طرح شماره 1

انتخاب کلاس تقویت کننده . ما بلافاصله به آماتور رادیویی هشدار می دهیم - ما تقویت کننده کلاس A را روی ترانزیستورها نمی سازیم. دلیل آن ساده است - همانطور که در مقدمه ذکر شد، ترانزیستور نه تنها سیگنال مفید، بلکه بایاس اعمال شده به آن را نیز تقویت می کند. به عبارت دیگر، جریان مستقیم را تقویت می کند. این جریان همراه با سیگنال مفید از آن عبور می کند سیستم صوتی(AC) و متأسفانه بلندگوها قادر به بازتولید این جریان مستقیم هستند. آنها این کار را به واضح ترین راه انجام می دهند - هل دادن یا کشیدن دیفیوزر از وضعیت عادی به حالت غیر طبیعی.

سعی کنید مخروط بلندگو را با انگشت خود فشار دهید - و خواهید دید که این صدا به چه کابوس تبدیل می شود. جریان مستقیم در عمل خود با موفقیت جایگزین انگشتان شما می شود، بنابراین برای سر پویا کاملاً منع مصرف دارد. جدا کردن جریان مستقیم از سیگنال متناوب فقط با دو روش امکان پذیر است - ترانسفورماتور یا خازن - و هر دو گزینه، همانطور که می گویند، یکی بدتر از دیگری است.

مدار

نمودار اولین تقویت کننده ای که مونتاژ خواهیم کرد در شکل نشان داده شده است. 11.18.

این یک تقویت کننده فیدبک است که مرحله خروجی آن در حالت B کار می کند. تنها مزیت این مدار سادگی آن و همچنین یکنواختی ترانزیستورهای خروجی است (هیچ جفت مکمل خاصی مورد نیاز نیست). با این حال، به طور گسترده ای در تقویت کننده های کم توان استفاده می شود. مزیت دیگر این طرح این است که نیازی به پیکربندی ندارد و با قطعات قابل سرویس فوراً کار می کند و این اکنون برای ما بسیار مهم است.

بیایید نگاهی به نحوه عملکرد این مدار بیندازیم. سیگنال تقویت شده به پایه ترانزیستور VT1 تغذیه می شود. سیگنال تقویت شده توسط این ترانزیستور از مقاومت R4 به پایه ترانزیستور کامپوزیت VT2، VT4 و از آن به مقاومت R5 تغذیه می شود.

ترانزیستور VT3 در حالت دنبال کننده امیتر روشن می شود. این نیمه امواج مثبت سیگنال روی مقاومت R5 را تقویت می کند و آنها را از طریق خازن C4 به AC تغذیه می کند.

نیمه امواج منفی توسط ترانزیستور کامپوزیت VT2، VT4 افزایش می یابد. در این حالت، افت ولتاژ در دیود VD1 ترانزیستور VT3 را می بندد. سیگنال خروجی تقویت کننده به تقسیم کننده مدار تغذیه می شود بازخورد R3، R6، و از آن - به امیتر ترانزیستور ورودی VT1. بنابراین ترانزیستور VT1 نقش یک دستگاه مقایسه را در مدار بازخورد ایفا می کند.

جریان مستقیم را با بهره ای برابر با واحد تقویت می کند (به دلیل مقاومت خازن C جریان مستقیماز نظر تئوری بی نهایت)، و سیگنال مفید - با ضریب برابر با نسبت R6 / R3.

همانطور که مشاهده می کنید، مقدار ظرفیت خازن در این فرمول در نظر گرفته نشده است. فرکانس شروعی که از آن خازن در محاسبات نادیده گرفته می شود فرکانس قطع زنجیره RC نامیده می شود. این فرکانس را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد

F = 1 / (R×C).

برای مثال ما، حدود 18 هرتز، یعنی بیشتر خواهد بود فرکانس های پایینتقویت کننده بدتر از آنچه می تواند تقویت می شود.

پرداخت . آمپلی فایر بر روی تخته ای از فایبرگلاس یک طرفه به ضخامت 1.5 میلی متر و ابعاد 45 × 32.5 میلی متر مونتاژ می شود. طرح PCB در تصویر آینه ای و طرح قطعات قابل دانلود است. ویدئویی از تقویت کننده در حال کار فرمت MOVبرای مشاهده می توانید دانلود کنید من می خواهم بلافاصله به آماتور رادیو هشدار دهم - صدای بازتولید شده توسط تقویت کننده در فیلم با استفاده از میکروفون تعبیه شده در دوربین ضبط شده است، بنابراین صحبت در مورد کیفیت صدا، متأسفانه، کاملاً مناسب نخواهد بود! ظاهرتقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 11.19.

پایه عنصر . در ساخت آمپلی فایر، ترانزیستورهای VT3، VT4 را می توان با ترانزیستورهایی که برای ولتاژ حداقل ولتاژ تغذیه تقویت کننده طراحی شده است، جایگزین کرد. جریان قابل قبولنه کمتر از 2 A. دیود VD1 باید برای جریان یکسان طراحی شود.

بقیه ترانزیستورها هر کدام هستند ولتاژ مجازکمتر از ولتاژ تغذیه نیست و جریان مجاز کمتر از 100 میلی آمپر نیست. مقاومت ها - هر کدام با اتلاف توان مجاز حداقل 0.125 وات، خازن ها - الکترولیتی، با ظرفیت کمتر از نشان داده شده در نمودار، و ولتاژ کاری کمتر از ولتاژ تغذیه تقویت کننده.

هیت سینک تقویت کننده . قبل از اینکه بخواهیم طرح دوم خود را انجام دهیم، بیایید، رادیو آماتور عزیز، در مورد رادیاتورهای تقویت کننده صحبت کنیم و در اینجا یک روش بسیار ساده برای محاسبه آنها ارائه دهیم.

ابتدا حداکثر توان تقویت کننده را با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم:

P = (U × U) / (8 × R)، W,

جایی که U- ولتاژ تغذیه تقویت کننده، V؛ آر- مقاومت AC (معمولاً 4 یا 8 اهم است، اگرچه استثنائاتی وجود دارد).

در مرحله دوم، ما توان تلف شده در کلکتورهای ترانزیستور را طبق فرمول محاسبه می کنیم:

P race = 0.25 × P، W.

ثالثاً، ما مساحت رادیاتور مورد نیاز برای حذف مقدار مربوطه گرما را محاسبه می کنیم:

S \u003d 20 × P مسابقه، سانتی متر 2

چهارم، ما یک رادیاتور را انتخاب یا تولید می کنیم که سطح آن حداقل محاسبه می شود.

این محاسبه بسیار تقریبی است، اما برای تمرین رادیویی آماتور معمولاً کافی است. برای تقویت کننده ما، با ولتاژ تغذیه 12 ولت و مقاومت AC 8 اهم، رادیاتور "صحیح" یک صفحه آلومینیومی به اندازه 2 × 3 سانتی متر و حداقل 5 میلی متر ضخامت برای هر ترانزیستور خواهد بود. به خاطر داشته باشید که صفحه نازکتر گرما را به خوبی از ترانزیستور به لبه های صفحه منتقل نمی کند. من می خواهم بلافاصله به شما هشدار دهم - رادیاتورها در تمام تقویت کننده های دیگر نیز باید از اندازه "عادی" باشند. کدام یک - خودتان حساب کنید!

کیفیت صدا . پس از مونتاژ مدار متوجه خواهید شد که صدای آمپلی فایر کاملا واضح نیست.

دلیل این حالت حالت کلاس B "خالص" در مرحله خروجی است که اعوجاج های مشخصه ای که حتی بازخورد نمی تواند به طور کامل آن را جبران کند. برای آزمایش، ترانزیستور VT1 در مدار را با KT3102EM و ترانزیستور VT2 را با KT3107L جایگزین کنید. این ترانزیستورها بهره بسیار بالاتری نسبت به KT315B و KT361B دارند. و متوجه خواهید شد که صدای آمپلی فایر به میزان قابل توجهی بهبود یافته است، اگرچه مقداری اعوجاج همچنان قابل توجه خواهد بود.

دلیل این امر نیز واضح است - افزایش بیشتر تقویت کننده به طور کلی دقت بیشتر بازخورد و اثر جبرانی بیشتر آن را فراهم می کند.

به خواندن ادامه دهید

منبع تغذیه باید ولتاژ تغذیه دوقطبی پایدار یا ناپایدار ± 45 ولت و جریان 5 آمپر را ارائه دهد. این مدار ترانزیستور ULF بسیار ساده است، زیرا از یک جفت ترانزیستور قدرتمند مکمل دارلینگتون در مرحله خروجی استفاده می شود. مطابق با مشخصات مرجع، این ترانزیستورها می توانند جریان را تا 5 آمپر در ولتاژ اتصال امیتر-کلکتور تا 100 ولت تغییر دهند.

طرح ULF در شکل زیر نشان داده شده است.

سیگنالی که نیاز به تقویت از طریق ULF اولیه دارد به مرحله تقویت دیفرانسیل اولیه ساخته شده بر روی ترانزیستورهای کامپوزیت VT1 و VT2 تغذیه می شود. استفاده از مدار دیفرانسیل در مرحله تقویت کننده باعث کاهش اثرات نویز و ارائه بازخورد منفی می شود. ولتاژ سیستم عامل به پایه ترانزیستور VT2 از خروجی تقویت کننده قدرت تامین می شود. سیستم عامل DC از طریق مقاومت R6 پیاده سازی می شود. سیستم عامل برای جزء متغیر از طریق مقاومت R6 انجام می شود، اما مقدار آن به رتبه بندی زنجیره R7-C3 بستگی دارد. اما باید در نظر داشت که افزایش بیش از حد مقاومت R7 منجر به تحریک می شود.

حالت عملکرد DC با انتخاب مقاومت R6 ارائه می شود. مرحله خروجی در ترانزیستورهای دارلینگتون VT3 و VT4 در کلاس AB کار می کند. دیودهای VD1 و VD2 برای تثبیت نقطه عملکرد مرحله خروجی مورد نیاز هستند.

ترانزیستور VT5 برای ایجاد مرحله خروجی طراحی شده است، پایه آن سیگنالی را از خروجی یک پیش تقویت کننده دیفرانسیل و همچنین یک ولتاژ بایاس ثابت دریافت می کند که نحوه عملکرد مرحله خروجی را برای جریان مستقیم تعیین می کند.

تمام خازن های مدار باید برای حداکثر ولتاژ DC حداقل 100 ولت نامگذاری شوند. توصیه می شود ترانزیستورهای مرحله خروجی را روی رادیاتورهایی با مساحت حداقل 200 سانتی متر مربع نصب کنید.

مدار در نظر گرفته شده یک تقویت کننده دو مرحله ای ساده برای کار با هدفون یا برای استفاده در آن طراحی شده است دستگاه های سادهبا عملکرد پیش تقویت کننده

ترانزیستور اول تقویت کننده مطابق مدار با یک امیتر مشترک و ترانزیستور دوم با یک کلکتور مشترک متصل می شود. مرحله اول برای تقویت اولیه سیگنال توسط ولتاژ طراحی شده است و مرحله دوم در حال تقویت توسط قدرت است.

امپدانس خروجی پایین مرحله دوم یک تقویت کننده دو مرحله ای که پیرو امیتر نامیده می شود، به شما امکان می دهد نه تنها هدفون های امپدانس بالا، بلکه انواع دیگر مبدل های سیگنال صوتی را نیز متصل کنید.

این نیز یک مدار ULF دو مرحله ای است که روی دو ترانزیستور ساخته شده است، اما در حال حاضر دارای رسانایی مخالف است. او ویژگی اصلیکه ارتباط بین آبشارها مستقیم است. تحت پوشش OOS از طریق مقاومت R3، ولتاژ بایاس از مرحله دوم به پایه ترانزیستور اول منتقل می شود.

خازن C3، مقاومت R4 را شنت می دهد، OOS را برای جریان متناوب کاهش می دهد، در نتیجه بهره VT2 را کاهش می دهد. با انتخاب مقدار مقاومت R3، حالت عملکرد ترانزیستورها تنظیم می شود.

UMZCH روی دو ترانزیستور

این تقویت کننده قدرت نسبتا سبک است فرکانس صوتی(UMZCH) را می توان تنها روی دو ترانزیستور لحیم کرد. با ولتاژ تغذیه 42 ولت DC، توان خروجی تقویت کننده در بار 4 اهم به 0.25 وات می رسد. مصرف جریان تنها 23 میلی آمپر است. تقویت کننده در حالت تک چرخه "A" کار می کند.

ولتاژ فرکانس پایین از منبع سیگنال برای کنترل صدا R1 مناسب است. علاوه بر این، از طریق یک مقاومت محافظ R3 و یک خازن C1، سیگنال مبتنی بر یک ترانزیستور دوقطبی VT1 است که طبق یک مدار امیتر مشترک متصل شده است. سیگنال تقویت شده از طریق R8 به دروازه یک قدرتمند تغذیه می شود ترانزیستور اثر میدانی VT2 مطابق طرح با یک منبع مشترک متصل می شود و بار آن خدمت می کند سیم پیچ اولیهترانسفورماتور کاهنده یک سیستم هد یا بلندگو پویا را می توان به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور متصل کرد.

در هر دو آبشار ترانزیستور، بازخورد منفی محلی برای جریان مستقیم و متناوب و همچنین برای مدار OOS مشترک وجود دارد.

در صورت افزایش ولتاژ در گیت ترانزیستور اثر میدان، مقاومت منبع تخلیه کانال آن کاهش می یابد و ولتاژ در تخلیه آن کاهش می یابد. این همچنین بر سطح سیگنال ارائه شده به ترانزیستور دوقطبی تأثیر می گذارد که ولتاژ منبع گیت را کاهش می دهد.

بنابراین، همراه با مدارهای بازخورد منفی محلی، حالت های عملکرد هر دو ترانزیستور حتی در صورت تغییر جزئی در ولتاژ تغذیه، تثبیت می شود. بهره به نسبت مقاومت مقاومت های R10 و R7 بستگی دارد. دیود زنر VD1 برای جلوگیری از خرابی ترانزیستور اثر میدان طراحی شده است. مرحله تقویت کننده در VT1 از طریق فیلتر RC R12C4 تغذیه می شود. خازن C5 یک خازن مسدود کننده در مدار قدرت است.

تقویت کننده را می توان مونتاژ کرد تخته مدار چاپیابعاد 80 × 50 میلی متر، شامل تمام عناصر به جز یک ترانسفورماتور کاهنده و یک هد دینامیک است.

تنظیم مدار تقویت کننده در ولتاژ تغذیه ای که در آن کار می کند انجام می شود. برای تنظیم دقیقتوصیه می شود از یک اسیلوسکوپ استفاده کنید که پروب آن به ترمینال تخلیه ترانزیستور اثر میدانی متصل است. با اعمال یک سیگنال سینوسی با فرکانس 100 ... 4000 هرتز به ورودی تقویت کننده، با تنظیم مقاومت تنظیم R5، اطمینان حاصل می کنند که هیچ اعوجاج محسوسی در سینوسی با بیشترین دامنه ممکن دامنه سیگنال در خروجی تخلیه ترانزیستور

توان خروجی تقویت کننده ترانزیستور اثر میدانی کوچک است، فقط 0.25 وات، ولتاژ تغذیه از 42 ولت تا 60 ولت است. امپدانس سر دینامیک 4 اهم.

سیگنال صوتی از طریق مقاومت متغیر R1 و سپس R3 و ظرفیت جداکننده C1 طبق مدار امیتر مشترک وارد مرحله تقویت بر روی یک ترانزیستور دوقطبی می شوند. از این ترانزیستور می آید سیگنال تقویت شدهاز طریق مقاومت R10 به ترانزیستور اثر میدان عبور می کند.

سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور بار برای ترانزیستور اثر میدان است و یک سر دینامیکی چهار اهم به سیم پیچ ثانویه متصل می شود. نسبت مقاومت های R10 و R7 درجه افزایش ولتاژ را تعیین می کند. به منظور محافظت از ترانزیستور تک قطبی، یک دیود زنر VD1 به مدار اضافه می شود.

تمام نام قطعات در نمودار آمده است. ترانسفورماتور را می توان مانند TVK110LM یا TVK110L2، از اسکنر قاب یک تلویزیون قدیمی یا مشابه استفاده کرد.

UMZCH طبق طرح Ageev

من در یک شماره قدیمی از مجله رادیویی به طور تصادفی با این مدار برخورد کردم ، برداشت های حاصل از آن بسیار دلپذیرتر بود ، اولاً مدار آنقدر ساده است که حتی یک آماتور رادیویی تازه کار می تواند آن را جمع کند و ثانیاً به شرطی که قطعات کار کنند و تنظیم به درستی مونتاژ شده است، نیازی به آن ندارد.

اگر به این مدار علاقه مند هستید، می توانید بقیه جزئیات مربوط به مونتاژ آن را در مجله رادیویی شماره 8 سال 82 بیابید.

ULF ترانزیستوریزه با کیفیت بالا

تمایل به جمع آوری بیشتر وجود داشت آمپلی فایر قدرتمند"یک کلاس. داشتن مقدار کافی از ادبیات مرتبط و انتخاب بیشتر آخرین نسخه. این یک آمپلی فایر 30 واتی بود که از نظر پارامترهایش با آمپلی فایرهای سطح بالا مطابقت داشت.

من قصد نداشتم هیچ تغییری در رد موجود بردهای مدار چاپی اصلی ایجاد کنم، با این حال، به دلیل عدم وجود ترانزیستورهای قدرت اصلی، مرحله خروجی مطمئن تر با استفاده از ترانزیستورهای 2SA1943 و 2SC5200 انتخاب شد. استفاده از این ترانزیستورها در نهایت باعث شد تا توان خروجی زیادی از آمپلی فایر فراهم شود. نمودار شماتیک نسخه من از تقویت کننده زیر.

این تصویری از بردهایی است که طبق این طرح با ترانزیستورهای Toshiba 2SA1943 و 2SC5200 مونتاژ شده اند.

اگر دقت کنید، روی برد مدار چاپی می بینید، همراه با تمام قطعات، مقاومت های بایاس وجود دارد، آنها از نوع کربن 1 وات هستند. معلوم شد که آنها از نظر حرارتی پایدارتر هستند. در حین کارکرد هر تقویت کننده با توان بالا، مقدار زیادیگرما، بنابراین ثبات اسمی حفظ می شود جزء الکترونیکیهنگامی که گرم می شود یک شرط مهم برای عملکرد با کیفیت بالای دستگاه است.

نسخه مونتاژ شده تقویت کننده با جریانی در حدود 1.6 A و ولتاژ 35 ولت کار می کند. در نتیجه 60 وات توان پیوسته در ترانزیستورها در مرحله خروجی تلف می شود. باید بگویم که این تنها یک سوم قدرتی است که آنها قادر به تحمل آن هستند. سعی کنید تصور کنید وقتی رادیاتورها تا 40 درجه گرم می شوند چه مقدار گرما روی آنها آزاد می شود.

بدنه آمپلی فایر دست ساز از آلومینیوم است. صفحه بالایی و صفحه نصب 3 میلی متر ضخامت. رادیاتور از دو قسمت تشکیل شده است که ابعاد کلی آن 420*180*35 میلی متر می باشد. اتصال دهنده ها - پیچ ها، عمدتا با سر فرورفته فولاد ضد زنگ و رزوه M5 یا M3. تعداد خازن ها به شش عدد افزایش یافته است که ظرفیت کل آنها 220000 میکروفاراد می باشد. برای منبع تغذیه از ترانسفورماتور حلقوی 500 واتی استفاده شد.

منبع تغذیه آمپلی فایر

دستگاه تقویت کننده به وضوح قابل مشاهده است که دارای لاستیک های مسی با طراحی مناسب است. یک حلقوی کوچک برای تنظیم منبع تغذیه تحت کنترل مدار حفاظتی DC اضافه شده است. همچنین یک فیلتر RF در مدار برق وجود دارد. با همه سادگی، باید بگویم سادگی فریبنده، توپولوژی برد این آمپلی فایر و صدا توسط آن، همانطور که بود، بدون هیچ تلاشی تولید می شود، که به نوبه خود حاکی از امکان تقویت بی نهایت آن است.

اسیلوگرام های تقویت کننده

رول آف 3 دسی بل در 208 کیلوهرتز

موج سینوسی 10 هرتز و 100 هرتز

موج سینوسی 1 کیلوهرتز و 10 کیلوهرتز

سیگنال های 100 کیلوهرتز و 1 مگاهرتز

موج مربعی 10 هرتز و 100 هرتز

موج مربعی 1 کیلوهرتز و 10 کیلوهرتز

توان کل 60 وات، قطع تقارن در 1 کیلوهرتز

بنابراین، مشخص می شود که طراحی ساده و باکیفیت UMZCH لزوماً با استفاده از مدارهای مجتمع انجام نمی شود - فقط 8 ترانزیستور امکان دستیابی به صدای مناسب را با مداری که می تواند در نیم روز مونتاژ کند امکان پذیر می کند.

اخیراً شخص خاصی با درخواست مونتاژ آمپلی فایر با توان کافی و مجزا کردن کانال های تقویت برای فرکانس های پایین، متوسط ​​و بالا به او مراجعه کرده است. قبل از آن، بیش از یک بار آن را به عنوان یک آزمایش برای خودم جمع آوری کرده بودم، و باید بگویم، آزمایش ها بسیار موفق بودند. کیفیت صدای بلندگوهای ارزان قیمت هم خیلی خوب نیست. سطح بالادر این حالت، در مقایسه با گزینه استفاده از فیلترهای غیرفعال در خود ستون ها، به طور قابل توجهی بهبود می یابد. علاوه بر این، می توان به راحتی فرکانس های متقاطع و بهره هر باند جداگانه را تغییر داد و بنابراین، دستیابی به یک پاسخ فرکانسی یکنواخت در کل مسیر تقویت صدا آسان تر است. از مدارهای آماده در تقویت کننده استفاده شد که قبلاً بیش از یک بار در طرح های ساده تر آزمایش شده بود.

طرح ساختاری

شکل زیر نمودار 1 کانال را نشان می دهد:

همانطور که از نمودار مشخص است، تقویت کننده دارای سه ورودی است که یکی از آنها امکان ساده اضافه کردن یک پیش تقویت کننده اصلاح کننده برای پخش کننده وینیل (در صورت لزوم)، یک سوئیچ ورودی، یک بلوک پیش تقویت کننده تن (همچنین سه ورودی) را فراهم می کند. باند، با سطوح HF / MF / LF قابل تنظیم، کنترل صدا، بلوک فیلتر برای سه باند با سطح افزایش قابل تنظیم برای هر باند با قابلیت خاموش کردن فیلتر و منبع تغذیه برای تقویت کننده های نهایی پرقدرت (ناثبات) و یک تثبیت کننده برای بخش "ولتاژ پایین" (مراحل پیش تقویت).

بلوک تون پیش تقویت کننده

طرحی به عنوان آن استفاده شد که قبلاً بیش از یک بار آزمایش شده بود که با سادگی و در دسترس بودن جزئیات کاملاً نشان می دهد. عملکرد خوب. این طرح (مانند همه موارد بعدی) یک بار در مجله رادیو منتشر شد و سپس بیش از یک بار در سایت های مختلف در اینترنت منتشر شد:

مرحله ورودی در DA1 شامل یک سوئیچ سطح بهره (-10؛ 0؛ +10 دسی بل) است که هماهنگی کل تقویت کننده با منابع سیگنال سطوح مختلف را ساده می کند و کنترل تون مستقیماً روی DA2 مونتاژ می شود. مدار نسبت به برخی تغییرات در مقادیر عناصر دمدمی مزاج نیست و نیازی به تنظیم ندارد. به عنوان یک آپمپ، می توانید از هر ریزمدار مورد استفاده در آن استفاده کنید مسیرهای صوتیآمپلی فایرها، به عنوان مثال در اینجا (و در مدارهای بعدی) من BA4558، TL072 و LM2904 وارد شده را امتحان کردم. هر کسی این کار را انجام می دهد، اما بهتر است، البته، گزینه های op-amp را با کمترین سطح ممکن نویز ذاتی و سرعت بالا (نسبت افزایش ولتاژ ورودی) انتخاب کنید. این پارامترها را می توان در کتاب های مرجع (دیتاشیت) یافت. البته، استفاده از این طرح خاص در اینجا اصلاً ضروری نیست؛ برای مثال، ساختن یک بلوک سه باندی، بلکه یک بلوک دو باندی معمولی (استاندارد) کاملاً امکان پذیر است. اما نه یک مدار "غیرفعال"، بلکه با مراحل تطبیق تقویت در ورودی و خروجی روی ترانزیستورها یا آپ امپ ها.

بلوک فیلتر

مدارهای فیلتر، همچنین، در صورت تمایل، می توانید چیزهای زیادی پیدا کنید، زیرا در حال حاضر انتشارات کافی در مورد تقویت کننده های چند باند وجود دارد. برای تسهیل این کار و فقط به عنوان مثال، من در اینجا چند طرح ممکن که در منابع مختلف یافت می شود را ارائه می کنم:

- مداری که توسط من در این تقویت کننده استفاده شد ، زیرا فرکانس های متقاطع فقط مواردی بود که "مشتری" به آن نیاز داشت - 500 هرتز و 5 کیلوهرتز و هیچ چیز لازم نیست دوباره محاسبه شود.

- طرح دوم، ساده تر در سیستم عامل.

و یک مدار ممکن دیگر، روی ترانزیستورها:

همانطور که شما قبلاً نوشتید ، من اولین طرح را به دلیل فیلتر باند با کیفیت نسبتاً بالا و مطابقت فرکانس های جداسازی باند با موارد داده شده انتخاب کردم. فقط در خروجی های هر کانال (باند) کنترل های سطح بهره ساده اضافه شد (همانطور که برای مثال در مدار سوم روی ترانزیستورها انجام می شود). تنظیم کننده ها را می توان از 30 تا 100 کیلو اهم تنظیم کرد. تقویت کننده ها و ترانزیستورهای عملیاتی در همه مدارها را می توان با نمونه های مدرن وارداتی جایگزین کرد (با در نظر گرفتن پین اوت!) برای به دست آوردن پارامترهای مدار بهتر. اگر نیازی به تغییر فرکانس های متقاطع نباشد، همه این طرح ها نیازی به تنظیم ندارند. متأسفانه، من فرصتی برای ارائه اطلاعات در مورد محاسبه مجدد فرکانس های این بخش ندارم، زیرا مدارها برای نمونه های "آماده" جستجو شده اند و توضیحات مفصلبه آنها وابسته نبودند.

در مدار بلوک فیلتر (مدار اول سه تایی) قابلیت غیرفعال کردن فیلتر برای کانال های میان رده و فرکانس بالا اضافه شد. برای این، دو کلید فشاری از نوع P2K نصب شده است که با آنها می توانید به سادگی نقاط اتصال ورودی های فیلتر - R10C9 را با خروجی های مربوطه خود - "خروجی HF" و "خروجی MF" ببندید. در این حالت سیگنال صوتی کامل از این کانال ها عبور می کند.

تقویت کننده های قدرت

از خروجی هر کانال فیلتر، سیگنال‌های HF-MF-LF به ورودی تقویت‌کننده‌های توان تغذیه می‌شوند که بسته به توان مورد نیاز کل تقویت‌کننده، می‌توان آن‌ها را نیز طبق هر یک از طرح‌های شناخته شده مونتاژ کرد. من UMZCH را طبق طرحی که مدتها از مجله رادیو، شماره 3، 1991، ص51 شناخته شده بود، ساختم. در اینجا من پیوندی به "منبع اصلی" می دهم، زیرا نظرات و اختلافات زیادی در مورد این طرح در مورد "کیفیت" آن وجود دارد. واقعیت این است که در نگاه اول این یک مدار تقویت کننده کلاس "B" با حضور اجتناب ناپذیر اعوجاج نوع "گام" است، اما اینطور نیست. مدار از کنترل جریان ترانزیستورهای مرحله خروجی استفاده می کند که به شما امکان می دهد با گنجاندن معمولی و استاندارد از شر این کاستی ها خلاص شوید. در عین حال، مدار بسیار ساده است و برای قطعات مورد استفاده حیاتی نیست و حتی ترانزیستورها از نظر پارامترها به انتخاب اولیه خاصی نیاز ندارند، علاوه بر این، مدار از این نظر راحت است که ترانزیستورهای خروجی قدرتمند را می توان روی یک گرما قرار داد. به صورت جفت بدون واشر عایق غرق شوید، زیرا سرنخ های جمع کننده در نقطه "خروجی" متصل می شوند، که نصب تقویت کننده را بسیار ساده می کند:

هنگام راه اندازی، فقط مهم است که حالت های عملکرد صحیح را برای ترانزیستورهای مرحله نهایی انتخاب کنید (با انتخاب مقاومت های R7R8) - بر روی پایه های این ترانزیستورها در حالت "استراحت" و بدون بار، خروجی (بلندگو) باید دارای ولتاژی بین 0.4-0.6 ولت هستند. ولتاژ تغذیه برای چنین تقویت کننده هایی (به ترتیب باید 6 عدد از آنها وجود داشته باشد) با جایگزینی ترانزیستورهای خروجی با 2SA1943 و 2SC5200 به 32 ولت افزایش یافت، مقاومت مقاومت های R10R12 نیز باید به 1.5 کیلو اهم (به "make" افزایش یابد. زندگی آسان تر" برای دیودهای زنر در آمپرهای ورودی برق مدار). آمپرهای عملیاتی نیز با BA4558 جایگزین شدند و دیگر به مدار "تنظیم صفر" نیازی نیست (خروجی های 2 و 6 در نمودار) و بر این اساس هنگام لحیم کردن ریز مدار، پین اوت تغییر می کند. در نتیجه، هنگام بررسی هر تقویت کننده طبق این طرح، با درجه حرارت کاملاً مناسب رادیاتور، تا 150 وات (برای مدت کوتاهی) توان تولید می کند.

منبع تغذیه ULF

به عنوان منبع تغذیه، از دو ترانسفورماتور با بلوک های یکسو کننده و فیلتر طبق معمول استفاده شد. طرح استاندارد. برای تغذیه کانال های باند فرکانس پایین (کانال های چپ و راست) - یک ترانسفورماتور 250 وات، یکسوساز روی مجموعه های دیود از نوع MBR2560 یا مشابه، و خازن های 40000 میکروفاراد در هر بازوی برق 50 ولت. برای کانال های متوسط ​​و فرکانس بالا - یک ترانسفورماتور 350 وات (گرفته شده از گیرنده سوخته یاماها)، یک یکسو کننده - یک مجموعه دیود TS6P06G و یک فیلتر - دو خازن 25000 میکروفاراد در 63 ولت برای هر بازوی برق. تمام خازن های فیلتر الکترولیتی با خازن های فیلمی با ظرفیت 1 میکروفاراد در 63 ولت شنت می شوند.

در کل منبع تغذیه می تواند با یک ترانسفورماتور باشد البته با توان مربوط به آن. قدرت تقویت کننده به عنوان یک کل در این مورد تنها با قابلیت های منبع تغذیه تعیین می شود. همه پیش تقویت کننده ها(بلوک تون، فیلترها) - آنها همچنین از یکی از این ترانسفورماتورها تغذیه می شوند (از هر یک از آنها امکان پذیر است) اما از طریق یک واحد تثبیت کننده دوقطبی اضافی مونتاژ شده بر روی کرن (یا وارداتی) نوع MS یا مطابق با هر یک از معمولی ها مدارهای ترانزیستوری

طراحی یک آمپلی فایر خانگی

شاید این سخت ترین لحظه در ساخت بود ، زیرا هیچ مورد آماده مناسبی وجود نداشت و مجبور شدم گزینه های احتمالی را اختراع کنم :-)) برای اینکه دسته ای از رادیاتورهای جداگانه را مجسمه نکنم ، تصمیم گرفتم از کیس رادیاتور استفاده کنم. از یک آمپلی فایر 4 کاناله ماشین، بسیار بزرگ، چیزی شبیه به این:

البته همه "درون" استخراج شد و چیدمان چیزی شبیه به این بود (متاسفانه من عکس مربوطه را نگرفتم):

- همانطور که مشاهده می کنید شش تخته ترمینال UMZCH و یک برد بلوک تون پیش تقویت کننده در این روکش رادیاتور نصب شده است. تخته بلوک فیلتر دیگر مناسب نیست، بنابراین بر روی ساختار گوشه آلومینیومی اضافه شده ثابت شد (در تصاویر قابل مشاهده است). همچنین ترانسفورماتورها، یکسو کننده ها و فیلترهای منبع تغذیه نیز در این «چارچوب» تعبیه شد.

نمای (جلو) با تمام سوئیچ ها و کنترل ها به این صورت بود:

نمای عقب، با بلوک های خروجی بلندگو و جعبه فیوز (از آنجایی که مدار حفاظت الکترونیکی به دلیل کمبود فضا در طراحی و به منظور پیچیده نشدن مدار ساخته نشده است):

البته قرار است در آینده، قاب از گوشه با پانل های تزئینی پوشانده شود تا ظاهر «قابل معامله» بیشتری به محصول بدهد، اما این کار توسط خود «مشتری» با توجه به سلیقه شخصی او انجام خواهد شد. اما به طور کلی، از نظر کیفیت و قدرت صدا، طراحی کاملا مناسب بود. نویسنده مطالب: آندری باریشف (مخصوصاً برای سایت سایت اینترنتی).

این آمپر قادر است 2 کیلو وات پیک قدرت و 1.5 کیلو وات مداوم را ارائه دهد، که به این معنی است که این آمپر اکثر بلندگوهایی که می شناسید را می سوزاند. برای تصور چنین قدرتی در عمل، می توانید دو بلندگوی 8 اهمی را که به صورت سری متصل هستند به شبکه وصل کنید (چیزی که من به شدت توصیه نمی کنم انجام دهید). جریان متناوب 220 ولت در این حالت، در یک بلندگو 110 ولت ولتاژ موثر در بار 8 اهم - 1500 وات وجود خواهد داشت. فکر می کنید آکوستیک در این حالت تا چه زمانی کار می کند؟ اگر تمایل به مقابله با این آمپلی فایر هنوز از بین نرفته است، ادامه دهید ...

توضیحات تقویت کننده

ابتدا، بیایید به الزامات دستیابی به 1.5 کیلووات در 4 اهم نگاه کنیم. ما به 77.5 ولت rms نیاز داریم، اما باید مقداری حاشیه داشته باشیم زیرا ولتاژ تغذیه تحت بار کاهش می یابد و همیشه مقداری افت ولتاژ در اتصالات کلکتور-امیتر و مقاومت های امیتر وجود خواهد داشت.

بنابراین ولتاژ باید ...

VDC = VRMS * 1.414
VDC = 77.5 * 1.414 = 109.6 ولت ولتاژ DC

از آنجایی که تلفات را محاسبه نکرده ایم، باید حدود 3-5 ولت به انتهای آمپلی فایر و 10 ولت اضافی به افت ولتاژ تغذیه تحت بار کامل اضافه کنیم.

یک ترانسفورماتور 2×90 ولت ولتاژ بدون بار 130 ولت (260 ولت بین انتهای یکسو کننده) می دهد، بنابراین منبع تغذیه باید با احتیاط کامل انجام شود.

ترانزیستورهای دوقطبی به عنوان مناسب ترین ترانزیستورها برای مرحله تقویت کننده نهایی انتخاب شدند. این در درجه اول توسط ولتاژ تغذیه، که بیش از آن است، دیکته می شود تنش مرزیبرای بیشتر ترانزیستورهای ماسفت. این نیز برای ترانزیستورهای دوقطبی زیاد است، اما MJ15004 / 5 یا MJ21193 / 4 حداکثر ولتاژ مورد نیاز را برآورده می کنند، بنابراین، ما روی آنها تمرکز خواهیم کرد.

P=V؟ / R = 65 /4=1056W

یعنی برابر است با متوسط ​​بخاری برقی ...
به یاد داشته باشید که هنگام رانندگی یک بار مقاومتی با تغییر فاز 45 درجه، اتلاف نیرو تقریباً دو برابر می شود. از این نتیجه می شود که خنک کننده خوببرای این تقویت کننده حیاتی است، به هیت سینک های خوب، فن های خنک کننده اجباری نیاز دارید (همرفت طبیعی کمکی نمی کند).

ترانزیستورهای MJ15024/5 (یا MJ21193/4) در بسته بندی K-3 (آهن با دو سرب مانند KT825/827) و برای اتلاف 250 وات در دمای 25 درجه سانتیگراد رتبه بندی شده اند. پکیج ترانزیستور K-3 به این دلیل انتخاب شده است که دارای بالاترین رتبه اتلاف توان است زیرا مقاومت حرارتی کمتر از هر ترانزیستور بسته بندی پلاستیکی دیگری است.

MJE340/350 در مرحله تقویت کننده ولتاژ خطی بودن خوبی را تضمین می کند. اما حتی با 12 میلی آمپر جریان از طریق استیج، توان 0.72 وات است، بنابراین Q4، Q6، Q9 و Q10 باید هیت سینک داشته باشند. ترانزیستور (Q5)، که بایاس مرحله نهایی را تعیین می کند، باید روی یک رادیاتور مشترک با ترمینال نصب شود و دارای یک تماس حرارتی قابل اعتماد باشد.

مدار حفاظت از اتصال کوتاه (Q7، Q8) جریان را به 12 آمپر و توان تلف شده توسط یک ترانزیستور را به حدود 175 وات محدود می کند، در حالی که تقویت کننده اجازه ندارد در این حالت برای مدت طولانی کار کند.
مدار تقویت کننده حرفه ای 1500 وات.

عناصر بازخورد اضافی (R6a و C3a، نشان داده شده در خط نقطه) اختیاری هستند. هنگامی که خود تحریک آمپلی فایر رخ می دهد، ممکن است آنها ضروری باشند. دیودهای چرخ آزاد (D9 و D10) از ترانزیستورهای تقویت کننده در برابر EMF پشتی هنگام کار بر روی بار مقاومتی محافظت می کنند. دیودهای سری 1N5404 می توانند حداکثر جریان را تا 200 آمپر تحمل کنند. ولتاژ محاسبه شدهباید حداقل 400 ولت باشد.

مقاومت VR1 100 omo برای متعادل کردن تقویت کننده برای DC استفاده می شود. با مقادیر مؤلفه نشان داده شده در شماتیک، آفست اولیه باید قبل از تنظیم در 25 ± میلی ولت باشد. مقاومت VR2 برای تنظیم جریان ساکن مرحله نهایی استفاده می شود. جریان ساکن را با اندازه گیری ولتاژ مقاومت R19 یا R20 که باید در محدوده 150mV باشد تنظیم کنید.
حساسیت مرحله ورودی 1.77 ولت برای 900 وات به 8 اهم یا 1800 وات به 4 اهم است.

منبع قدرت:

منبع تغذیه مورد نیاز برای تقویت کننده نیاز به یک رویکرد طراحی جدی دارد. ابتدا به یک ترانسفورماتور کاهنده با قدرت حداقل 2 کیلو وات نیاز دارید. خازن های فیلتر برق باید دارای ولتاژ 150 ولت باشند و تا 10 آمپر جریان موج دار را تحمل کنند. خازن هایی که این الزامات را برآورده نمی کنند، زمانی که تقویت کننده با قدرت کامل کار می کند، به سادگی می توانند منفجر شوند.

یکی از جزئیات مهم یکسو کننده پل است. اگرچه به نظر می‌رسد پل‌های 35 آمپری کار خود را انجام می‌دهند، اوج جریان تکراری بیش از رتبه‌بندی پل است. من توصیه می کنم از دو پل که به صورت موازی به هم متصل هستند همانطور که در نمودار نشان داده شده است استفاده کنید. ولتاژ نامی یکسو کننده پل باید حداقل 400 ولت باشد و باید با سینک حرارتی کافی برای خنک سازی نصب شوند.
مدار منبع تغذیه برای تقویت کننده 1500 وات.

نمودار نشان می دهد که از چهار خازن کم ولتاژ تشکیل شده است، زیرا پیدا کردن آنها آسان تر است، و یکسو کننده نیز از دو پل به صورت موازی تشکیل شده است.

منابع ولتاژ اضافی در 5 ولت را می توان حذف کرد، در حالی که قدرت پیک از 2048 وات به 1920 وات کاهش می یابد، که قابل توجه نیست.
ماژول P39 یک سیستم استارت نرم است و از یک رله تشکیل شده است که کنتاکت های آن به صورت موازی با مقاومت هایی با توان کلی 150 وات و مقاومت حاصله 33 اهم متصل می شوند.