore, un canal de amplificator a fost asamblat pe o placă pentru a analiza circuitul. La ieșire au fost instalate tranzistoare americane de germaniu Altec AU108 cu o frecvență de tăiere de 3 MHz. În același timp, lățimea de bandă la nivelul de 0,5 dB a fost de 10 Hz - 27 kHz, distorsiunea la o putere de 15 W a fost de aproximativ 0,2%. A dominat armonica a 3-a, dar au fost observate și valori aberante de ordine superioară, până la a 11-a. Cu tranzistoarele GT-705D (Fgr. = 10 kHz), situația a fost oarecum diferită: banda s-a restrâns la 18 kHz, dar armonicile de deasupra celei de-a 5-a nu erau deloc vizibile pe ecranul analizorului. Sunetul s-a schimbat și el - s-a încălzit cumva, s-a înmuiat, dar „argintiul” sclipitor înainte s-a estompat. Așadar, prima opțiune poate fi recomandată pentru acustica cu tweetere „moale”, iar a doua - cu emițătoare de titan sau piezo. Natura distorsiunii depinde de calitatea condensatoarelor C7 și C6 din diagramele 1 și, respectiv, 2. Dar manevrarea lor cu mica si pelicula nu este foarte vizibila la ureche.
Dezavantajele circuitului includ o rezistență scăzută de intrare (aproximativ 2 kOhm în poziția superioară a controlului de volum), care poate supraîncărca tamponul de ieșire al sursei de semnal. Al doilea punct - nivelul de distorsiune depinde puternic de caracteristicile și modul primului tranzistor. Pentru a crește liniaritatea etapei de intrare, este logic să se introducă aditivi de doi volți pentru a alimenta circuitele colectorului și emițătorului T1. Pentru aceasta, sunt realizate doi stabilizatori independenți suplimentari cu o tensiune de ieșire de 3 V. „plusul” unuia este conectat la magistrala de alimentare - 40 V (toate explicațiile sunt date pentru circuitul 1, pentru celălalt circuit, polaritatea este inversată ), iar „minus” este alimentat la terminalul superior R4 . Rezistorul R7 și condensatorul C6 sunt excluse din circuit. A doua sursă este pornită după cum urmează: „minus” la pământ și „plus” - la bornele inferioare ale rezistențelor R3 și R6. Condensatorul C4 rămâne între emițător și masă. Ar putea merita să experimentați cu o sursă de alimentare stabilizată. Orice modificare a sursei de alimentare și a circuitului amplificatorului în sine afectează radical sunetul, ceea ce deschide oportunități mari de ajustare.
| Tabelul 1. Detalii amplificator | |||
| rezistenţă | |||
| R1 | 10k | variabilă, tip ALPS A | |
| R2 | 68k | trimmer SP4-1 | |
| R3 | 3k9 | 1/4w | Soare, C1-4 |
| R4 | 200 | 1/4w | -//- |
| R5 | 2k | 1/4w | -//- |
| R6 | 100 | 1/4w | -//- |
| R7 | 47 | 1w | -//- |
| R8, R9 | 39 | 1w | -//- |
| R10, R11 | 1 | 5w | fir, C5 - 16MV |
| R12 | 10k | 1/4w | Soare, C1-4 |
| R13 | 20 | 1/4w | -//- selectat în timpul configurării |
| Condensatoare | |||
| C1 | 47uF x 16V | K50-29, Philips | |
| C2 | 100uF x 63V | -//- | |
| C3 | 1000 pF | CSR, SGM | |
| C4 | 220uF x 16V | K50-29, Philips | |
| C5 | 330 pF | ||
| C6 | 1000uF x 63V | K50-29, Philips | |
| C7 | 4 x 1000uF x 63V | -//- | |
| Semiconductori | |||
| VD1, VD2 | D311 | ||
| VT1, VT2 | GT402G | ||
| VT3 | GT404G | ||
| VT4, VT5 | P214V | ||
| Tabelul 2. Detalii amplificator | |||
| rezistenţă | |||
| R1 | 10k | variabilă, tip ALPS A | |
| R2 | 68k | trimmer, SP4-1 | |
| R3 | 3k9 | 1/4w | Soare, C1-4 |
| R4 | 200 | 1/4w | -//- |
| R5 | 2k | 1/4w | -//- |
| R6 | 100 | 1/4w | -//- |
| R7 | 47 | 1w | -//- |
| R8 | 20 | 1/4w | -//-, selectat în timpul configurării |
| R9 | 82 | 1w | -//- |
| R10 - R13 | 2 | 5w | fir, C5 - 16MV |
| R14 | 10k | 1/4w | Soare, C1-4 |
| Condensatoare | |||
| C1 | 47uF x 16V | K50-29, Philips | |
| C2 | 100uF x 63V | -//- | |
| C3 | 1000uF x 63V | K50-29, Philips | |
| C4 | 1000 pF | CSR, SGM | |
| C5 | 220uF x 16V | K50-29, Philips | |
| C6 | 4 x 1000uF x 63V | -//- | |
| C7 | 330 pF | CSR, SGM, selectat în timpul configurării | |
| Semiconductori | |||
| VD1, VD2 | D311 | ||
| VT1, VT2 | GT404G | ||
| VT3 | GT402G | ||
| VT4, VT6 | GT705D | ||
| VT5, VT7 | GT703D | ||
