En lydfrekvensforsterker eller en lavfrekvent forsterker, for å finne ut hvordan den fortsatt fungerer og hvorfor det er så mange transistorer, motstander og kondensatorer, må du forstå hvordan hvert element fungerer og prøve å finne ut hvordan disse elementene er ordnet. For å sette sammen en primitiv forsterker trenger vi tre typer elektroniske elementer: motstander, kondensatorer og selvfølgelig transistorer.
Motstand
Så motstandene våre er preget av motstand mot elektrisk strøm, og denne motstanden måles i ohm. Hvert elektrisk ledende metall eller metallegering har sin egen resistivitet. Hvis vi tar en ledning av en viss lengde med stor resistivitet, vil vi få en ekte ledningsviklet motstand. For at motstanden skal være kompakt, kan ledningen vikles rundt rammen. Dermed får vi en trådviklet motstand, men den har en rekke ulemper, så motstander er vanligvis laget av cermetmateriale. Slik er motstandene elektriske diagrammer:Den øvre versjonen av betegnelsen er adoptert i USA, den nedre i Russland og Europa.
Kondensator
En kondensator består av to metallplater atskilt av et dielektrikum. Hvis vi legger en konstant spenning på disse platene, da elektrisk felt, som etter å ha slått av strømmen vil opprettholde henholdsvis positive og negative ladninger på platene.
Grunnlaget for kondensatordesignet er to ledende plater, mellom hvilke det er et dielektrikum
Dermed er kondensatoren i stand til å akkumulere en elektrisk ladning. Denne evnen til å akkumulere en elektrisk ladning kalles elektrisk kapasitans, som er hovedparameteren til en kondensator. Elektrisk kapasitet målt i farad. Det som er mer karakteristisk er at når vi lader eller utlader en kondensator, elektrisitet. Men så snart kondensatoren er ladet, slutter den å sende elektrisk strøm, og dette er fordi kondensatoren har mottatt ladningen til strømkilden, det vil si at potensialet til kondensatoren og strømkilden er det samme, og hvis det er ingen potensialforskjell (spenning), det er ingen elektrisk strøm. Dermed passerer ikke en ladet kondensator en likestrøm, men passerer vekselstrøm, siden når du kobler den til en elektrisk vekselstrøm, vil den hele tiden lades og lades ut. På elektriske diagrammer er det utpekt som følger:
Transistor
I vår forsterker skal vi bruke de enkleste bipolare transistorene. Transistoren er laget av et halvledermateriale. Egenskapen vi trenger for dette materialet er tilstedeværelsen i dem av frie bærere av både positive og negative ladninger. Avhengig av hvilke ladninger som er større, er halvledere delt inn i to typer når det gjelder ledningsevne: n-type og s-type (n-negativ, p-positiv). Negative ladninger er elektroner som frigjøres fra de ytre skallene til atomer krystallgitter, og positiv - de såkalte hullene. Hull er ledige plasser som forblir i elektronskallene etter at elektronene forlater dem. La oss konvensjonelt betegne atomer med et elektron på den ytre banen med en blå sirkel med et minustegn, og atomer med en ledig plass med en tom sirkel:
Hver bipolar transistor består av tre soner av slike halvledere, disse sonene kalles base, emitter og kollektor.
Tenk på et eksempel på driften av en transistor. For å gjøre dette, koble to 1,5 og 5 volts batterier til transistoren, pluss til emitteren, og minus til henholdsvis basen og kollektoren (se figur):
Et elektromagnetisk felt vil vises ved kontakten mellom basen og emitteren, som bokstavelig talt trekker elektroner fra den ytre bane av baseatomene og overfører dem til emitteren. Frie elektroner etterlater hull og opptar ledige plasser allerede i emitteren. Det samme elektromagnetiske feltet har samme effekt på atomene i kollektoren, og siden basen i transistoren er ganske tynn i forhold til emitter og kollektor, passerer kollektorelektronene ganske lett gjennom den til emitteren, og i mye større antall enn fra basen.
Hvis vi slår av spenningen fra basen, vil det ikke være noe elektromagnetisk felt, og basen vil fungere som et dielektrikum, og transistoren vil bli lukket. Når vi påfører en tilstrekkelig liten spenning til basen, kan vi således kontrollere en større påført spenning til emitteren og kollektoren.
Transistoren vi vurderte pnp-type, siden han har to s- soner og en n-sone. Det er også npn-transistorer, operasjonsprinsippet i dem er det samme, men den elektriske strømmen flyter i dem i motsatt retning enn i transistoren vi har vurdert. Som dette bipolare transistorer er angitt på de elektriske diagrammene, pilen indikerer retningen til strømmen: 
ULF
Vel, la oss prøve å designe en lavfrekvent forsterker ut av alt dette. Til å begynne med trenger vi et signal som vi skal forsterke, det kan være et datalydkort eller en hvilken som helst annen lydenhet med linjeutgang. La oss si at signalet vårt har en maksimal amplitude på omtrent 0,5 volt ved en strøm på 0,2 A, noe sånt som dette:
Og for at den enkleste 4-ohm 10-watt-høyttaleren skal fungere, må vi øke signalamplituden til 6 volt, med en strøm Jeg = U / R= 6 / 4 = 1,5 A.
Så la oss prøve å koble signalet vårt til transistoren. Husk kretsen vår med en transistor og to batterier, nå har vi i stedet for et 1,5 volt batteri et linjeutgangssignal. Motstand R1 fungerer som en belastning slik at det ikke blir kortslutning og transistoren vår ikke brenner ut.
Men her oppstår to problemer på en gang, for det første transistoren vår npn-type, og åpner kun når halvbølgen er positiv, og lukkes når den er negativ.
For det andre har en transistor, som enhver halvlederenhet, ikke-lineære egenskaper med hensyn til spenning og strøm, og jo lavere strøm- og spenningsverdier er, desto sterkere er disse forvrengningene:
Ikke bare er det bare en halv bølge igjen av signalet vårt, det vil også bli forvrengt:
Dette er den såkalte trinnformede forvrengningen.
For å bli kvitt disse problemene, må vi flytte signalet til transistorens arbeidsområde, der hele sinusoiden til signalet vil passe og den ikke-lineære forvrengningen vil være ubetydelig. For å gjøre dette påføres en forspenning på basen, for eksempel 1 volt, ved å bruke en spenningsdeler som består av to motstander R2 og R3.
Og signalet vårt som kommer inn i transistoren vil se slik ut:
Nå må vi fjerne vårt nyttige signal fra kollektoren til transistoren. For å gjøre dette, installer kondensatoren C1:
Som vi husker, passerer kondensatoren vekselstrøm og passerer ikke likestrøm, så den vil tjene oss som et filter som bare passerer vårt nyttige signal - vår sinusoid. Og den konstante komponenten som ikke har gått gjennom kondensatoren vil bli spredd av motstanden R1. Vekselstrøm, vårt nyttige signal, vil ha en tendens til å passere gjennom kondensatoren, så motstanden til kondensatoren for den er ubetydelig sammenlignet med motstanden R1.
Så vi fikk det første transistortrinnet til forsterkeren vår. Men det er to små nyanser til:
Vi vet ikke 100% hvilket signal som kommer inn i forsterkeren, plutselig er signalkilden fortsatt feil, alt kan skje, igjen går statisk elektrisitet eller en konstant spenning sammen med nyttesignalet. Dette kan føre til at transistoren ikke fungerer som den skal eller til og med føre til at den går i stykker. For å gjøre dette, installer kondensatoren C2, den, som kondensatoren C1, vil blokkere en likestrøm, og den begrensede kapasitansen til kondensatoren vil ikke tillate høye amplitudetopper som kan ødelegge transistoren. Disse strømstøtene oppstår vanligvis når enheten slås på eller av.
Og den andre nyansen, enhver signalkilde krever en viss spesifikk belastning (motstand). Derfor er inngangsimpedansen til kaskaden viktig for oss. For å justere inngangsmotstanden, legg til motstand R4 til emitterkretsen:
Nå vet vi formålet med hver motstand og kondensator i transistortrinnet. La oss nå prøve å beregne hvilke verdier av elementene du må bruke for det.
Opprinnelige data:
- U= 12 V - forsyningsspenning;
- Du bae~ 1 V - Emitter-base spenning til operasjonspunktet til transistoren;
- Pmax= 200 mW - maksimal effekttap;
- Imax= 100 mA - maks D.C. samler;
- Umaks\u003d 18 V - den maksimalt tillatte kollektor-base / kollektor-emitter spenning (Vi har en forsyningsspenning på 12 V, så det er nok med en margin);
- U eb\u003d 5 V - den maksimalt tillatte emitter-basespenningen (vår spenning er 1 volt ± 0,5 volt);
- h21\u003d 75-225 - basisstrømforsterkningsfaktor, minimumsverdien er tatt - 75;
- Vi beregner den maksimale statiske effekten til transistoren, den tas 20% mindre enn den maksimale dissiperte effekten, slik at transistoren vår ikke fungerer på grensen av dens evner:
P st.maks = 0,8*Pmax= 0,8 * 200mW = 160mW;
- La oss bestemme kollektorstrømmen i statisk modus (uten signal), til tross for at spenningen ikke påføres basen gjennom transistoren, flyter en elektrisk strøm fortsatt i liten grad.
jeg k0 =P st.maks / Du ke, hvor Du ke er kollektor-emitter-koblingsspenningen. Transistoren sprer halvparten av forsyningsspenningen, den andre halvdelen vil bli spredd av motstander:
Du ke = U / 2;
jeg k0 = P st.maks / (U/ 2) = 160 mW / (12V / 2) = 26,7 mA;
- La oss nå beregne belastningsmotstanden, opprinnelig hadde vi en motstand R1, som tjente denne rollen, men siden vi la til motstanden R4 for å øke inngangsmotstanden til trinnet, vil belastningsmotstanden nå være summen av R1 og R4:
R n = R1 + R4, hvor R n- total belastningsmotstand;
Forholdet mellom R1 og R4 tas vanligvis som 1 til 10:
R1 =R4*10;
Beregn belastningsmotstanden:
R1 + R4 = (U / 2) / jeg k0\u003d (12V / 2) / 26,7 mA \u003d (12V / 2) / 0,0267 A \u003d 224,7 Ohm;
De nærmeste motstandsverdiene er 200 og 27 ohm. R1\u003d 200 Ohm, og R4= 27 Ohm.
- Nå finner vi spenningen ved transistorens kollektor uten signal:
U k0 = (Du ke0 + jeg k0 * R4) = (U - jeg k0 * R1) \u003d (12V -0,0267 A * 200 Ohm) \u003d 6,7 V;
- Transistorkontrollbasisstrøm:
jeg b = jeg til / h21, hvor jeg til- kollektorstrøm;
jeg til = (U / R n);
jeg b = (U / R n) / h21\u003d (12V / (200 Ohm + 27 Ohm)) / 75 \u003d 0,0007 A \u003d 0,07 mA;
- Den totale grunnstrømmen bestemmes av grunnspenningen, som settes av deleren R2 og R3. Strømmen innstilt av deleren skal være 5-10 ganger basiskontrollstrømmen ( jeg b), slik at selve basekontrollstrømmen ikke påvirker forspenningen. Således, for verdien av delestrømmen ( I tilfeller) ta 0,7 mA og beregn R2 og R3:
R2 + R3 = U / I tilfeller= 12V / 0,007 = 1714,3 ohm
- Nå beregner vi spenningen ved emitteren i hviletilstanden til transistoren ( Uh):
Uh = jeg k0 * R4= 0,0267 A * 27 ohm = 0,72 V
Ja, jeg k0 kollektorstrømmen er i ro, men den samme strømmen går også gjennom emitteren, slik at jeg k0 vurdere hvilestrømmen til hele transistoren.
- Vi beregner den totale spenningen ved basen ( U b) tar hensyn til forspenningen ( U cm= 1V):
U b = Uh + U cm= 0,72 + 1 = 1,72 V
Nå, ved å bruke spenningsdelerformelen, finner vi verdiene til motstandene R2 og R3:
R3 = (R2 + R3) * U b / U= 1714,3 ohm * 1,72V / 12V = 245,7 ohm;
Den nærmeste motstandsverdien er 250 ohm;
R2 = (R2 + R3) - R3= 1714,3 ohm - 250 ohm = 1464,3 ohm;
Vi velger verdien av motstanden i retning av avtagende, den nærmeste R2= 1,3 kOhm.
- Kondensatorer C1 og C2 setter vanligvis minst 5 mikrofarader. Kapasitansen er valgt slik at kondensatoren ikke rekker å lade.
Konklusjon
Ved utgangen av kaskaden får vi et proporsjonalt forsterket signal både når det gjelder strøm og spenning, det vil si når det gjelder effekt. Men ett trinn er ikke nok for den nødvendige forsterkningen, så vi må legge til neste og neste ... Og så videre.Den vurderte beregningen er ganske overfladisk og et slikt forsterkningsskjema brukes selvfølgelig ikke i strukturen til forsterkere, vi bør ikke glemme frekvensområdet, forvrengningen og mye mer.
I dag anses det ikke lenger som fasjonabelt å lodde forskjellige skinnende deler på et hjemmelaget kretskort, slik det var for tjue år siden. Imidlertid er det fortsatt radioamatørklubber i byene våre, spesialiserte magasiner publiseres i offline- og onlinemodus.
Hvorfor falt interessen for radioelektronikk? Faktum er at i moderne butikker blir alt som kreves realisert, og det er ikke lenger behov for å studere noe eller lete etter måter å skaffe det på.
Men ikke alt er så enkelt som vi ønsker. Det finnes utmerkede høyttalere med aktive forsterkere og subwoofere, fantastiske importerte stereoanlegg og flerkanalsmiksere med et bredt spekter av muligheter, men det finnes ingen laveffektforsterkere. Vanligvis brukes de til å koble til instrumenter i hjemmet, for ikke å ødelegge psyken til naboer. Å kjøpe en enhet som en del av en kraftig enhet er ganske dyrt, den rasjonelle løsningen ville være følgende: stram opp litt og lag hjemmelaget forsterker uten hjelp utenfra. Heldigvis er det i dag mulig, og onkel-Internett hjelper gjerne med dette.
Forsterker, "montert på kneet" 
Holdningen til selvmonterte apparater i dag er noe negativ, og uttrykket "montere på kneet" er overdrevent negativt. Men la oss ikke høre på misunnelige mennesker, men umiddelbart vende oss til den første fasen. 
Først må du velge en ordning. Hjemmelaget ULF-type kan lages på transistorer eller en mikrokrets. Det første alternativet frarådes sterkt for nybegynnere radioamatører, da de vil rote opp brettet, og reparasjonen av enheten vil bli mer komplisert. Det er best å erstatte et dusin transistorer med en monolittisk mikrokrets. En slik hjemmelaget forsterker vil glede øyet, den vil vise seg å være kompakt, og det vil ta litt tid å sette den sammen.
Til dags dato er den mest populære og pålitelige brikken TDA2005-typen. Det er allerede i seg selv en to-kanals ULF, det er nok bare å organisere strømforsyningen og bruke inngangs- og utgangssignaler. En slik enkel hjemmelaget forsterker vil ikke koste mer enn hundre rubler, sammen med andre deler og ledninger.
Utgangseffekten til TDA2005 varierer fra 2 til 6 watt. Dette er nok for å høre på musikk hjemme. Listen over deler som brukes, deres parametere og faktisk selve kretsen er vist nedenfor.
Når enheten er montert, anbefales det å skru en liten aluminiumsskjerm til mikrokretsen. Ved oppvarming vil således varmen bli bedre spredt.
En slik hjemmelaget forsterker drives av 12 volt. For å implementere det kjøpes en liten strømforsyning eller en elektrisk adapter med muligheten til å bytte utgangsspenningsverdiene. Strømmen til enheten er ikke mer enn 2 ampere.
Høyttalere på opptil 100 watt kan kobles til en slik ULF-forsterker. Forsterkeren kan input fra en mobiltelefon, DVD-spiller eller datamaskin. Ved utgangen tas signalet gjennom en standard hodetelefonkontakt.
Dermed fant vi ut hvordan vi monterer en forsterker på kort tid for lite penger. Rasjonell beslutning praktiske folk!
Etter å ha mestret det grunnleggende innen elektronikk, er en nybegynner radioamatør klar til å lodde sine første elektroniske design. Lydeffektforsterkere pleier å være de mest repeterbare designene. Det er mange ordninger, hver er forskjellig i parametere og design. Denne artikkelen vil se på noen av de enkleste og mest fullt fungerende forsterkerkretsene som med hell kan gjentas av enhver radioamatør. Ikke brukt i artikkelen komplekse termer og beregninger, er alt forenklet så mye som mulig slik at det ikke er flere spørsmål.
La oss starte med et kraftigere opplegg.
Så den første kretsen er laget på den velkjente TDA2003-brikken. Dette er en monoforsterker med en utgangseffekt på opptil 7 watt i en 4 ohm belastning. Jeg vil si det standard ordning Inkluderingen av denne mikrokretsen inneholder et lite antall komponenter, men for et par år siden kom jeg opp med en annen krets på denne mikrokretsen. I dette opplegget er antallet komponenter minimert, men forsterkeren har ikke mistet lydparameterne. Etter utviklingen av denne kretsen begynte jeg å lage alle mine forsterkere for laveffekthøyttalere på denne kretsen.
Kretsen til den presenterte forsterkeren har et bredt spekter av reproduserbare frekvenser, forsyningsspenningsområdet er fra 4,5 til 18 volt (typisk 12-14 volt). Mikrokretsen er installert på en liten kjøleribbe, siden den maksimale effekten når opp til 10 watt.
Mikrokretsen er i stand til å operere med en belastning på 2 ohm, noe som betyr at 2 hoder med en motstand på 4 ohm kan kobles til forsterkerutgangen.
Inngangskondensatoren kan erstattes med hvilken som helst annen, med en kapasitet på 0,01 til 4,7 uF (fortrinnsvis fra 0,1 til 0,47 uF), du kan bruke både film og keramiske kondensatorer. Alle andre komponenter skal ikke skiftes ut.
Volumkontroll fra 10 til 47 kOhm.
Utgangseffekten til mikrokretsen gjør at den kan brukes i PC-høyttalere med lav effekt. Det er veldig praktisk å bruke en brikke for frittstående høyttalere til mobiltelefon osv.
Forsterkeren fungerer umiddelbart etter at den er slått på, den trenger ikke ytterligere justering. Det anbefales å koble minusstrømforsyningen til kjøleribben i tillegg. Alle elektrolytiske kondensatorer brukes fortrinnsvis ved 25 volt.
Den andre kretsen er satt sammen på laveffekttransistorer, og er mer egnet som hodetelefonforsterker.
Dette er sannsynligvis den høyeste kvalitetskretsen av sitt slag, lyden er klar, hele frekvensspekteret merkes. Med gode hodetelefoner føles det som om du har en full subwoofer.
Forsterkeren er satt sammen på bare 3 omvendt ledningstransistorer, som det billigste alternativet ble transistorer i KT315-serien brukt, men valget deres er ganske bredt.
Forsterkeren kan operere på en lavimpedansbelastning, opptil 4 ohm, noe som gjør det mulig å bruke kretsen til å forsterke signalet til en spiller, radiomottaker osv. Et 9 volt batteri ble brukt som strømkilde.
KT315-transistorer brukes også i sluttfasen. For å øke utgangseffekten kan du bruke KT815-transistorer, men da må du øke forsyningsspenningen til 12 volt. I dette tilfellet vil effekten til forsterkeren nå opptil 1 watt. Utgangskondensatoren kan ha en kapasitans fra 220 til 2200 uF.
Transistorene i denne kretsen varmes ikke opp, derfor er det ikke nødvendig med kjøling. Når du bruker kraftigere utgangstransistorer, kan det hende du trenger små kjøleribber for hver transistor.
Og til slutt - den tredje ordningen. En ikke mindre enkel, men velprøvd versjon av forsterkerstrukturen presenteres. Forsterkeren er i stand til å fungere underspenning opptil 5 volt, i dette tilfellet vil utgangseffekten til PA ikke være mer enn 0,5 W, og maksimal effekt når den drives av 12 volt når opptil 2 watt.
Utgangstrinnet til forsterkeren er bygget på et innenlandsk komplementært par. Juster forsterkeren ved å velge motstanden R2. For å gjøre dette er det ønskelig å bruke en 1 kOhm trimmer. Drei knappen sakte til hvilestrømmen til utgangstrinnet er 2-5 mA.
Forsterkeren har ikke høy inngangsfølsomhet, så det er lurt å bruke en forforsterker før inngangen.
En diode spiller en viktig rolle i kretsen; den er her for å stabilisere utgangstrinnmodus.
Utgangstrinntransistorene kan erstattes med et hvilket som helst komplementært par passende parametere, for eksempel KT816/817. Forsterkeren kan drive autonome høyttalere med lav effekt med en belastningsmotstand på 6-8 ohm.
Forsterkerblokk av et amatørradiokompleks
Hoved spesifikasjoner forsterker:
Nominell utgangseffekt, W, ...................2x25 (2x60)
Effektbånd, kHz ................................................... 0,02 ...150(100)
Nominell inngangsspenning, V......................................................... .. 1(1)
Harmonisk koeffisient, %, ved frekvens, kHz:
1 .............................................................................. 0,1(0,1)
2 ............................................................................ 0,14(0,55)
10 ............................................................................ 0,2(0,9)
20 ............................................................................. 0,35(1,58)
Intermodulasjonsforvrengningsfaktor, %,......... 0,3(0,47)
Inngangsimpedans, kOhm ................................................... .150
Stillestrøm for utgangstrinnet, mA .......................................... 50 (50)
Signer laget på OU A1. Som det fremgår av diagrammet, tilføres en del av utgangssignalet til strømkretsen gjennom R6C3C4R4R5-kretsen (sammen med zenerdiodene V6, V7 gir elementene i denne kretsen, bortsett fra motstanden R6, stabilisering og filtrering av forsyningsspenningene). Som et resultat blir spenningen ved strømforsyningsterminalene til op-ampen ved maksimalt signal forskjøvet (i forhold til den vanlige ledningen) i tilsvarende retning, og området til utgangssignalet til op-ampen øker betydelig. De store common-mode-signalene som oppstår ved inngangene til op-ampen er ikke farlige, siden op-ampen undertrykker dem godt (typisk verdi av dempningskoeffisienten er 70 ... 90 dB). Når et signal påføres den inverterende inngangen, bør de stabiliserte forsyningsspenningene ikke overstige + -28 V, på de inverterende - en verdi lik (11in + 28 V), der 11in er amplituden til inngangssignalet. Den ubrukte inngangen må uansett kobles til en felles ledning. OA K140UD8A i effektforsterkere kan erstattes av K140UD8B, K140UD6, K140UD10, K140UD11, K544UD1. De dårligste resultatene er gitt ved bruk av OU K140UD7. Det anbefales ikke i det hele tatt å bruke OU K140UD1B, K140UD2A, K140UD2B, K153UD1. I stedet for KS518A zenerdioder kan du bruke D814A, D814B zenerdioder seriekoblet med en total stabiliseringsspenning på ca 18V.
ULF av høy kvalitet
Forsterkeren beskrevet nedenfor er egnet for å forsterke lydsignaler med høy effekt i avanserte lydapplikasjoner, så vel som for bruk som en bredbåndsforsterker med høy effekt.
De viktigste tekniske egenskapene til forsterkeren:
Nominell utgangseffekt, W, med belastningsmotstand,
Ohm: 8 ................................................... ...................................................48
4..........................................................................................60
Omfanget av reproduserbare frekvenser med ujevnhet i frekvensrespons på ikke mer enn 0,5 dB og en utgangseffekt på 2 W, Hz........................... .........10...200 000
THD ved merkeeffekt
i området 20...20000 Hz, %................................................ ...............0,05
Nominell inngangsspenning, V ........................................................ 0,8
Inngangsimpedans, kOhm ................................................... ........47
Utgangsimpedans, ohm .................................................. ....0.02
Inngangstrinnet til forsterkeren består av to differensialforsterkere (parallellkoblet) laget på transistorene VT1, VT3 og VT2, VT4 i motsatt struktur. Strømgeneratorer på transistorene VT5, VT6 gir stabilitet av verdier (ca. 1 mA) av totale emitterstrømmer av differensialpar, samt avkobling i strømkretser. Signalet til utgangsforsterkeren tilføres fra kontrollerte strømgeneratorer (VT7, VT7), som opererer i motfase. En slik inkludering doblet "oppbyggingsstrømmen", reduserte ikke-lineær forvrengning og forbedret frekvensegenskapene til forsterkeren som helhet. Hver av armene til den symmetriske utgangsforsterkeren er laget i henhold til Darlington-kretsen, og er en tre-trinns forsterker (i to trinn er transistorer koblet i henhold til en felles emitterkrets og i en - med en felles kollektor). Forsterkeren er dekket av en frekvensavhengig OOS, som bestemmer dens spenningsoverføringskoeffisient, som er nær tre i lydområdet. Siden tilbakemeldingssignalet tatt fra motstanden R39 (R40) er proporsjonalt med endringene i strømmen til utgangstransistoren, utføres i tillegg en ganske stiv stabilisering av driftspunktet til denne transistoren. Forspenningen til utgangstrinnet bestemmes av motstanden til kollektor-emitter-krysset til transistoren VT9 og reguleres av motstanden R24. Forspenningen er termisk stabilisert av VD4-dioden, som er montert på kjøleribben til en av de kraftige transistorene.
Korreksjonselementer R16, C4, C6 - C11 sikrer stabiliteten til forsterkeren og utjevner dens frekvensrespons. Passivt filter lave frekvenser R2C1 hindrer RF-signaler fra å komme inn i inngangen. Kjede C12R45L1R47 kompenserer for den reaktive komponenten av lastmotstanden. På transistorene VT12 og VT13 er det satt sammen en enhet for å beskytte utgangstransistorer mot strøm- og spenningsoverbelastninger. Motstand R1 lar om nødvendig begrense utgangseffekten i henhold til signalnivået fra forforsterkeren og egenskapene til høyttaleren som brukes.
Andre laveffekt høyfrekvente silisiumtransistorer kan også brukes i forsterkeren, for eksempel KT342A, KT342B og KT313B, KT315 og KT361 (med indekser fra B til E). Transistorene VT14 og VT15 (mulig erstatning - KT816V, KT816G og KT817V, KT817G eller KT626V og KT904A) er utstyrt med ribbede kjøleribber med dimensjoner på 23x25x12 mm. Som utgangstransistorer kan du bruke transistorene KT818GM og KT819GM, som lar deg få effekt over 70 W når forsyningsspenningen øker. Zenerdiode VD1 kan også være D816G eller 2S536A, VD2 og VD3 - KS147A (med passende korreksjon av motstandene til motstandene R11 og R14).
AF effektforsterker
Nominell (maksimal) effekt, W......................... 60(80)
Nominelt frekvensområde, Hz................................... 20...20000
Harmonisk koeffisient i det nominelle frekvensområdet, % 0,03
Nominell inngangsspenning, V ........................................................ 0,775
Utgangsimpedans, Ohm, ikke mer enn .............................. 0,08
Utgangsspenningsdreiningshastighet, V/µs............... 40
Hovedspenningsforsterkningen gir en kaskade på en høyhastighets op-amp DA1. Det siste trinnet av forsterkeren er satt sammen på transistorene VT1 - VT4. I motsetning til prototypen, har den beskrevne forsterkeren en utgangsemitterfølger, laget på transistorene VT5, VT6, som opererer i "B" -modus. Temperaturstabilitet oppnås ved å inkludere motstander i kollektorkretsene VT3, VT4 relativt mer motstand R19, R20. Hver arm på pre-terminal-trinnet er dekket av en lokal OOS-krets med en dybde på minst 20 dB. OOS-spenningen fjernes fra kollektorlastene til transistorene VT3, VT4 og mates gjennom deler R11R14 og R12R15 til emitterkretsene til transistorene VT1, VT2. Frekvenskorreksjon og stabilitet i OOS-kretsen leveres av kondensatorene SYU, C11. Motstander R13, R16 og R19, R20 begrenser de maksimale strømmene til pre-terminalen og sluttrinnene til forsterkeren under en kortslutning av lasten. I tilfelle overbelastning overstiger den maksimale strømmen til transistorene VT5, VT6 ikke 3,5 ... 4 A, og i dette tilfellet overopphetes de ikke, siden sikringene FU1 og FU2 har tid til å brenne ut og slå av strømmen til forsterkeren.
Den harmoniske reduksjonen ble oppnådd ved å introdusere en dyp (minst 70 dB) generell OOS, hvis spenning tas fra forsterkerutgangen og mates gjennom deleren C3C5R3R4 til den inverterende inngangen til op-amp DA1. Kondensator C5 korrigerer frekvensresponsen til forsterkeren gjennom OOS-kretsen. R1C1-kretsen inkludert ved inngangen til forsterkeren begrenser båndbredden til 160 kHz. Maksimal mulig linearisering av AChKhUMZCH i båndet 10 ... 200 Hz oppnås ved riktig valg av kapasitansen til kondensatorene C1, C3, C4.
I stedet for de som er angitt på diagrammet, kan du bruke OU K574UD1A, K574UD1V og transistorer av samme type som i diagrammet, men med indeksene G, D (VT1, VT2) og V (VT3 - VT6).
UMZCH med et utgangstrinn på felteffekttransistorer
De viktigste tekniske egenskapene:
Nominell (maksimal) utgangseffekt, W.. 45(65)
Harmonisk koeffisient, %, ikke mer, ............................... 0,01
Nominell inngangsspenning, mV .............................. 775
Nominell frekvensområde, Hz, ........................... 20...100000
Utgangsspenningsdreiningshastighet, V/µs, ................60
Signal-til-støy-forhold, dB .......................................... ........... 100
Inngangstrinnet til forsterkeren er laget på op-amp DA1. For å øke amplituden til utgangsspenningen, styres utgangstransistorene til UMZCH av strømforsyningskretsene til op-ampen. Utgangssignalet tas fra den positive effektterminalen DA1 og gjennom transistoren VT1 koblet i henhold til OB-kretsen blir matet til en av inngangene til differensialtrinnet på transistorene VT2, VT4. En stabilisert spenning tilføres den andre inngangen fra en deler dannet av diodene VD2 - VD5 og motstanden R13.
Den beskrevne forsterkeren krever ingen spesielle tiltak for å beskytte utgangstransistorene mot kortslutninger i lasten, siden den maksimale spenningen mellom kilden og porten bare er to ganger den samme spenningen i hvilemodus og tilsvarer en strøm gjennom utgangstransistoren på ca. 9 A. En slik strøm tåler de påførte transistorene pålitelig i løpet av tiden som kreves for å sprenge sikringene og koble UMZCH fra strømkilden.
Spole L1 er viklet i ett lag på en toroidformet ramme med en ytre diameter på 20, en indre diameter på 10 og en høyde på 10 mm og inneholder 28 vindinger med PEV-2 1.0-tråd.
I UMZCH er det ønskelig å bruke op-amp KR544UD2A, som den mest bredbåndede innenlandske op-ampen med intern frekvenskorreksjon. Transistorer KT3108A er utskiftbare KT313A, KT313B og KP912B - KP912A og KP913, KP920A. 
Høykvalitets effektforsterker
Ved utformingen av forsterkeren beskrevet nedenfor, ble Kvod-405-forsterkeren tatt som grunnlag, og med suksess kombinerte høye tekniske egenskaper og enkelhet i kretsen. Strukturopplegg forsterkeren forble i utgangspunktet uendret, bare enheter for å beskytte transistorene til utgangstrinnet mot overbelastning ble ekskludert. Praksis har vist at enheter av denne typen ikke helt utelukker transistorfeil, men ofte introduserer ikke-lineære forvrengninger ved maksimal utgangseffekt. Strømmen til transistorer kan begrenses på andre måter, for eksempel ved bruk av overstrømsbeskyttelse i spenningsregulatorer. Samtidig virker det hensiktsmessig å beskytte høyttalere ved svikt i forsterkeren eller strømforsyningen. For å forbedre symmetrien til forsterkeren, er utgangstrinnet laget på et komplementært par transistorer, og for å redusere ikke-lineære forvrengninger av "trinn"-typen, er diodene VD5, VD6 inkludert mellom basene til transistorene VT9, VT10. Dette sikrer en tilstrekkelig pålitelig lukking av transistorene til utgangstrinnet i fravær av et signal. Litt endret inngangskretsen. Den ikke-inverterende inngangen til op-amp DA1 ble brukt som et signal, som gjorde det mulig å øke inngangsimpedansen til forsterkeren (den bestemmes av motstanden til motstanden R1 og er lik 100 kOhm.) det skal bemerkes at i den ikke-inverterende versjonen forblir stabiliteten til forsterkeren høy. For å forhindre klikk i høyttalerne forårsaket av transienter ved oppstart, og for å beskytte høyttalerne mot konstant spenning ved svikt i forsterkeren eller strømforsyningen, ble en enkel, velprøvd enhet (VT6 - VT8) brukt i industriforsterkeren "Brig - 001" brukt. Når denne enheten utløses, lyser en av lampene HL1, HL2, noe som indikerer tilstedeværelsen av en konstant spenning med en eller annen polaritet ved utgangen til forsterkeren. I utgangspunktet skiller ikke kretsen til den beskrevne forsterkeren seg fra kretsen til Kvod-405-forsterkeren. Spolene er viklet med wire PEV-2 1.0 på rammer med en diameter på 10 mm og inneholder: L1 og L3 - 50 omdreininger hver (induktans - 5 ... 7 μH), L2 - 30 omdreininger (3 μH).
I stedet for de som er angitt i diagrammet i forsterkeren, kan du bruke OU K574UD1B, K574UD1V, K544UD2, og også (med en viss forringelse av parametrene) K544UD1 og K140UD8A - K140UD8V; transistorer KT312V, KT373A(VT2), KT3107B, KT3107I, KT313B, KT361V, KT361K (VT1, VT3, VT4), KT315V (VT6, VT8), KT801A, KT801). Hver av KT825G-transistorene kan erstattes med kompositttransistorer KT814V, KT814G + KT818V, KT818G og KT827A med kompositttransistorer KT815V, KT815G + KT819V, KT819G. Dioder VD3 - VD6, VD11, VD12 - alle silisiumdioder med en maksimal fremstrøm på minst 100 mA, VD7 - VD10 - det samme, men med en maksimal strøm på minst 50 mA. I mangel av KS515A zenerdioder er det tillatt å bruke D814A, D814B eller KS175A zenerdioder koblet i serie.
Maksimal utgangseffekt, W, ved en belastning på 4 Ohm..... 2x70
Nominell inngangsspenning, V ........................................................ 0,2
Øvre grense for frekvensområdet, kHz .............................. 50
Utgangsspenningsdreiningshastighet, V/µs...............5.5
Signal-til-støy-forhold (uvektet), dB.................................. ........ 80
Harmonisk koeffisient, %, ikke mer enn, ........................................ ........0, 05
Forsterker med multi-loop feedback
De viktigste tekniske egenskapene:
Nominell frekvensområde, Hz, ............................... 20...20000
Nominell belastningsmotstand, ohm ......................................... 4
Vurdert (maksimum) vy. effekt, W, med belastningsmotstand, Ohm:
4 .................................................................................. 70(100)
8 ........................................................................................40(60)
Frekvensområde, Hz, ........................................................... 5 ...100 000
Utgangsspenningsdreiningshastighet, V/µs, min... 15 Harmonisk faktor, %, maks, ved frekvens, Hz:
20...5000 .................................................................................. 0,001
10000 ................................................................................ 0,003
20000 ................................................................................. 0,01
Harmonisk koeffisient, %, ikke mer enn, ........................................ 0,01
Nominell inngangsspenning, V ......................................... 1
Inngangsimpedans, kOhm, ikke mindre, ................................... 47
Det første trinnet er satt sammen på en operasjonsforsterker (op-amp) DA1, resten - på transistorer (den andre og tredje - henholdsvis på VT1, VT3, den fjerde - på VT8, VT11 og VT10, VT12, den femte - på VT13 , VT14). I det fjerde (pre-terminal) trinnet ble transistorer av forskjellige strukturer brukt, koblet i henhold til skjemaet til en sammensatt emitterfølger, noe som gjorde det mulig å introdusere lokal tilbakemelding i den og dermed øke lineariteten og redusere utgangsmotstanden. For å redusere forbigående forvrengning på høye frekvenser utgangstrinnet fungerer i AB-modus, og motstanden til forspenningskretsmotstandene (R30, R33) er begrenset til 15 ohm. Alle transistortrinn i forsterkeren er dekket av en lokal OOS-krets med en dybde på minst 50 dB. OOS-spenningen fjernes fra utgangen til forsterkeren og føres gjennom deleren R10R12 til emitterkretsen til transistoren VT1. Frekvenskorreksjon og stabilitet i OOS-kretsen leveres av kondensator C4. Innføringen av lokal OOS gjorde det mulig, selv med de mest ugunstige kombinasjonene av forsterkningsegenskaper til transistorer, å begrense den harmoniske koeffisienten til denne delen av forsterkeren til 0,2%. Beskyttelsesanordningen består av en trigger på transistorene VT6, VT7 og et terskelelement på transistoren VT9. Så snart strømmen gjennom noen av utgangstransistorene overstiger 8 ... 9 A, åpner transistoren VT9, og dens kollektorstrøm åpner triggertransistorene VT6, VT7.
AF effektforsterker
AF-forsterkeren som tilbys oppmerksomhet til radioamatører har svært lave koeffisienter for harmonisk og intermodulasjonsforvrengning, den er relativt enkel, i stand til å motstå kortsiktig kortslutning i belastningen, krever ikke eksterne elementer for termisk stabilisering av strømmen til transistorene til utgangstrinnet.
De viktigste tekniske egenskapene:
Maks kraft ved en belastning på 4 ohm, W......................... 80
Nominell frekvensområde, Hz...................................20....20000
Harmonisk koeffisient ved maksimal utgangseffekt 80 W, %, ved frekvens:
1 kHz ................................................... ................................... 0,002
20..................................................................................... 0,004
Koeffisient for intermodulasjonsforvrengning,%.............0,0015
Utgangsspenningsdreiningshastighet, V/µs...............................40
For å øke inngangsmotstanden introduseres transistorene VT1, VT2 i AF-forsterkeren. Dette lettet arbeidet til op-amp DA1 og gjorde det mulig å gi en stabil base-emitterspenning for transistorene VT3, VT4 når temperaturen endres.
Motstand R14 setter symmetrien til armene til utgangstrinnet til forsterkeren. 
Enkel effektforsterker
De viktigste tekniske egenskapene:
Inngangsspenning, V......................................................... ................1.8
Inngangsimpedans, kOhm ................................................... .......ti
Nominell utgangseffekt, W, ........................................ 90
Nominelt frekvensområde, Hz................................... 10...20000
Harmonisk koeffisient, %, ved frekvens, Hz:
200 .................................................................................... 0,01
2000 ............................................................................ 0,018
20000 ............................................................................... 0,18
Relativt støynivå, dB, ikke mer enn ............................... -90
Utgangsspenningsdreiningshastighet, V/µs ................... 17
Effektforsterkeren består av et spenningsforsterkningstrinn på en høyhastighets op-amp DA1 og et utgangstrinn på transistorene VT1 - VT4. Transistorene til det komplementære paret til pre-terminaltrinn (VT1 - VT2) er koblet i henhold til skjemaet med en felles base, og den siste (VT3 - VT4) - med en felles emitter. Denne inkluderingen av kraftige kompositttransistorer i det siste trinnet gir signalforsterkning ikke bare i strøm, men også i spenning. Symmetrien til armene til utgangstrinnet bidrar til å redusere den harmoniske forvrengningen som introduseres av forsterkeren. For samme formål er den dekket av en felles OOS-krets, hvis spenning tas fra utgangen til forsterkeren og føres gjennom motstanden R3 til den ikke-inverterende inngangen til op-ampen. Kondensatorer C4, C5, shuntmotstander R6, R7 reduserer trinn-type forvrengning. R12C6-kretsen forhindrer selveksitering av forsterkeren i området med høyere lydfrekvenser og øker stabiliteten til driften med en reaktiv belastning. Forsterkningen avhenger av forholdet mellom motstandene til motstandene R2, R3. Med rangeringene angitt på diagrammet er det lik 10.
For å drive forsterkeren er enhver ustabilisert bipolar kilde egnet med en spenning på 25 ... 45 V. I stedet for KT503D-transistorer kan du bruke KT503E, i stedet for KT502D - KT502E. Transistorer KT827B og KT825D kan erstattes av kompositttransistorer KT817G + KT819GM og KT816G + KT818GM, henholdsvis.
200W effektforsterker med strømforsyning
De viktigste tekniske egenskapene:
Nominell frekvensområde, Hz............................... 20...20000
Maksimal utgangseffekt, W, ved en belastning på 4 ohm ........ 200
Harmonisk koeffisient, %, ved utgangseffekt 0,5...150 W ved frekvens, kHz
1 ..........................................................................................0,1
10 .................................................................................... 0,15
20 .................................................................................... 0,2
Effektivitet, %............................................... ................................................... 68
Nominell inngangsspenning, V ........................................................ . 1
Inngangsimpedans, kOhm ................................................... ... ti
Utgangsspenningsdreiningshastighet, V/µs .......... 10
Forforsterkningstrinnet er basert på en høyhastighets op amp DA1 (K544UD2B), som sammen med nødvendig spenningsforsterkning sikrer stabil drift av forsterkeren med dyp tilbakemelding. Tilbakekoblingsmotstand R5 og motstand R1 bestemmer forsterkerens forsterkning. Utgangstrinnet er laget på transistorene VT1 - VT8. Zenerdioder VD1, VD2 stabiliserer forsyningsspenningen til op-ampen, som samtidig brukes til å lage nødvendig spenning utgangstrinns skjevhet. Kondensatorer C4, C5 er korrigerende. Med en økning i kapasitansen til kondensatoren C5 øker stabiliteten til forsterkeren, men samtidig øker ikke-lineære forvrengninger, spesielt ved høyere lydfrekvenser. Forsterkeren forblir i drift når forsyningsspenningen faller til 25 V.
Som strømkilde kan du bruke en konvensjonell bipolar strømforsyning, kretsskjema hvilke kraftige kompositttransistorer VT7 og VT8, koblet i henhold til emitterfølgerkretsen, gir ganske god filtrering av forsyningsspenningsrippel med nettfrekvensen og stabilisering av utgangsspenningen takket være zenerdiodene VD5 - VD10 installert i basiskretsen til transistorene . Elementene L1, L2, R16, R17, C11, C12 eliminerer muligheten for høyfrekvent generering. Motstander R7, R12 på strømforsyningen er et segment kobbertråd PEL, PEV-1 eller PELSHO med en diameter på 0,33 og en lengde på 150 mm, viklet på kroppen til MLT-1-motstanden. Krafttransformatoren er laget på en ringformet magnetisk kjerne laget av E320 elektrisk stål, 0,35 mm tykk, båndbredde 40 mm, innvendig diameter på magnetkjernen 80, ytre diameter 130 mm. Nettverksviklingen inneholder 700 omdreininger med PELSHO 0,47 ledning, den sekundære - 2x130 omdreininger med PELSHO 1,2 mm ledning.
I stedet for OU K544UD2B kan du bruke K544UD2A, K140UD11 eller K574UD1. Hver av KT825G-transistorene kan erstattes av kompositttransistorer KT814G, KT818G og KT827A med kompositttransistorer KT815G, KT819G. Diodene VD3 - VD6 UMZCH kan erstattes av alle høyfrekvente silisiumdioder, VD7, VD8 - av alle silisiumdioder med en maksimal foroverstrøm på minst 100 mA. I stedet for KS515A zenerdioder kan du bruke D814A (B, C, G, D) og KS512A zenerdioder koblet i serie.
BP
Vi anbefaler deg å lese
Psykologiske kjennetegn ved barn i ungdomsårene
Overføring av et barn til en annen skole - prosedyren og nødvendige dokumenter Om et barn skal overføres til en annen skole
Chlamydia urogenital - beskrivelse, årsaker, symptomer (tegn), diagnose, behandling Behandling av urogenital klamydia
Fordelene og betydningen av hydroaminosyre treonin for menneskekroppen L treonin hva
