Un amplificador de frecuencia de audio o un amplificador de baja frecuencia, para averiguar cómo funciona todavía y por qué hay tantos transistores, resistencias y condensadores, debe comprender cómo funciona cada elemento y tratar de averiguar cómo se organizan estos elementos. Para montar un amplificador primitivo, necesitamos tres tipos de elementos electrónicos: resistencias, condensadores y, por supuesto, transistores.
Resistor
Entonces, nuestras resistencias se caracterizan por la resistencia a la corriente eléctrica y esta resistencia se mide en ohmios. Cada metal o aleación de metal eléctricamente conductor tiene su propia resistividad. Si tomamos un cable de cierta longitud con una gran resistividad, obtendremos una resistencia de alambre bobinado real. Para que la resistencia sea compacta, el cable se puede enrollar alrededor del marco. Por lo tanto, obtenemos una resistencia bobinada, pero tiene una serie de desventajas, por lo que las resistencias suelen estar hechas de material cermet. Así son las resistencias diagramas electricos:La versión superior de la designación se adopta en EE. UU., la inferior en Rusia y Europa.
Condensador
Un condensador consta de dos placas de metal separadas por un dieléctrico. Si aplicamos un voltaje constante a estas placas, entonces campo eléctrico, que después de apagar la alimentación mantendrán cargas positivas y negativas en las placas, respectivamente.
La base del diseño del capacitor son dos placas conductoras, entre las cuales hay un dieléctrico
Por lo tanto, el condensador puede acumular una carga eléctrica. Esta capacidad de acumular una carga eléctrica se denomina capacitancia eléctrica, que es el parámetro principal de un capacitor. Capacidad eléctrica medida en faradios. Lo que es más característico es que cuando cargamos o descargamos un capacitor, electricidad. Pero en cuanto se carga el capacitor deja de pasar corriente eléctrica, y esto se debe a que el capacitor ha recibido la carga de la fuente de poder, es decir, el potencial del capacitor y el de la fuente de poder es el mismo, y si hay no hay diferencia de potencial (voltaje), no hay corriente eléctrica. Por lo tanto, un capacitor cargado no deja pasar una corriente eléctrica directa, sino que pasa corriente alterna, ya que al conectarlo a una corriente eléctrica alterna se cargará y descargará constantemente. En los diagramas eléctricos, se designa de la siguiente manera:
Transistor
En nuestro amplificador, utilizaremos los transistores bipolares más simples. El transistor está hecho de un material semiconductor. La propiedad que necesitamos para este material es la presencia en ellos de portadores libres de cargas tanto positivas como negativas. Dependiendo de qué cargas sean mayores, los semiconductores se dividen en dos tipos en términos de conductividad: norte-tipo y pag-tipo (n-negativo, p-positivo). Las cargas negativas son electrones liberados de las capas externas de los átomos. red cristalina, y positivo - los llamados agujeros. Los agujeros son vacantes que quedan en las capas de electrones después de que los electrones las abandonan. Denotemos convencionalmente los átomos con un electrón en la órbita exterior con un círculo azul con un signo menos, y los átomos con un lugar vacante con un círculo vacío:
Cada transistor bipolar consta de tres zonas de dichos semiconductores, estas zonas se denominan base, emisor y colector.
Considere un ejemplo de la operación de un transistor. Para hacer esto, conecte dos baterías de 1.5 y 5 voltios al transistor, más al emisor y menos a la base y al colector, respectivamente (ver figura):
Aparecerá un campo electromagnético en el contacto entre la base y el emisor, que literalmente extrae electrones de la órbita exterior de los átomos de la base y los transfiere al emisor. Los electrones libres dejan huecos y ocupan lugares vacantes que ya están en el emisor. El mismo campo electromagnético tiene el mismo efecto sobre los átomos del colector, y dado que la base del transistor es bastante delgada en relación con el emisor y el colector, los electrones del colector pasan fácilmente a través de ella hacia el emisor, y en cantidades mucho mayores que desde la base
Si apagamos el voltaje de la base, no habrá campo electromagnético, la base actuará como un dieléctrico y el transistor se cerrará. Por lo tanto, al aplicar un voltaje suficientemente pequeño a la base, podemos controlar un voltaje aplicado mayor al emisor y al colector.
El transistor que consideramos pnp-tipo, ya que tiene dos pag- zonas y una norte-zona. también hay npn-transistores, el principio de funcionamiento en ellos es el mismo, pero la corriente eléctrica fluye en ellos en la dirección opuesta que en el transistor que hemos considerado. Como esto transistores bipolares están indicados en los esquemas eléctricos, la flecha indica el sentido de la corriente: 
ULF
Bueno, intentemos diseñar un amplificador de baja frecuencia a partir de todo esto. Para empezar necesitamos una señal que amplificaremos, puede ser la tarjeta de sonido de un ordenador o cualquier otro dispositivo de audio con salida de línea. Digamos que nuestra señal tiene una amplitud máxima de unos 0,5 voltios a una corriente de 0,2 A, algo así:
Y para que funcione el altavoz más simple de 4 ohmios y 10 vatios, necesitamos aumentar la amplitud de la señal a 6 voltios, con una corriente I = tu / R= 6 / 4 = 1,5 A.
Entonces, intentemos conectar nuestra señal al transistor. Recuerde nuestro circuito con un transistor y dos baterías, ahora en lugar de una batería de 1,5 voltios tenemos una señal de salida de línea. La resistencia R1 actúa como carga para que no haya cortocircuito y nuestro transistor no se queme.
Pero aquí surgen dos problemas a la vez, en primer lugar, nuestro transistor npn-tipo, y se abre solo cuando la media onda es positiva, y se cierra cuando es negativa.
En segundo lugar, un transistor, como cualquier dispositivo semiconductor, tiene características no lineales con respecto al voltaje y la corriente, y cuanto más bajos son los valores de corriente y voltaje, más fuertes son estas distorsiones:
No solo queda media onda de nuestra señal, también estará distorsionada:
Esta es la llamada distorsión de tipo escalonado.
Para deshacernos de estos problemas, debemos cambiar nuestra señal al área de trabajo del transistor, donde encajará toda la sinusoide de la señal y la distorsión no lineal será insignificante. Para hacer esto, se aplica un voltaje de polarización a la base, digamos 1 voltio, usando un divisor de voltaje formado por dos resistencias R2 y R3.
Y nuestra señal que ingresa al transistor se verá así:
Ahora necesitamos eliminar nuestra señal útil del colector del transistor. Para hacer esto, instale el condensador C1:
Como recordamos, el condensador pasa corriente alterna y no pasa corriente continua, por lo que nos servirá como un filtro que pasa solo nuestra señal útil: nuestra sinusoide. Y el componente constante que no ha pasado por el capacitor será disipado por la resistencia R1. La corriente alterna, nuestra señal útil, tenderá a pasar a través del condensador, por lo que la resistencia del condensador es insignificante en comparación con la resistencia R1.
Entonces obtuvimos la primera etapa de transistor de nuestro amplificador. Pero hay dos pequeños matices más:
No sabemos al 100% qué señal ingresa al amplificador, de repente la fuente de la señal sigue defectuosa, puede pasar cualquier cosa, nuevamente pasa electricidad estática o un voltaje constante junto con la señal útil. Esto puede hacer que el transistor no funcione correctamente o incluso que se rompa. Para hacer esto, instale el capacitor C2, él, al igual que el capacitor C1, bloqueará la corriente eléctrica continua, y la capacidad limitada del capacitor no permitirá picos de gran amplitud que pueden arruinar el transistor. Estas sobrecargas de energía generalmente ocurren cuando el dispositivo está encendido o apagado.
Y el segundo matiz, cualquier fuente de señal requiere una cierta carga específica (resistencia). Por lo tanto, la impedancia de entrada de la cascada es importante para nosotros. Para ajustar la resistencia de entrada, agregue la resistencia R4 al circuito del emisor:
Ahora sabemos el propósito de cada resistencia y capacitor en la etapa del transistor. Ahora intentemos calcular qué valores de los elementos necesita usar para ello.
Datos iniciales:
- tu= 12 V - tensión de alimentación;
- Tu bebé~ 1 V - Voltaje emisor-base del punto de operación del transistor;
- Pmáx= 200 mW - disipación de potencia máxima;
- Imax= 100 mA - máximo CORRIENTE CONTINUA. coleccionista;
- Umáx\u003d 18 V: el voltaje colector-base / colector-emisor máximo permitido (Tenemos un voltaje de suministro de 12 V, por lo que hay suficiente con un margen);
- U eb\u003d 5 V: el voltaje de base de emisor máximo permitido (nuestro voltaje es de 1 voltio ± 0,5 voltios);
- h21\u003d 75-225 - factor de amplificación de corriente base, se toma el valor mínimo - 75;
- Calculamos la potencia estática máxima del transistor, se toma un 20% menos que la potencia disipada máxima, para que nuestro transistor no funcione al límite de sus capacidades:
P st.máx. = 0,8*Pmáx= 0,8 * 200 mW = 160 mW;
- Determinemos la corriente del colector en modo estático (sin señal), a pesar de que no se aplica voltaje a la base a través del transistor, todavía fluye una pequeña cantidad de corriente eléctrica.
yo k0 =P st.máx. / Uke, Dónde Uke es el voltaje de la unión colector-emisor. El transistor disipa la mitad de la tensión de alimentación, la segunda mitad será disipada por resistencias:
Uke = tu / 2;
yo k0 = P st.máx. / (tu/ 2) = 160 mW / (12 V / 2) = 26,7 mA;
- Ahora calculemos la resistencia de carga, inicialmente teníamos una resistencia R1, que cumplía esta función, pero como agregamos la resistencia R4 para aumentar la resistencia de entrada de la etapa, ahora la resistencia de carga será la suma de R1 y R4:
R norte = R1 + R4, Dónde R norte- resistencia de carga total;
La relación entre R1 y R4 generalmente se toma como 1 a 10:
R1 =R4*10;
Calcular la resistencia de carga:
R1 + R4 = (tu / 2) / yo k0\u003d (12V / 2) / 26,7 mA \u003d (12V / 2) / 0,0267 A \u003d 224,7 ohmios;
Los valores de resistencia más cercanos son 200 y 27 ohmios. R1\u003d 200 ohmios, y R4= 27 ohmios.
- Ahora encontramos el voltaje en el colector del transistor sin señal:
tu k0 = (tu ke0 + yo k0 * R4) = (tu - yo k0 * R1) \u003d (12V -0.0267 A * 200 ohmios) \u003d 6.7 V;
- Corriente base de control de transistores:
Yo b = yo a / h21, Dónde yo a- corriente de colector;
yo a = (tu / R norte);
Yo b = (tu / R norte) / h21\u003d (12V / (200 ohmios + 27 ohmios)) / 75 \u003d 0,0007 A \u003d 0,07 mA;
- La corriente base total está determinada por el voltaje de polarización base, que se establece mediante el divisor R2 Y R3. La corriente establecida por el divisor debe ser de 5 a 10 veces la corriente de control base ( Yo b), de modo que la corriente de control base en sí misma no afecte el voltaje de polarización. Así, para el valor de la corriente divisoria ( yo casos) tome 0.7 mA y calcule R2 Y R3:
R2 + R3 = tu / yo casos= 12V / 0,007 = 1714,3 ohmios
- Ahora calculamos el voltaje en el emisor en el estado de reposo del transistor ( tu eh):
tu eh = yo k0 * R4= 0,0267 A * 27 ohmios = 0,72 V
Sí, yo k0 la corriente del colector está en reposo, pero la misma corriente también pasa a través del emisor, de modo que yo k0 Considere la corriente de reposo de todo el transistor.
- Calculamos el voltaje total en la base ( Ub) teniendo en cuenta la tensión de polarización ( cm= 1V):
Ub = tu eh + cm= 0,72 + 1 = 1,72 V
Ahora, usando la fórmula del divisor de voltaje, encontramos los valores de las resistencias. R2 Y R3:
R3 = (R2 + R3) * Ub / tu= 1714,3 ohmios * 1,72 V / 12 V = 245,7 ohmios;
El valor de resistencia más cercano es de 250 ohmios;
R2 = (R2 + R3) - R3= 1714,3 ohmios - 250 ohmios = 1464,3 ohmios;
Seleccionamos el valor de la resistencia en la dirección decreciente, la más cercana R2= 1,3 kiloohmios.
- Condensadores C1 Y C2 Por lo general, establezca al menos 5 microfaradios. La capacitancia se elige de modo que el capacitor no tenga tiempo de recargarse.
Conclusión
A la salida de la cascada, obtenemos una señal amplificada proporcionalmente tanto en términos de corriente como de voltaje, es decir, en términos de potencia. Pero una etapa no es suficiente para la amplificación requerida, por lo que hay que agregar la siguiente y la siguiente... Y así sucesivamente.El cálculo considerado es bastante superficial y, por supuesto, dicho esquema de ganancia no se usa en la estructura de los amplificadores, no debemos olvidarnos del rango de frecuencia, la distorsión y mucho más.
Hoy en día ya no se considera de moda soldar varias partes brillantes en una placa de circuito casera, como lo era hace veinte años. Sin embargo, en nuestras ciudades aún existen clubes de radioaficionados, se publican revistas especializadas en modalidad offline y online.
¿Por qué se desplomó el interés por la radioelectrónica? El hecho es que en las tiendas modernas se realiza todo lo que se requiere, y ya no hay necesidad de estudiar algo o buscar formas de adquirirlo.
Pero no todo es tan sencillo como nos gustaría. Hay excelentes parlantes con amplificadores activos y subwoofers, maravillosos estéreos importados y mezcladores multicanal con una amplia gama de capacidades, pero no hay amplificadores de baja potencia, por lo general, se usan para conectar instrumentos en el hogar, para no destruir la psique de los vecinos. Comprar un dispositivo como parte de un dispositivo potente es bastante costoso, la solución racional sería la siguiente: apretar un poco y crear amplificador casero sin ayuda exterior. Afortunadamente, hoy es posible, y tío-Internet estará feliz de ayudar con esto.
Amplificador, "montado en la rodilla" 
La actitud actual hacia los dispositivos autoensamblados es algo negativa, y la expresión "ensamblar sobre las rodillas" es demasiado negativa. Pero no escuchemos a las personas envidiosas, sino que pasemos inmediatamente a la primera etapa. 
Primero debes elegir un esquema. El tipo ULF casero se puede hacer en transistores o en un microcircuito. La primera opción no es muy recomendable para los radioaficionados principiantes, ya que desordenarán el tablero y la reparación del dispositivo será más complicada. Lo mejor es reemplazar una docena de transistores con un microcircuito monolítico. Tal amplificador casero hará las delicias de la vista, resultará compacto y llevará un poco de tiempo ensamblarlo.
Hasta la fecha, el chip más popular y confiable es el tipo TDA2005. Ya es en sí mismo un ULF de dos canales, es suficiente solo para organizar la fuente de alimentación y aplicar señales de entrada y salida. Un amplificador casero tan simple no costará más de cien rublos, junto con otras partes y cables.
La potencia de salida del TDA2005 varía de 2 a 6 vatios. Esto es suficiente para escuchar música en casa. La lista de piezas utilizadas, sus parámetros y, de hecho, el circuito en sí se muestra a continuación.
Cuando se ensambla el dispositivo, se recomienda atornillar una pequeña pantalla de aluminio al microcircuito. Por lo tanto, cuando se calienta, el calor se disipará mejor.
Tal amplificador casero funciona con 12 voltios. Para implementarlo, se compra una pequeña fuente de alimentación o un adaptador eléctrico con la capacidad de cambiar los valores de voltaje de salida. La corriente del dispositivo no es más de 2 amperios.
Se pueden conectar altavoces de hasta 100 vatios a un amplificador ULF de este tipo. El amplificador se puede ingresar desde un teléfono móvil, un reproductor de DVD o una computadora. En la salida, la señal se toma a través de un conector de auriculares estándar.
Por lo tanto, descubrimos cómo ensamblar un amplificador en poco tiempo por poco dinero. Decision racional gente práctica!
Después de dominar los conceptos básicos de la electrónica, un radioaficionado novato está listo para soldar sus primeros diseños electrónicos. Los amplificadores de potencia de audio tienden a ser los diseños más repetibles. Hay muchos esquemas, cada uno difiere en sus parámetros y diseño. Este artículo analizará algunos de los circuitos amplificadores más simples y que funcionan mejor que cualquier radioaficionado puede repetir con éxito. No se usa en el artículo. términos complejos y cálculos, todo se simplifica al máximo para que no haya preguntas adicionales.
Comencemos con un esquema más poderoso.
Entonces, el primer circuito está hecho en el conocido chip TDA2003. Este es un amplificador mono con una potencia de salida de hasta 7 vatios en una carga de 4 ohmios. Quiero decir eso esquema estándar La inclusión de este microcircuito contiene una pequeña cantidad de componentes, pero hace un par de años se me ocurrió un circuito diferente en este microcircuito. En este esquema, la cantidad de componentes se minimiza, pero el amplificador no pierde sus parámetros de sonido. Después del desarrollo de este circuito, comencé a fabricar todos mis amplificadores para altavoces de baja potencia en este circuito.
El circuito del amplificador presentado tiene una amplia gama de frecuencias reproducibles, el rango de tensión de alimentación es de 4,5 a 18 voltios (típicamente 12-14 voltios). El microcircuito se instala en un pequeño disipador de calor, ya que la potencia máxima alcanza los 10 vatios.
El microcircuito es capaz de funcionar con una carga de 2 ohmios, lo que significa que se pueden conectar 2 cabezales con una resistencia de 4 ohmios a la salida del amplificador.
El condensador de entrada se puede sustituir por cualquier otro, con una capacidad de 0,01 a 4,7 uF (preferiblemente de 0,1 a 0,47 uF), se puede utilizar tanto de película como condensadores cerámicos. Todos los demás componentes no deben ser reemplazados.
Control de volumen de 10 a 47 kOhm.
La potencia de salida del microcircuito permite su uso en altavoces de PC de baja potencia. Es muy conveniente usar un chip para altavoces independientes para un teléfono móvil, etc.
El amplificador funciona inmediatamente después de encenderlo, no necesita ajustes adicionales. Se recomienda conectar adicionalmente la fuente de alimentación negativa al disipador de calor. Todos los condensadores electrolíticos se utilizan preferentemente a 25 voltios.
El segundo circuito está ensamblado en transistores de baja potencia y es más adecuado como amplificador de auriculares.
Este es probablemente el circuito de mayor calidad de su tipo, el sonido es claro, se siente todo el espectro de frecuencias. Con buenos auriculares, se siente como si tuviera un subwoofer completo.
El amplificador se ensambla en solo 3 transistores de conducción inversa, como opción más económica, se utilizaron transistores de la serie KT315, pero su elección es bastante amplia.
El amplificador puede funcionar con una carga de baja impedancia, hasta 4 ohmios, lo que permite utilizar el circuito para amplificar la señal de un reproductor, receptor de radio, etc. Se utilizó una batería de 9 voltios como fuente de alimentación.
Los transistores KT315 también se utilizan en la etapa final. Para aumentar la potencia de salida, puede usar transistores KT815, pero luego deberá aumentar el voltaje de suministro a 12 voltios. En este caso, la potencia del amplificador alcanzará hasta 1 vatio. El condensador de salida puede tener una capacidad de 220 a 2200 uF.
Los transistores de este circuito no se calientan, por lo tanto, no se necesita refrigeración. Cuando utilice transistores de salida más potentes, es posible que necesite pequeños disipadores de calor para cada transistor.
Y finalmente - el tercer esquema. Se presenta una versión no menos simple, pero probada, de la estructura del amplificador. El amplificador es capaz de operar bajo voltaje hasta 5 voltios, en este caso, la potencia de salida del PA no será superior a 0,5 W, y la potencia máxima cuando se alimenta con 12 voltios alcanza hasta 2 vatios.
La etapa de salida del amplificador está construida sobre un par complementario doméstico. Ajuste el amplificador seleccionando la resistencia R2. Para ello, es conveniente utilizar un trimmer de 1 kOhm. Gire lentamente la perilla hasta que la corriente de reposo de la etapa de salida sea de 2 a 5 mA.
El amplificador no tiene una alta sensibilidad de entrada, por lo que es recomendable utilizar un preamplificador antes de la entrada.
Un diodo juega un papel importante en el circuito, está aquí para estabilizar el modo de la etapa de salida.
Los transistores de la etapa de salida se pueden reemplazar con cualquier par complementario de parámetros apropiados, por ejemplo, KT816/817. El amplificador puede alimentar altavoces autónomos de baja potencia con una resistencia de carga de 6-8 ohmios.
Bloque amplificador de un complejo de radioaficionados
Principal especificaciones amplificador de poder:
Potencia nominal de salida, W, ...........2x25 (2x60)
Banda de potencia, kHz .............................................. 0,02 ... 150 (100)
Voltaje nominal de entrada, V ........................................... .. 1(1)
Coeficiente armónico, %, a frecuencia, kHz:
1 .............................................................................. 0,1(0,1)
2 ............................................................................ 0,14(0,55)
10 ............................................................................ 0,2(0,9)
20 ............................................................................. 0,35(1,58)
Factor de distorsión de intermodulación, %,......... 0.3(0.47)
Impedancia de entrada, kOhm ............................................... .150
Corriente de reposo de la etapa de salida, mA ........................................... 50 (50)
La cascada de amplificación de voltaje de la señal se realiza en la OU A1. Como se puede ver en el diagrama, parte de la señal de salida se suministra a su circuito de alimentación a través del circuito R6C3C4R4R5 (junto con los diodos zener V6, V7, los elementos de este circuito, excepto la resistencia R6, proporcionan estabilización y filtrado de las tensiones de alimentación). Como resultado, el voltaje en los terminales de la fuente de alimentación del amplificador operacional en la señal máxima se desplaza (en relación con el cable común) en la dirección correspondiente y el rango de la señal de salida del amplificador operacional aumenta significativamente. Las grandes señales de modo común que surgen en las entradas del amplificador operacional no son peligrosas, ya que el amplificador operacional las suprime bien (el valor típico del coeficiente de atenuación es 70 ... 90 dB). Cuando se aplica una señal a la entrada inversora, los voltajes de alimentación estabilizados no deben exceder + -28 V, en los inversores, un valor igual a (11in + 28 V), donde 11in es la amplitud de la señal de entrada. En cualquier caso, la entrada no utilizada debe conectarse a un cable común. OA K140UD8A en amplificadores de potencia se puede reemplazar por K140UD8B, K140UD6, K140UD10, K140UD11, K544UD1. Los peores resultados los da el uso de OU K140UD7. No se recomienda en absoluto utilizar OU K140UD1B, K140UD2A, K140UD2B, K153UD1. En lugar de diodos zener KS518A, puede usar diodos zener D814A, D814B conectados en serie con un voltaje de estabilización total de aproximadamente 18V.
ULF de alta calidad
El amplificador que se describe a continuación es adecuado para amplificar señales de audio de alta potencia en aplicaciones de audio de gama alta, así como para su uso como amplificador operacional de banda ancha de alta potencia.
Las principales características técnicas del amplificador:
Potencia nominal de salida, W, con resistencia de carga,
ohmios: 8 .................................................. .......................................................48
4..........................................................................................60
El rango de frecuencias reproducibles con una irregularidad de respuesta de frecuencia de no más de 0,5 dB y una potencia de salida de 2 W, Hz ........................... .........10...200000
THD a potencia nominal
en el rango de 20...20000 Hz, %...................................... .. .............0.05
Voltaje nominal de entrada, V ............................................. 0.8
Impedancia de entrada, kOhm ............................................... ........47
Impedancia de salida, ohmios ............................................... ....0.02
La etapa de entrada del amplificador consta de dos amplificadores diferenciales (conectados en paralelo) hechos en los transistores VT1, VT3 y VT2, VT4 de estructura opuesta. Los generadores de corriente en los transistores VT5, VT6 proporcionan estabilidad de los valores (alrededor de 1 mA) de las corrientes de emisor totales de los pares diferenciales, así como el desacoplamiento en los circuitos de potencia. La señal al amplificador de salida se suministra desde generadores de corriente controlados (VT7, VT7), que funcionan en antifase. Tal inclusión duplicó la corriente de "acumulación", redujo la distorsión no lineal y mejoró las propiedades de frecuencia del amplificador en su conjunto. Cada uno de los brazos del amplificador de salida simétrico está hecho de acuerdo con el circuito de Darlington y es un amplificador de tres etapas (en dos etapas, los transistores están conectados de acuerdo con un circuito de emisor común y en uno, con un colector común). El amplificador está cubierto por un OOS dependiente de la frecuencia, que determina su coeficiente de transferencia de voltaje, que está cerca de tres en el rango de audio. Dado que la señal de retroalimentación tomada de la resistencia R39 (R40) es proporcional a los cambios en la corriente del transistor de salida, se lleva a cabo adicionalmente una estabilización bastante rígida del punto de operación de este transistor. La tensión de polarización de la etapa de salida está determinada por la resistencia de la unión colector-emisor del transistor VT9 y está regulada por la resistencia R24. El voltaje de polarización está térmicamente estabilizado por el diodo VD4, que está montado en el disipador de calor de uno de los potentes transistores.
Los elementos de corrección R16, C4, C6 - C11 aseguran la estabilidad del amplificador y igualan su respuesta de frecuencia. filtro pasivo bajas frecuencias R2C1 evita que las señales de RF entren en la entrada. La cadena C12R45L1R47 compensa el componente reactivo de la resistencia de carga. En los transistores VT12 y VT13, se ensambla una unidad para proteger los transistores de salida contra sobrecargas de corriente y voltaje. La resistencia R1 permite, si es necesario, limitar la potencia de salida de acuerdo con el nivel de señal del preamplificador y las capacidades del altavoz utilizado.
También se pueden usar otros transistores de silicio de baja potencia y alta frecuencia en el amplificador, por ejemplo, KT342A, KT342B y KT313B, KT315 y KT361 (con índices de B a E). Los transistores VT14 y VT15 (reemplazo posible: KT816V, KT816G y KT817V, KT817G o KT626V y KT904A) están equipados con disipadores de calor acanalados con dimensiones de 23x25x12 mm. Como transistores de salida, puede utilizar los transistores KT818GM y KT819GM, que le permiten obtener una potencia superior a 70 W cuando aumenta la tensión de alimentación. El diodo Zener VD1 también puede ser D816G o 2S536A, VD2 y VD3 - KS147A (con la corrección adecuada de las resistencias de las resistencias R11 y R14).
amplificador de potencia AF
Potencia nominal (máxima), W...................... 60(80)
Rango de frecuencia nominal, Hz................................... 20...20000
Coeficiente armónico en el rango de frecuencia nominal, % 0,03
Voltaje nominal de entrada, V ............................................. 0.775
Impedancia de salida, ohmios, no más de ............................... 0,08
Tasa de cambio de tensión de salida, V/µs............... 40
La ganancia de voltaje principal proporciona una cascada en un amplificador operacional DA1 de alta velocidad. La etapa final del amplificador se ensambla en los transistores VT1 - VT4. A diferencia del prototipo, el amplificador descrito tiene un seguidor de emisor de salida, hecho en los transistores VT5, VT6, que funcionan en el modo "B". La estabilidad de la temperatura se logra al incluir resistencias en los circuitos colectores VT3, VT4 relativamente más resistencia R19, R20. Cada brazo de la etapa pre-terminal está cubierto por un circuito OOS local con una profundidad de al menos 20 dB. El voltaje OOS se elimina de las cargas del colector de los transistores VT3, VT4 y se alimenta a través de los divisores R11R14 y R12R15 a los circuitos emisores de los transistores VT1, VT2. Los condensadores SYU, C11 proporcionan corrección de frecuencia y estabilidad en el circuito OOS. Las resistencias R13, R16 y R19, R20 limitan las corrientes máximas de las etapas preterminal y final del amplificador durante un cortocircuito de la carga. En caso de sobrecarga, la corriente máxima de los transistores VT5, VT6 no supera los 3,5 ... 4 A, y en este caso no se sobrecalientan, ya que los fusibles FU1 y FU2 tienen tiempo para quemarse y desconectar la alimentación. el amplificador
La reducción armónica se logró introduciendo un OOS general profundo (al menos 70 dB), cuyo voltaje se toma de la salida del amplificador y se alimenta a través del divisor C3C5R3R4 a la entrada inversora del amplificador operacional DA1. El condensador C5 corrige la respuesta de frecuencia del amplificador a través del circuito OOS. El circuito R1C1 incluido en la entrada del amplificador limita su ancho de banda a 160 kHz. La linealización máxima posible de AChKhUMZCH en la banda 10 ... 200 Hz se logra mediante la elección adecuada de la capacitancia de los condensadores C1, C3, C4.
En lugar de los indicados en el diagrama, puede usar OU K574UD1A, K574UD1V y transistores del mismo tipo que en el diagrama, pero con índices G, D (VT1, VT2) y V (VT3 - VT6).
UMZCH con una etapa de salida en transistores de efecto de campo
Características técnicas principales:
Potencia de salida nominal (máxima), W.. 45(65)
Coeficiente armónico, %, no más, ............................... 0,01
Voltaje nominal de entrada, mV ............................. 775
Rango de frecuencia nominal, Hz, ......................... 20...100000
Tasa de cambio de tensión de salida, V/µs, .................60
Relación señal-ruido, dB ........................................... ...... ......... 100
La etapa de entrada del amplificador se realiza en el amplificador operacional DA1. Para aumentar la amplitud del voltaje de salida, los transistores de salida del UMZCH están controlados por los circuitos de suministro de energía del amplificador operacional. La señal de salida se toma del terminal de potencia positiva DA1 y, a través del transistor VT1 conectado de acuerdo con el circuito OB, se alimenta a una de las entradas de la etapa diferencial en los transistores VT2, VT4. Se suministra un voltaje estabilizado a su segunda entrada desde un divisor formado por diodos VD2 - VD5 y resistencia R13.
El amplificador descrito no requiere ninguna medida especial para proteger los transistores de salida de cortocircuitos en la carga, ya que el voltaje máximo entre la fuente y la puerta es solo el doble del mismo voltaje en modo inactivo y corresponde a una corriente a través del transistor de salida de alrededor de 9 A. Tal corriente, los transistores aplicados soportan de manera confiable durante el tiempo requerido para quemar los fusibles y desconectar el UMZCH de la fuente de alimentación.
La bobina L1 está enrollada en una capa sobre un marco toroidal con un diámetro exterior de 20, un diámetro interior de 10 y una altura de 10 mm y contiene 28 vueltas de alambre PEV-2 1.0.
En UMZCH, es deseable utilizar el amplificador operacional KR544UD2A, como el amplificador operacional doméstico de mayor banda ancha con corrección de frecuencia interna. Los transistores KT3108A son intercambiables KT313A, KT313B y KP912B - KP912A y KP913, KP920A. 
Amplificador de potencia de alta calidad
Al diseñar el amplificador que se describe a continuación, se tomó como base el amplificador Kvod-405, que combina con éxito altas características técnicas y simplicidad del circuito. esquema estructural el amplificador básicamente permaneció sin cambios, solo se excluyeron los dispositivos para proteger los transistores de la etapa de salida de la sobrecarga. La práctica ha demostrado que los dispositivos de este tipo no excluyen por completo las fallas del transistor, pero a menudo introducen distorsiones no lineales a la máxima potencia de salida. La corriente de los transistores se puede limitar de otras formas, por ejemplo, utilizando protección contra sobrecorriente en los reguladores de voltaje. Al mismo tiempo, parece conveniente proteger los altavoces en caso de fallo del amplificador o de las fuentes de alimentación. Para mejorar la simetría del amplificador, la etapa de salida se realiza en un par de transistores complementarios, y para reducir las distorsiones no lineales del tipo "paso", los diodos VD5, VD6 se incluyen entre las bases de los transistores VT9, VT10. Esto asegura un cierre suficientemente fiable de los transistores de la etapa de salida en ausencia de señal. Cambió ligeramente el circuito de entrada. La entrada no inversora del amplificador operacional DA1 se utilizó como señal, lo que permitió aumentar la impedancia de entrada del amplificador (está determinada por la resistencia de la resistencia R1 y es igual a 100 kOhm). Sin embargo, cabe señalar que en la versión no inversora, la estabilidad del amplificador sigue siendo alta. Para evitar clics en los parlantes causados por transitorios de encendido y para proteger los parlantes de Voltaje constante en caso de falla del amplificador o de las fuentes de alimentación, se utilizó un dispositivo simple y bien probado (VT6 - VT8) utilizado en el amplificador industrial "Brig - 001". Cuando se activa este dispositivo, se enciende una de las lámparas HL1, HL2, lo que indica la presencia de un voltaje constante de una u otra polaridad en la salida del amplificador. Básicamente, el circuito del amplificador descrito no difiere del circuito del amplificador Kvod-405. Las bobinas se enrollan con alambre PEV-2 1.0 en marcos con un diámetro de 10 mm y contienen: L1 y L3 - 50 vueltas cada una (inductancia - 5 ... 7 μH), L2 - 30 vueltas (3 μH).
En lugar de los indicados en el diagrama del amplificador, puede usar OU K574UD1B, K574UD1V, K544UD2 y también (con cierto deterioro en los parámetros) K544UD1 y K140UD8A - K140UD8V; transistores KT312V, KT373A(VT2), KT3107B, KT3107I, KT313B, KT361V, KT361K (VT1, VT3, VT4), KT315V (VT6, VT8), KT801A, KT801B (VT7). Cada uno de los transistores KT825G se puede reemplazar con transistores compuestos KT814V, KT814G + KT818V, KT818G y KT827A con transistores compuestos KT815V, KT815G + KT819V, KT819G. Diodos VD3 - VD6, VD11, VD12: cualquier diodo de silicio con una corriente continua máxima de al menos 100 mA, VD7 - VD10: lo mismo, pero con una corriente máxima de al menos 50 mA. En ausencia de diodos zener KS515A, se permite el uso de diodos zener D814A, D814B o KS175A conectados en serie.
Potencia máxima de salida, W, a una carga de 4 Ohm..... 2x70
Voltaje nominal de entrada, V ............................................. 0.2
Límite superior del rango de frecuencia, kHz ............................. 50
Velocidad de respuesta de la tensión de salida, V/µs...............5,5
Relación señal/ruido (sin ponderar), dB....................................... ........ 80
Coeficiente armónico, %, no más de, ............................................... ........0, 05
Amplificador con realimentación multibucle
Características técnicas principales:
Rango de frecuencia nominal, Hz, .............................. 20...20000
Resistencia de carga nominal, ohmios .......................................... 4
Clasificado (máximo) vy. potencia, W, con resistencia de carga, Ohm:
4 .................................................................................. 70(100)
8 ........................................................................................40(60)
Rango de frecuencia, Hz, .......................................... ........ 5 ...100000
Tasa de cambio de tensión de salida, V/µs, mín... 15 Factor armónico, %, máx., a frecuencia, Hz:
20...5000 .................................................................................. 0,001
10000 ................................................................................ 0,003
20000 ................................................................................. 0,01
Coeficiente armónico, %, no más de, .......................................... 0,01
Tensión nominal de entrada, V .......................................... 1
Impedancia de entrada, kOhm, no menos, ........................................... .47
La primera etapa se ensambla en un amplificador operacional (op-amp) DA1, el resto, en transistores (el segundo y el tercero, respectivamente, en VT1, VT3, el cuarto, en VT8, VT11 y VT10, VT12, el quinto, en VT13 , VT14). En la cuarta etapa (preterminal), se utilizaron transistores de diferentes estructuras, conectados según el esquema de un seguidor de emisor compuesto, lo que permitió introducir retroalimentación local en él y así aumentar la linealidad y reducir la resistencia de salida. Para reducir la distorsión transitoria en frecuencias altas la etapa de salida opera en modo AB y la resistencia de los resistores del circuito de polarización (R30, R33) está limitada a 15 ohmios. Todas las etapas de transistor del amplificador están cubiertas por un circuito OOS local con una profundidad de al menos 50 dB. El voltaje OOS se elimina de la salida del amplificador y se alimenta a través del divisor R10R12 al circuito emisor del transistor VT1. La corrección de frecuencia y la estabilidad en el circuito OOS son proporcionadas por el condensador C4. La introducción de OOS local hizo posible, incluso con las combinaciones más desfavorables de las propiedades amplificadoras de los transistores, limitar el coeficiente armónico de esta parte del amplificador al 0,2%. El dispositivo de protección consta de un disparador en los transistores VT6, VT7 y un elemento de umbral en el transistor VT9. Tan pronto como la corriente a través de cualquiera de los transistores de salida supere los 8 ... 9 A, el transistor VT9 se abre y su corriente de colector abre los transistores de activación VT6, VT7.
amplificador de potencia AF
El amplificador AF que se ofrece a la atención de los radioaficionados tiene coeficientes de distorsión armónica y de intermodulación muy bajos, es relativamente simple, capaz de soportar a corto plazo cortocircuito en la carga, no requiere elementos externos para la estabilización térmica de la corriente de los transistores de la etapa de salida.
Características técnicas principales:
máximo poder a una carga de 4 ohmios, W...................... 80
Rango de frecuencia nominal, Hz...................................20....20000
Coeficiente armónico a potencia máxima de salida 80 W, %, a frecuencia:
1kHz.................................................. .. ............................... 0,002
20..................................................................................... 0,004
El coeficiente de distorsión de intermodulación,%.............0.0015
Tasa de cambio de tensión de salida, V/µs....................40
Para aumentar la resistencia de entrada, los transistores VT1, VT2 se introducen en el amplificador AF. Esto facilitó el trabajo del amplificador operacional DA1 y permitió proporcionar un voltaje de emisor de base estable de los transistores VT3, VT4 cuando cambia la temperatura.
La resistencia R14 establece la simetría de los brazos de la etapa de salida del amplificador. 
Amplificador de potencia sencillo
Características técnicas principales:
Tensión de entrada, V.................................................. ..........1.8
Impedancia de entrada, kOhm ............................................... .......10
Potencia nominal de salida, W, ....................................... 90
Rango de frecuencia nominal, Hz................................... 10...20000
Coeficiente armónico, %, a frecuencia, Hz:
200 .................................................................................... 0,01
2000 ............................................................................ 0,018
20000 ............................................................................... 0,18
Nivel de ruido relativo, dB, no más de .............................. -90
Tasa de cambio de tensión de salida, V/µs .................. 17
El amplificador de potencia consta de una etapa de amplificación de voltaje en un amplificador operacional DA1 de alta velocidad y una etapa de salida en los transistores VT1 - VT4. Los transistores del par complementario de la etapa preterminal (VT1 - VT2) están conectados de acuerdo con el esquema con una base común, y el último (VT3 - VT4), con un emisor común. Esta inclusión de potentes transistores compuestos de la etapa final proporciona amplificación de señal no solo en corriente, sino también en voltaje. La simetría de los brazos de la etapa de salida ayuda a reducir la distorsión armónica que introduce el amplificador. Con el mismo propósito, está cubierto por un circuito OOS común, cuyo voltaje se toma de la salida del amplificador y se alimenta a través de la resistencia R3 a la entrada no inversora del amplificador operacional. Los condensadores C4, C5, las resistencias de derivación R6, R7 reducen la distorsión de tipo escalonado. El circuito R12C6 evita la autoexcitación del amplificador en la región de frecuencias de audio más altas y aumenta la estabilidad de su funcionamiento con una carga reactiva. La ganancia depende de la relación de las resistencias de las resistencias R2, R3. Con las calificaciones indicadas en el diagrama, es igual a 10.
Para alimentar el amplificador, es adecuada cualquier fuente bipolar no estabilizada con un voltaje de 25 ... 45 V. En lugar de los transistores KT503D, puede usar KT503E, en lugar de KT502D - KT502E. Los transistores KT827B y KT825D se pueden reemplazar por transistores compuestos KT817G + KT819GM y KT816G + KT818GM, respectivamente.
Amplificador de potencia de 200W con fuente de alimentación
Características técnicas principales:
Rango de frecuencia nominal, Hz............................ 20...20000
Potencia máxima de salida, W, con una carga de 4 ohmios ........ 200
Coeficiente armónico, %, a potencia de salida 0.5..150 W a frecuencia, kHz
1 ..........................................................................................0,1
10 .................................................................................... 0,15
20 .................................................................................... 0,2
Eficiencia, %............................................... ... ............................................. 68
Voltaje nominal de entrada, V ............................................. .1
Impedancia de entrada, kOhm ............................................... .. 10
Velocidad de respuesta del voltaje de salida, V/µs .......... 10
La etapa de preamplificación se basa en un amplificador operacional DA1 (K544UD2B) de alta velocidad que, junto con la ganancia de voltaje necesaria, garantiza un funcionamiento estable del amplificador con retroalimentación profunda. La resistencia de retroalimentación R5 y la resistencia R1 determinan la ganancia del amplificador. La etapa de salida está hecha en transistores VT1 - VT8. Los diodos Zener VD1, VD2 estabilizan el voltaje de suministro del amplificador operacional, que se usa simultáneamente para crear voltaje requerido polarización de la etapa de salida. Los condensadores C4, C5 son correctivos. Con un aumento en la capacitancia del capacitor C5, aumenta la estabilidad del amplificador, pero al mismo tiempo aumentan las distorsiones no lineales, especialmente en frecuencias de audio más altas. El amplificador permanece operativo cuando la tensión de alimentación cae a 25 V.
Como fuente de alimentación, puede utilizar una fuente de alimentación bipolar convencional, diagrama de circuito que Los potentes transistores compuestos VT7 y VT8, conectados de acuerdo con el circuito del seguidor del emisor, proporcionan un filtrado bastante bueno de las ondas de tensión de alimentación con la frecuencia de la red y la estabilización de la tensión de salida gracias a los diodos zener VD5 - VD10 instalados en el circuito base de los transistores. . Los elementos L1, L2, R16, R17, C11, C12 eliminan la posibilidad de generación de alta frecuencia. Las resistencias R7, R12 de la fuente de alimentación son un segmento alambre de cobre PEL, PEV-1 o PELSHO con un diámetro de 0,33 y una longitud de 150 mm, enrollado en el cuerpo de la resistencia MLT-1. El transformador de potencia está construido sobre un núcleo magnético toroidal de acero eléctrico E320 de 0,35 mm de espesor, ancho de cinta 40 mm, diámetro interior del núcleo magnético 80, diámetro exterior 130 mm. El devanado de la red contiene 700 vueltas de cable PELSHO 0,47, el secundario - 2x130 vueltas de cable PELSHO 1,2 mm.
En lugar de OU K544UD2B, puede usar K544UD2A, K140UD11 o K574UD1. Cada uno de los transistores KT825G puede ser reemplazado por transistores compuestos KT814G, KT818G y KT827A por transistores compuestos KT815G, KT819G. Los diodos VD3 - VD6 UMZCH pueden reemplazarse por cualquier diodo de silicio de alta frecuencia, VD7, VD8, por cualquier diodo de silicio con una corriente directa máxima de al menos 100 mA. En lugar de diodos zener KS515A, puede usar diodos zener D814A (B, C, G, D) y KS512A conectados en serie.
PA
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