Направи си сам схема на усилвател на звука за кола. Сглобяваме домашен нискочестотен усилвател

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!

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



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.

Нискочестотният усилвател (ULF) е такова устройство за усилване на електрически вибрации, съответстващи на честотния диапазон, чуваем от човешкото ухо, т.е. ULF трябва да се усилва в честотния диапазон от 20 Hz до 20 kHz, но някои ULF могат да имат диапазон до 200 kHz. ULF може да се сглоби като самостоятелно устройство или да се използва в по-сложни устройства - телевизори, радиоприемници, радиоприемници и др.

Особеността на тази схема е, че 11-ият изход на микросхемата TDA1552 контролира режимите на работа - нормален или MUTE.


C1, C2 - байпасни блокиращи кондензатори, използвани за прекъсване на постоянния компонент на синусоидалния сигнал. Не трябва да се използват електролитни кондензатори. Желателно е чипът TDA1552 да се постави върху радиатор с помощта на топлопроводима паста.

По принцип представените схеми са мостови схеми, тъй като има 4 канала за усилване в един корпус на микросборка TDA1558Q, следователно щифтове 1 - 2 и 16 - 17 са свързани по двойки и получават входни сигнали от двата канала през кондензатори C1 и C2 . Но ако имате нужда от усилвател за четири високоговорителя, тогава можете да използвате опцията за схема по-долу, въпреки че мощността ще бъде 2 пъти по-малка на канал.

Основата на дизайна е микросглобката TDA1560Q клас H. Максималната мощност на такъв ULF достига 40 W, с товар от 8 ома. Такава мощност се осигурява от приблизително удвоено напрежение поради работата на кондензаторите.


Изходната мощност на усилвателя в първата схема, сглобена на TDA2030, е 60 W при товар от 4 ома и 80 W при товар от 2 ома; TDA2030A 80W при натоварване 4 ома и 120W при натоварване 2 ома. Втората верига на разглеждания ULF вече е с изходна мощност от 14 вата.



Това е типичен двуканален ULF. С малко свързване на пасивни радиокомпоненти на този чип можете да сглобите отличен стерео усилвател с изходна мощност от 1 ват на канал.

Microassembly TDA7265 - е доста мощен двуканален Hi-Fi клас AB усилвател в типичен Multiwatt пакет, микросхемата намери своята ниша във висококачествена стерео технология, Hi-Fi клас. Опростените превключващи вериги и отличните параметри направиха TDA7265 идеално балансирано и отлично решение за изграждане на висококачествено радиолюбителско оборудване.

Micro Assembly е четворен усилвател от клас AB, проектиран специално за използване в автомобилни аудио приложения. Въз основа на тази микросхема могат да бъдат изградени няколко висококачествени ULF варианта, като се използват минимум радиокомпоненти. Микросхемата може да се препоръча на начинаещи радиолюбители за домашно сглобяване на различни акустични системи.

Основното предимство на веригата на усилвателя на този микромонтаж е наличието на четири независими канала в него. Този усилвател на мощност работи в режим AB. Може да се използва за усилване на различни стерео сигнали. Ако желаете, можете да свържете към системата от високоговорители на автомобил или персонален компютър.

TDA8560Q е просто по-мощен аналог на чипа TDA1557Q, широко известен на радиолюбителите. Разработчиците само засилиха изходния етап, благодарение на което ULF е идеален за натоварване от два ома.

Микромонтажът LM386 е готов усилвател на мощност, който може да се използва в конструкции с ниско напрежение. Например, когато веригата се захранва от батерия. LM386 има усилване на напрежението от около 20. Но чрез свързване на външни съпротивления и капацитети можете да регулирате усилването до 200 и изходното напрежение автоматично става равно на половината от захранващото напрежение.

Микровъзелът LM3886 е висококачествен усилвател с мощност от 68 вата при 4 ома или 50 вата при 8 ома. В пиковия момент изходната мощност може да достигне стойност от 135 вата. За микросхемата е приложим широк диапазон на напрежение от 20 до 94 волта. Освен това можете да използвате както биполярни, така и еднополюсни захранвания. ULF хармоничният коефициент е 0,03%. Освен това, това е в целия честотен диапазон от 20 до 20 000 Hz.



Схемата използва две ИС в типично свързване - KR548UH1 като микрофонен усилвател (монтиран в PTT) и (TDA2005) в мостова връзка като терминален усилвател (инсталиран в корпуса на сирената вместо оригиналната платка). Като акустичен излъчвател се използва модифициран алармен сипен с магнитна глава (пиезо излъчвателите не са подходящи). Подобрението се състои в разглобяване на сирената и изхвърляне на родния високоговорител с усилвател. Микрофон - електродинамичен. Когато използвате електретен микрофон (например от китайски телефони), точката на свързване на микрофона с кондензатора трябва да бъде свързана към + 12V през резистор ~ 4.7K (след бутона!). Резисторът 100K във веригата за обратна връзка K548UH1 е по-добре да се постави със съпротивление ~ 30-47K. Този резистор се използва за регулиране на силата на звука. По-добре е да инсталирате чипа TDA2004 на малък радиатор.

За тестване и работа - с радиатор под капака, и тангента в купето. В противен случай пищенето поради самовъзбуждане е неизбежно. Тримерният резистор настройва силата на звука, така че да няма силно изкривяване на звука и самовъзбуждане. При недостатъчен обем (например лош микрофон) и ясен запас от мощност на излъчвателя, можете да увеличите усилването на усилвателя на микрофона, като увеличите няколко пъти стойността на тримера във веригата за обратна връзка (тази, която е 100K според към схемата). В добрия смисъл - ще ни трябва друга примамба, която не позволява на веригата да се самовъзбужда - някаква верига за фазово изместване или филтър за честотата на възбуждане. Въпреки че схемата и без усложнения работи добре