Аудиочестотен усилвател или нискочестотен усилвател, за да разберете как все още работи и защо има толкова много транзистори, резистори и кондензатори, трябва да разберете как работи всеки елемент и да се опитате да разберете как са подредени тези елементи. За да сглобим примитивен усилвател, се нуждаем от три вида електронни елементи: резистори, кондензатори и разбира се транзистори.
Резистор
И така, нашите резистори се характеризират с устойчивост на електрически ток и тази устойчивост се измерва в ома. Всеки електропроводим метал или метална сплав има собствено съпротивление. Ако вземем жица с определена дължина с голямо съпротивление, тогава ще получим истински намотан резистор. За да бъде резисторът компактен, жицата може да се навие около рамката. По този начин получаваме жичен резистор, но той има редица недостатъци, така че резисторите обикновено се правят от металокерамичен материал. Ето как са резисторите електрически схеми:Горната версия на обозначението е приета в САЩ, долната в Русия и Европа.
Кондензатор
Кондензаторът се състои от две метални пластини, разделени от диелектрик. Ако приложим постоянно напрежение към тези пластини, тогава електрическо поле, които след изключване на захранването ще поддържат съответно положителни и отрицателни заряди на плочите.
Основата на дизайна на кондензатора са две проводими плочи, между които има диелектрик
По този начин кондензаторът може да натрупа електрически заряд. Тази способност за натрупване на електрически заряд се нарича електрически капацитет, който е основният параметър на кондензатора. Електрически капацитетизмерено във фаради. По-характерното е, че когато зареждаме или разреждаме кондензатор, електричество. Но веднага щом кондензаторът се зареди, той спира да пропуска електрически ток и това е така, защото кондензаторът е получил заряда на източника на енергия, тоест потенциалът на кондензатора и източника на енергия са еднакви и ако има няма потенциална разлика (напрежение), няма електрически ток. Така зареденият кондензатор не пропуска постоянен електрически ток, а преминава променлив ток, тъй като когато го свържете към променлив електрически ток, той постоянно ще се зарежда и разрежда. На електрическите диаграми той се обозначава, както следва:
Транзистор
В нашия усилвател ще използваме най-простите биполярни транзистори. Транзисторът е направен от полупроводников материал. Свойството, от което се нуждаем за този материал, е наличието в тях на свободни носители както на положителни, така и на отрицателни заряди. В зависимост от това кои заряди са по-големи, полупроводниците се разделят на два вида по проводимост: н- тип и стр-тип (n-отрицателен, p-положителен). Отрицателните заряди са електрони, освободени от външните обвивки на атомите кристална решетка, а положителни - така наречените дупки. Дупките са празни места, които остават в електронните обвивки, след като електроните ги напуснат. Нека условно обозначим атомите с електрон на външната орбита със син кръг със знак минус и атомите с празно място с празен кръг:
Всеки биполярен транзистор се състои от три зони от такива полупроводници, тези зони се наричат база, емитер и колектор.
Помислете за пример за работа на транзистор. За да направите това, свържете две батерии от 1,5 и 5 волта към транзистора, плюс към емитера и минус съответно към основата и колектора (вижте фигурата):
При контакта между основата и емитера ще се появи електромагнитно поле, което буквално издърпва електрони от външната орбита на базовите атоми и ги прехвърля към емитера. Свободните електрони оставят след себе си дупки и заемат свободни места вече в емитера. Същото електромагнитно поле има същия ефект върху атомите на колектора и тъй като базата в транзистора е доста тънка спрямо емитера и колектора, електроните на колектора доста лесно преминават през нея към емитера и в много по-големи количества от от основата.
Ако изключим напрежението от основата, тогава няма да има електромагнитно поле и основата ще действа като диелектрик, а транзисторът ще бъде затворен. По този начин, когато прилагаме достатъчно малко напрежение към основата, можем да контролираме по-голямо приложено напрежение към емитера и колектора.
Транзисторът, който разгледахме pnp-тип, тъй като той има две стр- зони и един н-зона. Също така има npn-транзистори, принципът на действие в тях е същият, но електрическият ток протича в тях в обратна посока, отколкото в транзистора, който разгледахме. Като този биполярни транзисториса посочени на електрическите схеми, стрелката показва посоката на тока: 
ULF
Е, нека се опитаме да проектираме нискочестотен усилвател от всичко това. Като начало се нуждаем от сигнал, който ще усилим, може да бъде компютърна звукова карта или всяко друго аудио устройство с линеен изход. Да кажем, че нашият сигнал има максимална амплитуда от около 0,5 волта при ток от 0,2 A, нещо подобно:
И за да работи най-простият 4-омов 10-ватов високоговорител, трябва да увеличим амплитудата на сигнала до 6 волта, с ток аз = U / Р= 6 / 4 = 1,5 A.
И така, нека се опитаме да свържем нашия сигнал към транзистора. Спомнете си нашата схема с транзистор и две батерии, сега вместо батерия от 1,5 волта имаме линеен изходен сигнал. Резисторът R1 действа като товар, така че да няма късо съединение и нашият транзистор да не изгори.
Но тук възникват два проблема наведнъж, първо, нашият транзистор npn-тип и се отваря само когато полувълната е положителна и се затваря, когато е отрицателна.
Второ, транзисторът, като всяко полупроводниково устройство, има нелинейни характеристики по отношение на напрежението и тока и колкото по-ниски са стойностите на тока и напрежението, толкова по-силни са тези изкривявания:
Не само, че е останала само половин вълна от нашия сигнал, той също ще бъде изкривен:
Това е така нареченото стъпаловидно изкривяване.
За да се отървем от тези проблеми, трябва да преместим нашия сигнал към работната зона на транзистора, където цялата синусоида на сигнала ще се побере и нелинейното изкривяване ще бъде незначително. За да направите това, към основата се прилага преднапрежение, да речем 1 волт, като се използва делител на напрежение, съставен от два резистора R2 и R3.
И нашият сигнал, влизащ в транзистора, ще изглежда така:
Сега трябва да премахнем нашия полезен сигнал от колектора на транзистора. За да направите това, инсталирайте кондензатора C1:
Както си спомняме, кондензаторът пропуска променлив ток и не пропуска постоянен ток, така че ще ни служи като филтър, който пропуска само нашия полезен сигнал - нашата синусоида. И постоянният компонент, който не е преминал през кондензатора, ще бъде разсеян от резистора R1. Променливият ток, нашият полезен сигнал, ще се стреми да премине през кондензатора, така че съпротивлението на кондензатора за него е незначително в сравнение с резистора R1.
Така че получихме първото транзисторно стъпало на нашия усилвател. Но има още два малки нюанса:
Не знаем 100% какъв сигнал влиза в усилвателя, изведнъж източникът на сигнал все още е дефектен, всичко може да се случи, отново статично електричество или постоянно напрежение преминава заедно с полезния сигнал. Това може да доведе до неправилна работа на транзистора или дори до повреда. За да направите това, инсталирайте кондензатор C2, той, подобно на кондензатор C1, ще блокира постоянен електрически ток, а ограниченият капацитет на кондензатора няма да позволи пикове с висока амплитуда, които могат да съсипят транзистора. Тези пренапрежения на захранването обикновено възникват, когато устройството е включено или изключено.
И вторият нюанс, всеки източник на сигнал изисква определено специфично натоварване (съпротивление). Следователно входният импеданс на каскадата е важен за нас. За да регулирате входното съпротивление, добавете резистор R4 към емитерната верига:
Сега знаем предназначението на всеки резистор и кондензатор в транзисторното стъпало. Нека сега се опитаме да изчислим какви стойности на елементите трябва да използвате за него.
Първоначални данни:
- U= 12 V - захранващо напрежение;
- U bae~ 1 V - Напрежение емитер-база на работната точка на транзистора;
- Pmax= 200 mW - максимална разсейвана мощност;
- Imax= 100 mA - максимум D.C.колектор;
- Umax\u003d 18 V - максимално допустимото напрежение колектор-база / колектор-емитер (Имаме захранващо напрежение от 12 V, така че има достатъчно с марж);
- U eb\u003d 5 V - максимално допустимото напрежение емитер-база (нашето напрежение е 1 волт ± 0,5 волта);
- h21\u003d 75-225 - коефициент на усилване на базовия ток, минималната стойност е взета - 75;
- Изчисляваме максималната статична мощност на транзистора, тя се взема с 20% по-малко от максималната разсейвана мощност, така че нашият транзистор да не работи на границата на възможностите си:
P st.max = 0,8*Pmax= 0,8 * 200mW = 160mW;
- Нека определим тока на колектора в статичен режим (без сигнал), въпреки факта, че напрежението не се прилага към основата през транзистора, електрически ток все още тече в малка степен.
I k0 =P st.max / U ke, където U keе напрежението на прехода колектор-емитер. Транзисторът разсейва половината от захранващото напрежение, втората половина ще бъде разсеяна от резистори:
U ke = U / 2;
I k0 = P st.max / (U/ 2) = 160 mW / (12V / 2) = 26,7 mA;
- Сега нека изчислим съпротивлението на натоварване, първоначално имахме един резистор R1, който изпълняваше тази роля, но тъй като добавихме резистор R4, за да увеличим входното съпротивление на етапа, сега съпротивлението на натоварване ще бъде сумата от R1 и R4:
R n = R1 + R4, където R n- обща устойчивост на натоварване;
Съотношението между R1 и R4 обикновено се приема като 1 към 10:
R1 =R4*10;
Изчислете съпротивлението на натоварване:
R1 + R4 = (U / 2) / I k0\u003d (12V / 2) / 26,7 mA \u003d (12V / 2) / 0,0267 A \u003d 224,7 ома;
Най-близките стойности на резистора са 200 и 27 ома. R1\u003d 200 ома и R4= 27 ома.
- Сега намираме напрежението в колектора на транзистора без сигнал:
U k0 = (U ke0 + I k0 * R4) = (U - I k0 * R1) \u003d (12V -0,0267 A * 200 Ohm) \u003d 6,7 V;
- Базов ток за управление на транзистора:
аз б = аз да / h21, където аз да- колекторен ток;
аз да = (U / R n);
аз б = (U / R n) / h21\u003d (12V / (200 Ohm + 27 Ohm)) / 75 \u003d 0,0007 A \u003d 0,07 mA;
- Общият базов ток се определя от базовото преднапрежение, което се задава от делителя R2и R3. Токът, зададен от делителя, трябва да бъде 5-10 пъти по-голям от основния управляващ ток ( аз б), така че самият контролен ток на основата да не влияе на преднапрежението. Така за стойността на тока на делителя ( I случаи) вземете 0,7 mA и изчислете R2и R3:
R2 + R3 = U / I случаи= 12V / 0,007 = 1714,3 ома
- Сега изчисляваме напрежението на емитера в състояние на покой на транзистора ( Ъъъъ):
Ъъъъ = I k0 * R4= 0,0267 A * 27 ома = 0,72 V
да I k0токът на колектора е в покой, но същият ток преминава и през емитера, така че I k0помислете за тока на покой на целия транзистор.
- Изчисляваме общото напрежение в основата ( U b), като се вземе предвид напрежението на отклонение ( U cm= 1V):
U b = Ъъъъ + U cm= 0,72 + 1 = 1,72 V
Сега, използвайки формулата на делителя на напрежението, намираме стойностите на резисторите R2и R3:
R3 = (R2 + R3) * U b / U= 1714,3 ома * 1,72V / 12V = 245,7 ома;
Най-близката стойност на резистора е 250 ома;
R2 = (R2 + R3) - R3= 1714,3 ома - 250 ома = 1464,3 ома;
Избираме стойността на резистора в посока на намаляване, най-близката R2= 1,3 kOhm.
- Кондензатори C1и C2обикновено задават поне 5 микрофарада. Капацитетът е избран така, че кондензаторът да няма време за презареждане.
Заключение
На изхода на каскадата получаваме пропорционално усилен сигнал както по ток, така и по напрежение, тоест по мощност. Но един етап не е достатъчен за необходимото усилване, така че трябва да добавим следващия и следващия ... И така нататък.Разглежданото изчисление е доста повърхностно и такава схема на усилване, разбира се, не се използва в структурата на усилвателите, не трябва да забравяме за честотния диапазон, изкривяването и много други.
Днес вече не се смята за модерно да се запояват различни лъскави части върху домашна платка, както беше преди двадесет години. Въпреки това в нашите градове все още има радиолюбителски клубове, специализирани списания се публикуват в офлайн и онлайн режими.
Защо интересът към радиоелектрониката рязко намаля? Факт е, че в съвременните магазини всичко, което се изисква, се реализира и вече няма нужда да изучавате нещо или да търсите начини да го придобиете.
Но не всичко е толкова просто, колкото бихме искали. Има отлични високоговорители с активни усилватели и субуфери, прекрасни вносни стереоуредби и многоканални миксери с широк спектър от възможности, но няма усилватели с ниска мощност.Обикновено те се използват за свързване на инструменти в дома, за да не се разрушават психиката на съседите. Купуването на устройство като част от мощно устройство е доста скъпо, рационалното решение би било следното: стегнете малко и създайте домашен усилвателбез външна помощ. За щастие, днес е възможно и чичо-Интернет ще се радва да помогне с това.
Усилвател, "сглобен на коляното" 
Отношението към самосглобяващите се устройства днес е донякъде негативно, а изразът "сглобяване на коляно" е прекалено негативен. Но нека не слушаме завистници, а веднага да се обърнем към първия етап. 
Първо трябва да изберете схема. Домашният тип ULF може да бъде направен на транзистори или микросхема. Първият вариант е силно обезкуражен за начинаещи радиолюбители, тъй като те ще затрупат дъската и ремонтът на устройството ще стане по-сложен. Най-добре е да замените дузина транзистори с една монолитна микросхема. Такъв домашен усилвател ще зарадва окото, ще се окаже компактен и ще отнеме малко време, за да го сглобите.
Към днешна дата най-популярният и надежден чип е типът TDA2005. Самият той вече е двуканален ULF, достатъчно е само да организирате захранването и да подадете входни и изходни сигнали. Такъв прост домашен усилвател ще струва не повече от сто рубли, заедно с други части и проводници.
Изходната мощност на TDA2005 варира от 2 до 6 вата. Това е достатъчно за слушане на музика у дома. Списъкът на използваните части, техните параметри и всъщност самата верига е показан по-долу.
Когато устройството е сглобено, се препоръчва да завиете малък алуминиев екран към микросхемата. Така при нагряване топлината ще се разсейва по-добре.
Такъв домашен усилвател се захранва от 12 волта. За да се приложи, се закупува малко захранване или електрически адаптер с възможност за превключване на стойностите на изходното напрежение. Токът на устройството е не повече от 2 ампера.
Към такъв ULF усилвател могат да се свържат високоговорители до 100 вата. Усилвателят може да бъде включен от мобилен телефон, DVD плейър или компютър. На изхода сигналът се приема през стандартен жак за слушалки.
Така разбрахме как да сглобим усилвател за кратко време за малко пари. Рационално решениепрактични хора!
След като усвои основите на електрониката, начинаещ радиолюбител е готов да запои първите си електронни дизайни. Аудио усилвателите на мощност са склонни да бъдат най-повтаряемите дизайни. Има много схеми, всяка от които се различава по своите параметри и дизайн. Тази статия ще разгледа някои от най-простите и напълно работещи схеми на усилвател, които могат да бъдат успешно повторени от всеки радиолюбител. Не е използвано в статията сложни терминии изчисления, всичко е опростено, доколкото е възможно, така че да няма допълнителни въпроси.
Нека започнем с по-мощна схема.
И така, първата схема е направена на добре познатия чип TDA2003. Това е моно усилвател с изходна мощност до 7 вата при натоварване от 4 ома. Искам да кажа това стандартна схемаВключването на тази микросхема съдържа малък брой компоненти, но преди няколко години измислих различна схема на тази микросхема. В тази схема броят на компонентите е сведен до минимум, но усилвателят не е загубил своите звукови параметри. След разработването на тази схема започнах да правя всичките си усилватели за високоговорители с ниска мощност по тази схема.
Схемата на представения усилвател има широк диапазон от възпроизводими честоти, диапазонът на захранващото напрежение е от 4,5 до 18 волта (типично 12-14 волта). Микросхемата е инсталирана на малък радиатор, тъй като максималната мощност достига до 10 вата.
Микросхемата може да работи при натоварване от 2 ома, което означава, че 2 глави със съпротивление от 4 ома могат да бъдат свързани към изхода на усилвателя.
Входният кондензатор може да бъде заменен с всеки друг, с капацитет от 0,01 до 4,7 uF (за предпочитане от 0,1 до 0,47 uF), можете да използвате както филм, така и керамични кондензатори. Всички останали компоненти не трябва да се подменят.
Регулиране на звука от 10 до 47 kOhm.
Изходната мощност на микросхемата позволява да се използва в високоговорители за компютър с ниска мощност. Много удобно е използването на чип за самостоятелни колони за мобилен телефон и др.
Усилвателят работи веднага след включване, не се нуждае от допълнителна настройка. Препоръчително е допълнително да свържете минус захранването към радиатора. Всички електролитни кондензатори за предпочитане се използват при 25 волта.
Втората верига е сглобена на транзистори с ниска мощност и е по-подходяща като усилвател за слушалки.
Това е може би най-висококачествената схема от този вид, звукът е ясен, усеща се целият честотен спектър. С добрите слушалки се усеща, че имате пълен субуфер.
Усилвателят е сглобен само на 3 транзистора с обратна проводимост, като най-евтиният вариант са използвани транзистори от серията KT315, но техният избор е доста широк.
Усилвателят може да работи на товар с нисък импеданс, до 4 ома, което прави възможно използването на схемата за усилване на сигнала на плейър, радиоприемник и др. Като източник на енергия е използвана 9-волтова батерия.
В крайния етап се използват и транзистори KT315. За да увеличите изходната мощност, можете да използвате транзистори KT815, но тогава ще трябва да увеличите захранващото напрежение до 12 волта. В този случай мощността на усилвателя ще достигне до 1 ват. Изходният кондензатор може да има капацитет от 220 до 2200 uF.
Транзисторите в тази схема не се нагряват, следователно не е необходимо охлаждане. Когато използвате по-мощни изходни транзистори, може да имате нужда от малки радиатори за всеки транзистор.
И накрая - третата схема. Представена е не по-малко проста, но доказана версия на структурата на усилвателя. Усилвателят е в състояние да работи понижено напрежениедо 5 волта, в този случай изходната мощност на PA ще бъде не повече от 0,5 W, а максималната мощност при захранване от 12 волта достига до 2 вата.
Изходният етап на усилвателя е изграден върху вътрешна допълнителна двойка. Регулирайте усилвателя, като изберете резистора R2. За да направите това, е желателно да използвате тример от 1 kOhm. Бавно завъртете копчето, докато токът на покой на изходния етап стане 2-5 mA.
Усилвателят няма висока входна чувствителност, така че е препоръчително да използвате предусилвател преди входа.
Диодът играе важна роля във веригата; той е тук, за да стабилизира режима на изходния етап.
Транзисторите на изходния етап могат да бъдат заменени с всяка допълнителна двойка подходящи параметри, например KT816/817. Усилвателят може да захранва автономни високоговорители с ниска мощност със съпротивление на натоварване 6-8 ома.
Усилвателен блок на радиолюбителски комплекс
Основен спецификацииусилвател на мощност:
Номинална изходна мощност, W, ....................2x25 (2x60)
Диапазон на мощност, kHz .............................................. 0,02 ... 150 (100)
Номинално входно напрежение, V............................................. .. 1(1)
Коефициент на хармоника, %, при честота, kHz:
1 .............................................................................. 0,1(0,1)
2 ............................................................................ 0,14(0,55)
10 ............................................................................ 0,2(0,9)
20 ............................................................................. 0,35(1,58)
Коефициент на интермодулационно изкривяване, %,......... 0,3(0,47)
Входен импеданс, kOhm .............................................. .150
Ток на покой на изходното стъпало, mA .............................................. 50 (50)
Каскадата за усилване на напрежението на сигнала е направена на OU A1. Както може да се види от диаграмата, част от изходния сигнал се подава към неговата захранваща верига през веригата R6C3C4R4R5 (заедно с ценеровите диоди V6, V7, елементите на тази верига, с изключение на резистора R6, осигуряват стабилизиране и филтриране на захранващите напрежения). В резултат на това напрежението на захранващите клеми на операционния усилвател при максимален сигнал се измества (спрямо общия проводник) в съответната посока и обхватът на изходния сигнал на операционния усилвател се увеличава значително. Големите честотни сигнали, които възникват на входовете на операционния усилвател, не са опасни, тъй като операционният усилвател ги потиска добре (типичната стойност на коефициента на затихване е 70 ... 90 dB). Когато се подаде сигнал към инвертиращия вход, стабилизираните захранващи напрежения не трябва да надвишават + -28 V, на инвертиращите - стойност, равна на (11in + 28 V), където 11in е амплитудата на входния сигнал. Неизползваният вход във всеки случай трябва да бъде свързан към общ проводник. OA K140UD8A в усилватели на мощност може да бъде заменен от K140UD8B, K140UD6, K140UD10, K140UD11, K544UD1. Най-лоши резултати дава използването на OU K140UD7. Изобщо не се препоръчва използването на OU K140UD1B, K140UD2A, K140UD2B, K153UD1. Вместо ценерови диоди KS518A можете да използвате ценерови диоди D814A, D814B, свързани последователно с общо стабилизиращо напрежение от около 18V.
Висококачествен ULF
Усилвателят, описан по-долу, е подходящ за усилване на аудио сигнали с висока мощност в аудио приложения от висок клас, както и за използване като широколентов операционен усилвател с висока мощност.
Основните технически характеристики на усилвателя:
Номинална изходна мощност, W, с устойчивост на натоварване,
Ом: 8 ............................................. .................................................48
4..........................................................................................60
Диапазонът на възпроизводимите честоти с неравномерност на честотната характеристика не повече от 0,5 dB и изходна мощност 2 W, Hz......................... .........10...200000
THD при номинална мощност
в диапазона 20...20000 Hz, %.................................. .. ............0,05
Номинално входно напрежение, V ............................................. 0,8
Входен импеданс, kOhm .............................................. .........47
Изходен импеданс, Ohm .............................................. ....0,02
Входният етап на усилвателя се състои от два диференциални усилвателя (свързани паралелно), направени на транзистори VT1, VT3 и VT2, VT4 с противоположна структура. Генераторите на ток на транзисторите VT5, VT6 осигуряват стабилност на стойностите (около 1 mA) на общите емитерни токове на диференциални двойки, както и разединяване в силови вериги. Сигналът към изходния усилвател се подава от управлявани токови генератори (VT7, VT7), които работят в противофаза. Такова включване удвои тока на "натрупване", намали нелинейното изкривяване и подобри честотните свойства на усилвателя като цяло. Всяко от рамената на симетричния изходен усилвател е направено по схемата на Дарлингтън и е тристепенен усилвател (в два етапа транзисторите са свързани по обща емитерна верига и в един - с общ колектор). Усилвателят е обхванат от честотно зависим OOS, който определя неговия коефициент на пренос на напрежение, който е близо до три в аудио диапазона. Тъй като сигналът за обратна връзка, взет от резистора R39 (R40), е пропорционален на промените в тока на изходния транзистор, допълнително се извършва доста твърда стабилизация на работната точка на този транзистор. Преднапрежението на изходния етап се определя от съпротивлението на прехода колектор-емитер на транзистора VT9 и се регулира от резистор R24. Преднапрежението се стабилизира термично от диода VD4, който е монтиран на радиатора на един от мощните транзистори.
Коригиращите елементи R16, C4, C6 - C11 осигуряват стабилността на усилвателя и изравняват честотната му характеристика. Пасивен филтър ниски честоти R2C1 предотвратява навлизането на RF сигнали във входа. Верига C12R45L1R47 компенсира реактивния компонент на съпротивлението на натоварване. На транзистори VT12 и VT13 е монтиран блок за защита на изходните транзистори от претоварване по ток и напрежение. Резистор R1 позволява, ако е необходимо, да се ограничи изходната мощност в съответствие с нивото на сигнала от предусилвателя и възможностите на използвания високоговорител.
В усилвателя могат да се използват и други високочестотни силициеви транзистори с ниска мощност, например KT342A, KT342B и KT313B, KT315 и KT361 (с индекси от B до E). Транзисторите VT14 и VT15 (възможна замяна - KT816V, KT816G и KT817V, KT817G или KT626V и KT904A) са оборудвани с оребрени радиатори с размери 23x25x12 mm. Като изходни транзистори можете да използвате транзисторите KT818GM и KT819GM , които ви позволяват да получите мощност над 70 W, когато захранващото напрежение се увеличи. Ценеровият диод VD1 също може да бъде D816G или 2S536A, VD2 и VD3 - KS147A (с подходяща корекция на съпротивленията на резисторите R11 и R14).
AF усилвател на мощността
Номинална (максимална) мощност, W..................... 60(80)
Номинален честотен диапазон, Hz.................................. 20...20000
Коефициент на хармоника в номиналния честотен диапазон, % 0,03
Номинално входно напрежение, V ............................................. 0,775
Изходен импеданс, Ohm, не повече от .............................. 0,08
Скорост на нарастване на изходното напрежение, V/µs 40
Основното усилване на напрежението осигурява каскада на високоскоростен операционен усилвател DA1. Крайният етап на усилвателя е сглобен на транзистори VT1 - VT4. За разлика от прототипа, описаният усилвател има изходен емитер последовател, направен на транзистори VT5, VT6, работещи в режим "B". Температурната стабилност се постига чрез включване на резистори в колекторните вериги VT3, VT4 относително повече съпротива R19, R20. Всяко рамо на предтерминалния етап е покрито от локална OOS верига с дълбочина най-малко 20 dB. OOS напрежението се отстранява от колекторните товари на транзистори VT3, VT4 и се подава през разделители R11R14 и R12R15 към емитерните вериги на транзисторите VT1, VT2. Корекцията на честотата и стабилността в OOS веригата се осигуряват от кондензатори SYU, C11. Резисторите R13, R16 и R19, R20 ограничават максималните токове на предварителния и крайния етап на усилвателя по време на късо съединение на товара. В случай на претоварване максималният ток на транзисторите VT5, VT6 не надвишава 3,5 ... 4 A и в този случай те не се прегряват, тъй като предпазителите FU1 и FU2 имат време да изгорят и да изключат захранването към усилвателя.
Хармоничното намаляване се постига чрез въвеждане на дълбок (поне 70 dB) общ OOS, чието напрежение се взема от изхода на усилвателя и се подава през разделителя C3C5R3R4 към инвертиращия вход на операционния усилвател DA1. Кондензаторът C5 коригира честотната характеристика на усилвателя чрез веригата OOS. Схемата R1C1, включена на входа на усилвателя, ограничава неговата честотна лента до 160 kHz. Максималната възможна линеаризация на AChKhUMZCH в лентата 10 ... 200 Hz се постига чрез подходящ избор на капацитет на кондензатори C1, C3, C4.
Вместо тези, посочени на диаграмата, можете да използвате OU K574UD1A, K574UD1V и транзистори от същите типове като в диаграмата, но с индекси G, D (VT1, VT2) и V (VT3 - VT6).
UMZCH с изходен етап на транзистори с полеви ефекти
Основни технически характеристики:
Номинална (максимална) изходна мощност, W.. 45(65)
Коефициент на хармоника, %, не повече, .............................. 0,01
Номинално входно напрежение, mV .............................. 775
Номинален честотен диапазон, Hz, ......................... 20...100000
Скорост на нарастване на изходното напрежение, V/µs, .................60
Съотношение сигнал/шум, dB .............................................. .... ......... 100
Входният етап на усилвателя е направен на операционния усилвател DA1. За да се увеличи амплитудата на изходното напрежение, изходните транзистори на UMZCH се управляват от захранващите вериги на операционния усилвател. Изходният сигнал се взема от положителния захранващ извод DA1 и през транзистора VT1, свързан съгласно OB веригата, се подава към един от входовете на диференциалния етап на транзистори VT2, VT4. Стабилизирано напрежение се подава към втория му вход от делител, образуван от диоди VD2 - VD5 и резистор R13.
Описаният усилвател не изисква никакви специални мерки за защита на изходните транзистори от късо съединение в товара, тъй като максималното напрежение между източника и затвора е само два пъти същото напрежение в режим на празен ход и съответства на ток през изходния транзистор на около 9 A. Такъв ток приложените транзистори издържат надеждно през времето, необходимо за издухване на предпазителите и изключване на UMZCH от източника на захранване.
Намотката L1 е навита в един слой върху тороидална рамка с външен диаметър 20, вътрешен диаметър 10 и височина 10 mm и съдържа 28 навивки проводник PEV-2 1.0.
В UMZCH е желателно да се използва оп-усилвател KR544UD2A, като най-широколентов домашен оп-усилвател с вътрешна корекция на честотата. Транзисторите KT3108A са взаимозаменяеми KT313A, KT313B и KP912B - KP912A и KP913, KP920A. 
Висококачествен усилвател на мощност
При проектирането на усилвателя, описан по-долу, усилвателят Kvod-405 беше взет като основа, успешно съчетавайки високи технически характеристики и простота на схемата. Структурна схемаусилвателят основно остана непроменен, бяха изключени само устройства за защита на транзисторите на изходния етап от претоварване. Практиката показва, че устройствата от този вид не изключват напълно повреди на транзистори, но често въвеждат нелинейни изкривявания при максимална изходна мощност. Токът на транзисторите може да бъде ограничен по други начини, например, като се използва защита от свръхток в регулаторите на напрежението. В същото време изглежда целесъобразно да се защитят високоговорителите в случай на повреда на усилвателя или захранването. За да се подобри симетрията на усилвателя, изходният етап е направен на допълнителна двойка транзистори и за намаляване на нелинейните изкривявания от типа "стъпка", диодите VD5, VD6 са включени между базите на транзисторите VT9, VT10. Това осигурява достатъчно надеждно затваряне на транзисторите на изходния етап при липса на сигнал. Леко променена входната верига. Неинвертиращият вход на операционния усилвател DA1 беше използван като сигнал, което направи възможно увеличаването на входния импеданс на усилвателя (той се определя от съпротивлението на резистора R1 и е равно на 100 kOhm.) Въпреки това, трябва да се отбележи, че в неинвертиращата версия стабилността на усилвателя остава висока. За предотвратяване на щраквания в високоговорителите, причинени от преходни процеси при включване, и за защита на високоговорителите от постоянно напрежениев случай на повреда на усилвателя или захранването е използвано просто, добре доказано устройство (VT6 - VT8), използвано в индустриалния усилвател "Brig - 001". Когато това устройство се задейства, една от лампите HL1, HL2 светва, което показва наличието на постоянно напрежение с една или друга полярност на изхода на усилвателя. По принцип веригата на описания усилвател не се различава от веригата на усилвателя Kvod-405. Намотките се навиват с тел PEV-2 1.0 на рамки с диаметър 10 mm и съдържат: L1 и L3 - по 50 оборота (индуктивност - 5 ... 7 μH), L2 - 30 оборота (3 μH).
Вместо тези, посочени в диаграмата в усилвателя, можете да използвате OU K574UD1B, K574UD1V, K544UD2, а също и (с известно влошаване на параметрите) K544UD1 и K140UD8A - K140UD8V; транзистори KT312V, KT373A(VT2), KT3107B, KT3107I, KT313B, KT361V, KT361K (VT1, VT3, VT4), KT315V (VT6, VT8), KT801A, KT801B (VT7). Всеки от транзисторите KT825G може да бъде заменен с композитни транзистори KT814V, KT814G + KT818V, KT818G и KT827A с композитни транзистори KT815V, KT815G + KT819V, KT819G. Диоди VD3 - VD6, VD11, VD12 - всякакви силициеви диоди с максимален постоянен ток най-малко 100 mA, VD7 - VD10 - същото, но с максимален ток най-малко 50 mA. При липса на ценерови диоди KS515A е допустимо да се използват последователно свързани ценерови диоди D814A, D814B или KS175A.
Максимална изходна мощност, W, при товар 4 Ohm..... 2x70
Номинално входно напрежение, V ............................................. 0,2
Горна граница на честотния диапазон, kHz .............................. 50
Скорост на нарастване на изходното напрежение, V/µs 5.5
Съотношение сигнал/шум (непретеглено), dB...................................... ......... 80
Коефициент на хармоника, %, не повече от, ......................................... .........0, 05
Усилвател с многоконтурна обратна връзка
Основни технически характеристики:
Номинален честотен диапазон, Hz, ............................... 20...20000
Номинално съпротивление на натоварване, Ohm .............................................. 4
Номинален (максимален) vy. мощност, W, с товарно съпротивление, Ohm:
4 .................................................................................. 70(100)
8 ........................................................................................40(60)
Честотен обхват, Hz, ..................................... 5 ...100 000
Скорост на нарастване на изходното напрежение, V/µs, min... 15 Хармоничен фактор, %, макс., при честота, Hz:
20...5000 .................................................................................. 0,001
10000 ................................................................................ 0,003
20000 ................................................................................. 0,01
Коефициент на хармоника, %, не повече от, ...................................... 0,01
Номинално входно напрежение, V ............................................. 1
Входен импеданс, kOhm, не по-малко, ...................................... 47
Първият етап е сглобен на операционен усилвател (op-amp) DA1, останалите - на транзистори (вторият и третият - съответно на VT1, VT3, четвъртият - на VT8, VT11 и VT10, VT12, петият - на VT13 , VT14). В четвъртия (предтерминален) етап бяха използвани транзистори с различни структури, свързани по схемата на композитен емитер последовател, което позволи да се въведе локална обратна връзка в него и по този начин да се увеличи линейността и да се намали изходното съпротивление. За да намалите преходното изкривяване на високи честотиизходното стъпало работи в режим AB, а съпротивлението на резисторите на веригата на отклонение (R30, R33) е ограничено до 15 ома. Всички транзисторни етапи на усилвателя са обхванати от локална OOS верига с дълбочина най-малко 50 dB. OOS напрежението се отстранява от изхода на усилвателя и се подава през разделителя R10R12 към емитерната верига на транзистора VT1. Корекцията на честотата и стабилността в OOS веригата се осигуряват от кондензатор C4. Въвеждането на локален OOS направи възможно, дори и при най-неблагоприятните комбинации от усилващи свойства на транзисторите, да се ограничи хармоничният коефициент на тази част от усилвателя до 0,2%. Защитното устройство се състои от тригер на транзистори VT6, VT7 и прагов елемент на транзистора VT9. Веднага щом токът през някой от изходните транзистори надвиши 8 ... 9 A, транзисторът VT9 се отваря и неговият колекторен ток отваря задействащите транзистори VT6, VT7.
AF усилвател на мощността
Предлаганият на вниманието на радиолюбителите AF усилвател има много ниски коефициенти на хармонично и интермодулационно изкривяване, той е сравнително прост, способен да издържи краткотрайно късо съединениев товара, не изисква външни елементи за термична стабилизация на тока на транзисторите на изходния етап.
Основни технически характеристики:
максимална силапри натоварване 4 ома, W....................... 80
Номинален честотен диапазон, Hz.....................................20....20000
Коефициент на хармоника при максимална изходна мощност 80 W, %, при честота:
1 kHz.................................................. ................................. 0,002
20..................................................................................... 0,004
Коефициент на интермодулационно изкривяване, .................0,0015
Скорост на нарастване на изходното напрежение, V/µs............................40
За да се увеличи входното съпротивление, транзисторите VT1, VT2 се въвеждат в AF усилвателя. Това улесни работата на операционния усилвател DA1 и направи възможно осигуряването на стабилно напрежение база-емитер на транзистори VT3, VT4 при промяна на температурата.
Резистор R14 задава симетрията на рамената на изходния етап на усилвателя. 
Прост усилвател на мощност
Основни технически характеристики:
Входно напрежение, V............................................. ................1.8
Входен импеданс, kOhm .............................................. .......десет
Номинална изходна мощност, W, ............................................ 90
Номинален честотен диапазон, Hz.................................. 10...20000
Коефициент на хармоника, %, при честота, Hz:
200 .................................................................................... 0,01
2000 ............................................................................ 0,018
20000 ............................................................................... 0,18
Относително ниво на шума, dB, не повече от .............................. -90
Скорост на нарастване на изходното напрежение, V/µs .................. 17
Усилвателят на мощността се състои от етап на усилване на напрежението на високоскоростен операционен усилвател DA1 и изходен етап на транзистори VT1 - VT4. Транзисторите на допълнителната двойка на предтерминалния етап (VT1 - VT2) са свързани по схемата с обща база, а крайната (VT3 - VT4) - с общ емитер. Това включване на мощни композитни транзистори на крайния етап осигурява усилване на сигнала не само в ток, но и в напрежение. Симетрията на рамената на изходното стъпало спомага за намаляване на хармоничното изкривяване, въведено от усилвателя. За същата цел той е обхванат от обща OOS верига, чието напрежение се взема от изхода на усилвателя и се подава през резистора R3 към неинвертиращия вход на операционния усилвател. Кондензаторите C4, C5, шунтовите резистори R6, R7 намаляват стъпковите изкривявания. Веригата R12C6 предотвратява самовъзбуждането на усилвателя в областта на по-високите звукови честоти и повишава стабилността на работата му с реактивен товар. Усилването зависи от съотношението на съпротивленията на резисторите R2, R3. С оценките, посочени на диаграмата, тя е равна на 10.
За захранване на усилвателя е подходящ всеки нестабилизиран биполярен източник с напрежение 25 ... 45 V. Вместо транзистори KT503D можете да използвате KT503E, вместо KT502D - KT502E. Транзисторите KT827B и KT825D могат да бъдат заменени съответно от композитни транзистори KT817G + KT819GM и KT816G + KT818GM.
200W усилвател със захранване
Основни технически характеристики:
Номинален честотен диапазон, Hz................................... 20...20000
Максимална изходна мощност, W, при натоварване от 4 ома ........ 200
Коефициент на хармоника, %, при изходна мощност 0.5..150 W при честота, kHz
1 ..........................................................................................0,1
10 .................................................................................... 0,15
20 .................................................................................... 0,2
Ефективност, %............................................... ......................................... 68
Номинално входно напрежение, V ............................................. 1
Входен импеданс, kOhm .............................................. .. десет
Скорост на нарастване на изходното напрежение, V/µs .......... 10
Етапът на предварително усилване се основава на високоскоростен операционен усилвател DA1 (K544UD2B), който заедно с необходимото усилване на напрежението осигурява стабилна работа на усилвателя с дълбока обратна връзка. Резисторът за обратна връзка R5 и резисторът R1 определят усилването на усилвателя. Изходният етап е направен на транзистори VT1 - VT8. Ценерови диоди VD1, VD2 стабилизират захранващото напрежение на операционния усилвател, което едновременно се използва за създаване необходимо напрежениеотклонение на изходния етап. Кондензаторите C4, C5 са коригиращи. С увеличаване на капацитета на кондензатора C5, стабилността на усилвателя се увеличава, но в същото време се увеличават нелинейните изкривявания, особено при по-високи аудио честоти. Усилвателят остава работещ, когато захранващото напрежение падне до 25 V.
Като източник на захранване можете да използвате конвенционално биполярно захранване, електрическа схемакоито Мощни композитни транзистори VT7 и VT8, свързани по веригата на емитерния последовател, осигуряват доста добро филтриране на пулсациите на захранващото напрежение с честотата на мрежата и стабилизиране на изходното напрежение благодарение на ценеровите диоди VD5 - VD10, инсталирани в основната верига на транзисторите . Елементите L1, L2, R16, R17, C11, C12 елиминират възможността за генериране на висока честота. Резисторите R7, R12 на захранването са сегмент Меден проводник PEL, PEV-1 или PELSHO с диаметър 0,33 и дължина 150 mm, навити върху тялото на резистора MLT-1. Силовият трансформатор е изработен върху тороидална магнитна сърцевина от електротехническа стомана E320 с дебелина 0,35 mm, ширина на лентата 40 mm, вътрешен диаметър на магнитопровода 80, външен диаметър 130 mm. Мрежовата намотка съдържа 700 навивки от тел PELSHO 0,47, вторичната - 2x130 навивки от тел PELSHO 1,2 mm.
Вместо OU K544UD2B можете да използвате K544UD2A, K140UD11 или K574UD1. Всеки от транзисторите KT825G може да бъде заменен от композитни транзистори KT814G, KT818G и KT827A от композитни транзистори KT815G, KT819G. Диодите VD3 - VD6 UMZCH могат да бъдат заменени с всякакви високочестотни силициеви диоди, VD7, VD8 - с всякакви силициеви диоди с максимален ток напред най-малко 100 mA. Вместо ценерови диоди KS515A можете да използвате ценерови диоди D814A (B, C, G, D) и KS512A, свързани последователно.
BP
