Do-it-yourself car audio amplifier circuit. Nag-assemble kami ng homemade low-frequency amplifier

Ngayon ay hindi na itinuturing na sunod sa moda ang paghihinang ng iba't ibang makintab na bahagi sa isang lutong bahay na circuit board, tulad ng dalawampung taon na ang nakalilipas. Gayunpaman, sa aming mga lungsod mayroon pa ring mga radio amateur club, ang mga espesyal na magazine ay nai-publish sa offline at online na mga mode.

Bakit bumagsak ang interes sa radio electronics? Ang katotohanan ay na sa modernong mga tindahan ang lahat ng kailangan ay natanto, at hindi na kailangang pag-aralan ang isang bagay o maghanap ng mga paraan upang makuha ito.
Ngunit hindi lahat ay kasing simple ng gusto natin. May mga mahuhusay na speaker na may mga aktibong amplifier at subwoofer, magagandang imported na stereo at multi-channel mixer na may malawak na hanay ng mga kakayahan, ngunit walang mga low-power na amplifier. Kadalasan, ginagamit ang mga ito para ikonekta ang mga instrumento sa bahay, para hindi sirain ang pag-iisip ng mga kapitbahay. Ang pagbili ng isang aparato bilang bahagi ng isang makapangyarihang aparato ay medyo mahal, ang makatwirang solusyon ay ang mga sumusunod: higpitan nang kaunti at lumikha gawang bahay na amplifier nang walang tulong sa labas. Sa kabutihang palad, ngayon ito ay posible, at ang tiyuhin-Internet ay magiging masaya na tumulong dito.

Amplifier, "binuo sa tuhod"


Ang saloobin sa mga self-assembled device ngayon ay medyo negatibo, at ang expression na "assemble on the knee" ay masyadong negatibo. Ngunit huwag tayong makinig sa mga taong naiinggit, ngunit agad na lumiko sa unang yugto.
Una kailangan mong pumili ng isang scheme. Ang uri ng homemade ULF ay maaaring gawin sa mga transistors o isang microcircuit. Ang unang pagpipilian ay lubos na nasiraan ng loob para sa mga baguhan na radio amateurs, dahil sila ay kalat sa board, at ang pag-aayos ng aparato ay magiging mas kumplikado. Pinakamainam na palitan ang isang dosenang transistor ng isang monolithic microcircuit. Ang gayong gawang bahay na amplifier ay magpapasaya sa mata, ito ay magiging siksik, at kakailanganin ng kaunting oras upang tipunin ito.

Sa ngayon, ang pinakasikat at maaasahang chip ay ang uri ng TDA2005. Ito ay sa sarili nitong isang dalawang-channel na ULF, ito ay sapat lamang upang ayusin ang power supply at ilapat ang input at output signal. Ang ganitong simpleng homemade amplifier ay nagkakahalaga ng hindi hihigit sa isang daang rubles, kasama ang iba pang mga bahagi at mga wire.

Ang output power ng TDA2005 ay mula 2 hanggang 6 watts. Ito ay sapat na para sa pakikinig ng musika sa bahay. Ang listahan ng mga bahagi na ginamit, ang kanilang mga parameter at, sa katunayan, ang circuit mismo ay ipinapakita sa ibaba.

Kapag ang aparato ay binuo, inirerekumenda na i-tornilyo ang isang maliit na screen ng aluminyo sa microcircuit. Kaya, kapag pinainit, ang init ay magiging mas mahusay na mawala.
Ang gayong gawang bahay na amplifier ay pinapagana ng 12 volts. Upang ipatupad ito, ang isang maliit na supply ng kuryente o isang de-koryenteng adaptor ay binili na may kakayahang ilipat ang mga halaga ng boltahe ng output. Ang kasalukuyang ng aparato ay hindi hihigit sa 2 amperes.

Maaaring ikonekta ang mga speaker hanggang 100 watts sa naturang ULF amplifier. Ang amplifier ay maaaring input mula sa isang mobile phone, DVD player o computer. Sa output, ang signal ay kinuha sa pamamagitan ng isang karaniwang headphone jack.

Kaya, naisip namin kung paano mag-ipon ng isang amplifier sa maikling panahon para sa maliit na pera. Makatwirang Desisyon mga praktikal na tao!

Pagpapalakas ng bloke ng isang amateur radio complex
Pangunahing mga pagtutukoy power amplifier:
Na-rate na lakas ng output, W, ....................2x25 (2x60)
Power band, kHz .............................................. 0.02 ...150(100)
Na-rate na boltahe ng input, V.............................................. .. 1(1)
Harmonic coefficient, %, sa dalas, kHz:
1 .............................................................................. 0,1(0,1)
2 ............................................................................ 0,14(0,55)
10 ............................................................................ 0,2(0,9)
20 ............................................................................. 0,35(1,58)
Intermodulation distortion factor, %,......... 0.3(0.47)
Input impedance, kOhm .............................................. .150
Tahimik na kasalukuyang ng yugto ng output, mA .......................................... 50 (50)
Ang signal voltage amplification cascade ay ginawa sa OU A1. Tulad ng makikita mula sa diagram, ang bahagi ng output signal ay ibinibigay sa power circuit nito sa pamamagitan ng R6C3C4R4R5 circuit (kasama ang zener diodes V6, V7, ang mga elemento ng circuit na ito, maliban sa resistor R6, ay nagbibigay ng stabilization at pag-filter ng ang mga boltahe ng supply). Bilang resulta, ang boltahe sa mga power supply terminal ng op-amp sa maximum na signal ay inililipat (na may kaugnayan sa karaniwang wire) sa kaukulang direksyon at ang hanay ng output signal ng op-amp ay tumataas nang malaki. Ang malalaking common-mode na mga signal na lumalabas sa mga input ng op-amp ay hindi mapanganib, dahil ang op-amp ay pinipigilan sila nang maayos (karaniwang halaga ng attenuation coefficient ay 70 ... 90 dB). Kapag ang isang signal ay inilapat sa inverting input, ang nagpapatatag na supply voltages ay hindi dapat lumampas sa + -28 V, sa mga inverting - isang halaga na katumbas ng (11in + 28 V), kung saan ang 11in ay ang amplitude ng input signal. Ang hindi nagamit na input ay dapat sa anumang kaso ay konektado sa isang karaniwang wire. Ang OA K140UD8A sa mga power amplifier ay maaaring palitan ng K140UD8B, K140UD6, K140UD10, K140UD11, K544UD1. Ang pinakamasamang resulta ay ibinibigay sa pamamagitan ng paggamit ng OU K140UD7. Hindi talaga inirerekomenda na gamitin ang OU K140UD1B, K140UD2A, K140UD2B, K153UD1. Sa halip na KS518A zener diodes, maaari mong gamitin ang D814A, D814B zener diodes na konektado sa serye na may kabuuang stabilization voltage na humigit-kumulang 18V.

Mataas na kalidad ng ULF

Ang amplifier na inilalarawan sa ibaba ay angkop para sa pagpapalakas ng mga high-power na audio signal sa mga high-end na audio application, pati na rin para sa paggamit bilang isang high-power broadband operational amplifier.
Ang mga pangunahing teknikal na katangian ng amplifier:
Na-rate na kapangyarihan ng output, W, na may paglaban sa pagkarga,
Ohm: 8 .............................................. ...................................................48
4..........................................................................................60
Ang hanay ng mga reproducible frequency na may frequency response na hindi pantay na hindi hihigit sa 0.5 dB at isang output power na 2 W, Hz......................... .........10...200000
THD sa rate na kapangyarihan
nasa hanay na 20...20000 Hz, %...................................... .. ............0.05
Na-rate na boltahe ng input, V .............................................. 0.8
Input impedance, kOhm .............................................. ........47
Output impedance, Ohm .............................................. ....0.02
Ang yugto ng pag-input ng amplifier ay binubuo ng dalawang differential amplifiers (nakakonekta sa parallel) na ginawa sa mga transistors VT1, VT3 at VT2, VT4 ng kabaligtaran na istraktura. Ang mga kasalukuyang generator sa transistors VT5, VT6 ay nagbibigay ng katatagan ng mga halaga (mga 1 mA) ng kabuuang emitter currents ng mga pares ng kaugalian, pati na rin ang decoupling sa mga power circuit. Ang signal sa output amplifier ay ibinibigay mula sa mga kinokontrol na kasalukuyang generator (VT7, VT7), na nagpapatakbo sa antiphase. Ang nasabing pagsasama ay nadoble ang "buildup" na kasalukuyang, binawasan ang non-linear distortion at pinahusay ang mga katangian ng dalas ng amplifier sa kabuuan. Ang bawat isa sa mga braso ng simetriko output amplifier ay ginawa ayon sa Darlington circuit, at ito ay isang tatlong yugto na amplifier (sa dalawang yugto, ang mga transistor ay konektado ayon sa isang karaniwang emitter circuit at sa isa - na may isang karaniwang kolektor). Ang amplifier ay sakop ng OOS na umaasa sa dalas, na tumutukoy sa koepisyent ng paglipat ng boltahe nito, na malapit sa tatlo sa hanay ng audio. Dahil ang feedback signal na kinuha mula sa risistor R39 (R40) ay proporsyonal sa mga pagbabago sa kasalukuyang ng output transistor, ang isang medyo matibay na pag-stabilize ng operating point ng transistor na ito ay karagdagang isinasagawa. Ang bias boltahe ng yugto ng output ay tinutukoy ng paglaban ng kolektor-emitter junction ng transistor VT9 at kinokontrol ng risistor R24. Ang bias boltahe ay thermally nagpapatatag ng VD4 diode, na naka-mount sa heat sink ng isa sa mga makapangyarihang transistors.
Ang mga elemento ng pagwawasto R16, C4, C6 - C11 ay tinitiyak ang katatagan ng amplifier at i-equal ang frequency response nito. Passive na filter mababang frequency Pinipigilan ng R2C1 ang pagpasok ng mga signal ng RF sa input. Binabayaran ng Chain C12R45L1R47 ang reaktibong bahagi ng paglaban sa pagkarga. Sa transistors VT12 at VT13, isang yunit para sa pagprotekta sa mga output transistors mula sa kasalukuyang at boltahe na overload ay binuo. Pinapayagan ng Resistor R1, kung kinakailangan, na limitahan ang output power alinsunod sa antas ng signal mula sa preamplifier at ang mga kakayahan ng speaker na ginamit.
Ang iba pang mga low-power high-frequency silicon transistors ay maaari ding gamitin sa amplifier, halimbawa, KT342A, KT342B at KT313B, KT315 at KT361 (na may mga indeks mula B hanggang E). Ang mga transistors VT14 at VT15 (posibleng kapalit - KT816V, KT816G at KT817V, KT817G o KT626V at KT904A) ay nilagyan ng ribbed heat sink na may sukat na 23x25x12 mm. Bilang mga output transistors, maaari mong gamitin ang KT818GM at KT819GM ​​​​transistors, na nagbibigay-daan sa iyong makakuha ng power na higit sa 70 W kapag tumaas ang supply boltahe. Ang Zener diode VD1 ay maaari ding D816G o 2S536A, VD2 at VD3 - KS147A (na may naaangkop na pagwawasto ng mga resistensya ng resistors R11 at R14).


AF power amplifier


Na-rate (maximum) na kapangyarihan, W...................... 60(80)
Nominal na hanay ng dalas, Hz................................... 20...20000
Harmonic coefficient sa nominal frequency range, % 0.03
Na-rate na boltahe ng input, V .............................................. 0.775
Output impedance, Ohm, hindi hihigit sa .............................. 0.08
Output boltahe slew rate, V/µs............... 40
Ang pangunahing boltahe na nakuha ay nagbibigay ng isang cascade sa isang high-speed op-amp DA1. Ang huling yugto ng amplifier ay binuo sa mga transistors VT1 - VT4. Hindi tulad ng prototype, ang inilarawan na amplifier ay may output emitter follower, na ginawa sa transistors VT5, VT6, na tumatakbo sa "B" mode. Ang katatagan ng temperatura ay nakamit sa pamamagitan ng pagsasama ng mga resistors sa mga circuit ng kolektor VT3, medyo VT4 mas lumalaban R19, ​​R20. Ang bawat braso ng pre-terminal stage ay sakop ng isang lokal na OOS circuit na may lalim na hindi bababa sa 20 dB. Ang boltahe ng OOS ay tinanggal mula sa mga load ng kolektor ng mga transistors VT3, VT4 at pinapakain sa pamamagitan ng mga divider R11R14 at R12R15 sa mga emitter circuit ng transistors VT1, VT2. Ang pagwawasto ng dalas at katatagan sa circuit ng OOS ay ibinibigay ng mga capacitor na SYU, C11. Ang mga resistors R13, R16 at R19, R20 ay nililimitahan ang maximum na mga alon ng pre-terminal at huling yugto ng amplifier sa panahon ng isang maikling circuit ng pagkarga. Sa kaso ng anumang labis na karga, ang maximum na kasalukuyang ng transistors VT5, VT6 ay hindi lalampas sa 3.5 ... 4 A, at sa kasong ito ay hindi sila nag-overheat, dahil ang mga piyus na FU1 at FU2 ay may oras upang masunog at patayin ang kapangyarihan upang ang amplifier.
Nakamit ang harmonic reduction sa pamamagitan ng pagpapakilala ng malalim (hindi bababa sa 70 dB) na pangkalahatang OOS, ang boltahe nito ay kinukuha mula sa amplifier output at pinapakain sa pamamagitan ng divider C3C5R3R4 sa inverting input ng op-amp DA1. Itinatama ng Capacitor C5 ang frequency response ng amplifier sa pamamagitan ng OOS circuit. Nililimitahan ng R1C1 circuit na kasama sa input ng amplifier ang bandwidth nito sa 160 kHz. Ang maximum na posibleng linearization ng AChKhUMZCH sa banda 10 ... 200 Hz ay ​​nakamit sa pamamagitan ng naaangkop na pagpili ng kapasidad ng mga capacitor C1, C3, C4.
Sa halip na ang mga nakasaad sa diagram, maaari mong gamitin ang OU K574UD1A, K574UD1V at mga transistor ng parehong uri tulad ng sa diagram, ngunit may mga indeks G, D (VT1, VT2) at V (VT3 - VT6).















UMZCH na may output stage sa field-effect transistors


Pangunahing teknikal na katangian:
Na-rate (maximum) na output power, W.. 45(65)
Harmonic coefficient, %, hindi higit pa, .............................. 0.01
Na-rate na boltahe ng input, mV .......................... 775
Rated frequency range, Hz, ......................... 20...100000
Output voltage slew rate, V/µs, .................60
Signal-to-noise ratio, dB .......................................... .... ......... 100
Ang yugto ng pag-input ng amplifier ay ginawa sa op-amp DA1. Upang mapataas ang amplitude ng output boltahe, ang mga output transistors ng UMZCH ay kinokontrol ng mga power supply circuit ng op-amp. Ang output signal ay kinuha mula sa positibong power terminal DA1 at sa pamamagitan ng transistor VT1 konektado ayon sa OB circuit ay fed sa isa sa mga input ng differential stage sa transistors VT2, VT4. Ang isang nagpapatatag na boltahe ay ibinibigay sa pangalawang input nito mula sa isang divider na nabuo ng mga diode VD2 - VD5 at risistor R13.
Ang inilarawan na amplifier ay hindi nangangailangan ng anumang mga espesyal na hakbang upang maprotektahan ang mga output transistor mula sa mga maikling circuit sa pagkarga, dahil ang maximum na boltahe sa pagitan ng pinagmulan at ng gate ay dalawang beses lamang sa parehong boltahe sa idle mode at tumutugma sa isang kasalukuyang sa pamamagitan ng output transistor ng tungkol sa 9 A. Ang ganitong kasalukuyang ang inilapat na mga transistor ay mapagkakatiwalaang makatiis sa panahon na kinakailangan upang hipan ang mga piyus at idiskonekta ang UMZCH mula sa pinagmumulan ng kapangyarihan.
Ang Coil L1 ay nasugatan sa isang layer sa isang toroidal frame na may panlabas na diameter na 20, isang panloob na diameter na 10 at isang taas na 10 mm at naglalaman ng 28 na pagliko ng PEV-2 1.0 wire.
Sa UMZCH, kanais-nais na gamitin ang op-amp KR544UD2A, bilang ang pinaka-broadband na domestic op-amp na may internal frequency correction. Ang mga transistors KT3108A ay mapagpapalit na KT313A, KT313B, at KP912B - KP912A at KP913, KP920A.


Mataas na kalidad na power amplifier

Kapag nagdidisenyo ng amplifier na inilarawan sa ibaba, ang Kvod-405 amplifier ay kinuha bilang batayan, matagumpay na pinagsasama ang mataas na teknikal na katangian at pagiging simple ng circuit. Iskema ng istruktura ang amplifier ay karaniwang nanatiling hindi nagbabago, ang mga aparato lamang para sa pagprotekta sa mga transistor ng yugto ng output mula sa labis na karga ay hindi kasama. Ipinakita ng pagsasanay na ang mga device ng ganitong uri ay hindi ganap na nagbubukod ng mga pagkabigo ng transistor, ngunit madalas na nagpapakilala ng mga di-linear na pagbaluktot sa pinakamataas na lakas ng output. Ang kasalukuyang ng mga transistor ay maaaring limitado sa iba pang mga paraan, halimbawa, gamit ang overcurrent na proteksyon sa mga regulator ng boltahe. Kasabay nito, tila nararapat na protektahan ang mga loudspeaker kung sakaling masira ang amplifier o mga suplay ng kuryente. Upang mapabuti ang simetrya ng amplifier, ang yugto ng output ay ginawa sa isang pantulong na pares ng mga transistors, at upang mabawasan ang mga di-linear na pagbaluktot ng uri ng "hakbang", ang mga diode VD5, VD6 ay kasama sa pagitan ng mga base ng transistors VT9, VT10. Tinitiyak nito ang isang sapat na maaasahang pagsasara ng mga transistor ng yugto ng output sa kawalan ng signal. Bahagyang binago ang input circuit. Ang non-inverting input ng op-amp DA1 ay ginamit bilang isang senyas, na naging posible upang madagdagan ang input impedance ng amplifier (ito ay tinutukoy ng paglaban ng risistor R1 at katumbas ng 100 kOhm.) Gayunpaman, dapat tandaan na sa non-inverting na bersyon, ang katatagan ng amplifier ay nananatiling mataas. Para maiwasan ang mga pag-click sa mga speaker na dulot ng power-on transients, at para protektahan ang mga speaker mula sa pare-pareho ang boltahe sa kaso ng pagkabigo ng amplifier o power supply, isang simple, mahusay na napatunayan na aparato (VT6 - VT8) na ginamit sa pang-industriyang amplifier na "Brig - 001" ay ginamit. Kapag na-trigger ang device na ito, ang isa sa mga lamp na HL1, HL2 ay umiilaw, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng pare-parehong boltahe ng isa o ibang polarity sa output ng amplifier. Karaniwan, ang circuit ng inilarawan na amplifier ay hindi naiiba sa circuit ng Kvod-405 amplifier. Ang mga coils ay sugat sa wire PEV-2 1.0 sa mga frame na may diameter na 10 mm at naglalaman ng: L1 at L3 - 50 turns bawat isa (inductance - 5 ... 7 μH), L2 - 30 turns (3 μH).
Sa halip na ang mga ipinahiwatig sa diagram sa amplifier, maaari mong gamitin ang OU K574UD1B, K574UD1V, K544UD2, at gayundin (na may ilang pagkasira sa mga parameter) K544UD1 at K140UD8A - K140UD8V; transistors KT312V, KT373A(VT2), KT3107B, KT3107I, KT313B, KT361V, KT361K (VT1, VT3, VT4), KT315V (VT6, VT8), KT801A (KTV71). Ang bawat isa sa KT825G transistors ay maaaring mapalitan ng mga composite transistors KT814V, KT814G + KT818V, KT818G, at KT827A na may composite transistors KT815V, KT815G + KT819V, KT819G. Diodes VD3 - VD6, VD11, VD12 - anumang mga diode ng silikon na may maximum na pasulong na kasalukuyang hindi bababa sa 100 mA, VD7 - VD10 - pareho, ngunit may pinakamataas na kasalukuyang hindi bababa sa 50 mA. Sa kawalan ng KS515A zener diodes, pinahihintulutang gamitin ang D814A, D814B o KS175A zener diodes na konektado sa serye.

Maximum na output power, W, sa load na 4 Ohm..... 2x70
Na-rate na boltahe ng input, V .............................................. 0.2
Pinakamataas na limitasyon ng hanay ng dalas, kHz .......................... 50
Output boltahe slew rate, V/µs...............5.5
Signal-to-noise ratio (unweighted), dB....................................... ........ 80
Harmonic coefficient, %, hindi hihigit sa, ......................................... .......0, 05


Amplifier na may multi-loop na feedback

Pangunahing teknikal na katangian:
Rated frequency range, Hz, ............................... 20...20000
Na-rate na paglaban ng pagkarga, Ohm .......................................... 4
Na-rate (maximum) vy. kapangyarihan, W, na may paglaban sa pagkarga, Ohm:
4 .................................................................................. 70(100)
8 ........................................................................................40(60)
Saklaw ng dalas, Hz, .................................... ........ 5 ...100000
Output voltage slew rate, V/µs, min... 15 Harmonic factor, %, max, sa frequency, Hz:
20...5000 .................................................................................. 0,001
10000 ................................................................................ 0,003
20000 ................................................................................. 0,01
Harmonic coefficient, %, hindi hihigit sa, ...................................... 0.01
Na-rate na boltahe ng input, V .......................................... 1
Input impedance, kOhm, hindi bababa, ...................................... 47
Ang unang yugto ay binuo sa isang operational amplifier (op-amp) DA1, ang natitira - sa mga transistor (ang pangalawa at pangatlo - ayon sa pagkakabanggit sa VT1, VT3, ang ikaapat - sa VT8, VT11 at VT10, VT12, ang ikalima - sa VT13 , VT14). Sa ika-apat na (pre-terminal) na yugto, ginamit ang mga transistor ng iba't ibang mga istraktura, na konektado ayon sa scheme ng isang composite emitter follower, na naging posible upang ipakilala ang lokal na feedback dito at sa gayon ay mapataas ang linearity at bawasan ang output resistance. Upang bawasan ang lumilipas na pagbaluktot sa mataas na frequency ang yugto ng output ay nagpapatakbo sa AB mode, at ang paglaban ng mga bias circuit resistors (R30, R33) ay limitado sa 15 ohms. Ang lahat ng mga yugto ng transistor ng amplifier ay sakop ng isang lokal na OOS circuit na may lalim na hindi bababa sa 50 dB. Ang boltahe ng OOS ay tinanggal mula sa output ng amplifier at pinapakain sa pamamagitan ng divider R10R12 sa emitter circuit ng transistor VT1. Ang pagwawasto ng dalas at katatagan sa OOS circuit ay ibinibigay ng capacitor C4. Ang pagpapakilala ng lokal na OOS ay naging posible, kahit na sa mga pinaka-hindi kanais-nais na mga kumbinasyon ng pagpapalakas ng mga katangian ng mga transistor, upang limitahan ang harmonic coefficient ng bahaging ito ng amplifier sa 0.2%. Ang proteksyon na aparato ay binubuo ng isang trigger sa transistors VT6, VT7 at isang threshold elemento sa transistor VT9. Sa sandaling ang kasalukuyang sa pamamagitan ng alinman sa mga output transistors ay lumampas sa 8 ... 9 A, ang transistor VT9 ay bubukas, at ang kasalukuyang kolektor nito ay bubukas ang trigger transistors VT6, VT7.


AF power amplifier

Ang AF amplifier na inaalok sa atensyon ng mga radio amateur ay may napakababang coefficient ng harmonic at intermodulation distortion, ito ay medyo simple, na may kakayahang makatiis ng panandaliang short circuit sa pag-load, hindi nangangailangan ng mga panlabas na elemento para sa thermal stabilization ng kasalukuyang ng mga transistors ng yugto ng output.
Pangunahing teknikal na katangian:
Pinakamataas na kapangyarihan sa isang load na 4 ohms, W...................... 80
Na-rate na hanay ng dalas, Hz...................................20....20000
Harmonic coefficient sa maximum na output power 80 W, %, sa dalas:
1 kHz................................................. .. ............................... 0.002
20..................................................................................... 0,004
Coefficient ng intermodulation distortion,%.............0.0015
Output boltahe slew rate, V/µs...............................40
Upang mapataas ang resistensya ng input, ang mga transistor na VT1, VT2 ay ipinakilala sa AF amplifier. Pinadali nito ang gawain ng op-amp DA1 at naging posible na magbigay ng isang matatag na base-emitter boltahe ng mga transistors VT3, VT4 kapag nagbabago ang temperatura.
Ang Resistor R14 ay nagtatakda ng simetrya ng mga braso ng yugto ng output ng amplifier.


Simpleng Power Amplifier

Pangunahing teknikal na katangian:
Input na boltahe, V.............................................. ................1.8
Input impedance, kOhm .............................................. .......10
Na-rate na lakas ng output, W, .......................................... 90
Nominal na hanay ng dalas, Hz................................... 10...20000
Harmonic coefficient, %, sa dalas, Hz:
200 .................................................................................... 0,01
2000 ............................................................................ 0,018
20000 ............................................................................... 0,18
Kaugnay na antas ng ingay, dB, hindi hihigit sa .............................. -90
Output voltage slew rate, V/µs .................. 17
Ang power amplifier ay binubuo ng isang yugto ng paglaki ng boltahe sa isang high-speed op-amp DA1 at isang yugto ng output sa mga transistor na VT1 - VT4. Ang mga transistors ng komplementaryong pares ng pre-terminal stage (VT1 - VT2) ay konektado ayon sa scheme na may isang karaniwang base, at ang pangwakas (VT3 - VT4) - na may isang karaniwang emitter. Ang pagsasama na ito ng malakas na composite transistors ng huling yugto ay nagbibigay ng signal amplification hindi lamang sa kasalukuyang, kundi pati na rin sa boltahe. Ang simetrya ng mga braso ng yugto ng output ay nakakatulong upang mabawasan ang harmonic distortion na ipinakilala ng amplifier. Para sa parehong layunin, ito ay sakop ng isang karaniwang circuit ng OOS, ang boltahe na kung saan ay kinuha mula sa output ng amplifier at fed sa pamamagitan ng risistor R3 sa non-inverting input ng op-amp. Ang mga capacitor C4, C5, shunt resistors R6, R7 ay nagbabawas ng step-type distortion. Pinipigilan ng R12C6 circuit ang self-excitation ng amplifier sa rehiyon ng mas mataas na mga frequency ng audio at pinatataas ang katatagan ng operasyon nito na may reaktibong pagkarga. Ang pakinabang ay nakasalalay sa ratio ng mga resistensya ng mga resistors R2, R3. Sa mga rating na nakasaad sa diagram, ito ay katumbas ng 10.
Upang paganahin ang amplifier, ang anumang unstabilized bipolar source na may boltahe na 25 ... 45 V ay angkop. Sa halip na KT503D transistors, maaari mong gamitin ang KT503E, sa halip na KT502D - KT502E. Ang mga transistors KT827B at KT825D ay maaaring mapalitan ng mga composite transistors na KT817G + KT819GM ​​​​at KT816G + KT818GM, ayon sa pagkakabanggit.

200W power amplifier na may power supply

Pangunahing teknikal na katangian:
Na-rate na hanay ng dalas, Hz.......................... 20...20000
Maximum na output power, W, sa load na 4 ohms ........ 200
Harmonic coefficient, %, sa output power 0.5..150 W sa frequency, kHz
1 ..........................................................................................0,1
10 .................................................................................... 0,15
20 .................................................................................... 0,2
Kahusayan, %................................................. ... ................................................... 68
Na-rate na boltahe ng input, V .............................................. 1
Input impedance, kOhm .............................................. .. 10
Output voltage slew rate, V/µs .......... 10
Ang yugto ng pre-amplification ay nakabatay sa isang high-speed op amp DA1 (K544UD2B), na, kasama ang kinakailangang boltahe gain, ay nagsisiguro ng matatag na operasyon ng amplifier na may malalim na feedback. Tinutukoy ng risistor ng feedback R5 at risistor R1 ang pakinabang ng amplifier. Ang yugto ng output ay ginawa sa mga transistors VT1 - VT8. Zener diodes VD1, VD2 nagpapatatag ng supply boltahe ng op-amp, na sabay-sabay na ginagamit upang lumikha kinakailangang boltahe bias sa yugto ng output. Ang mga capacitor C4, C5 ay corrective. Sa isang pagtaas sa kapasidad ng kapasitor C5, ang katatagan ng amplifier ay tumataas, ngunit sa parehong oras, ang mga di-linear na pagbaluktot ay tumataas, lalo na sa mas mataas na mga frequency ng audio. Ang amplifier ay nananatiling gumagana kapag ang supply ng boltahe ay bumaba sa 25 V.
Bilang pinagmumulan ng kuryente, maaari kang gumamit ng kumbensyonal na bipolar power supply, circuit diagram na Makapangyarihang mga composite transistors VT7 at VT8, na konektado ayon sa emitter follower circuit, ay nagbibigay ng medyo mahusay na pag-filter ng supply boltahe ripples na may dalas ng mains at pagpapapanatag ng output boltahe salamat sa zener diodes VD5 - VD10 na naka-install sa base circuit ng transistors . Tinatanggal ng mga elementong L1, L2, R16, R17, C11, C12 ang posibilidad ng pagbuo ng mataas na dalas. Ang mga resistors R7, R12 ng power supply ay isang segment alambreng tanso PEL, PEV-1 o PELSHO na may diameter na 0.33 at isang haba na 150 mm, sugat sa katawan ng risistor ng MLT-1. Ang power transpormer ay ginawa sa isang toroidal magnetic core na gawa sa E320 electrical steel, 0.35 mm ang kapal, tape width 40 mm, inner diameter ng magnetic core 80, outer diameter 130 mm. Ang network winding ay naglalaman ng 700 turns ng PELSHO 0.47 wire, ang pangalawang - 2x130 turns ng PELSHO 1.2 mm wire.
Sa halip na OU K544UD2B, maaari mong gamitin ang K544UD2A, K140UD11 o K574UD1. Ang bawat isa sa KT825G transistors ay maaaring palitan ng composite transistors KT814G, KT818G, at KT827A ng composite transistors KT815G, KT819G. Ang mga diodes VD3 - VD6 UMZCH ay maaaring mapalitan ng anumang high-frequency na silicon diodes, VD7, VD8 - ng anumang mga diode ng silicon na may maximum na forward current na hindi bababa sa 100 mA. Sa halip na KS515A zener diodes, maaari mong gamitin ang D814A (B, C, G, D) at KS512A zener diodes na konektado sa serye.


BP



Matapos ang mastering ang mga pangunahing kaalaman ng electronics, isang baguhan radio amateur ay handa na upang maghinang ng kanyang unang electronic na disenyo. Ang mga power amplifier ng audio ay kadalasang ang pinakanauulit na disenyo. Mayroong maraming mga scheme, ang bawat isa ay naiiba sa mga parameter at disenyo nito. Ang artikulong ito ay titingnan ang ilan sa mga pinakasimpleng at pinaka-ganap na gumaganang amplifier circuit na maaaring matagumpay na ulitin ng sinumang radio amateur. Hindi ginamit sa artikulo kumplikadong mga termino at mga kalkulasyon, lahat ay pinasimple hangga't maaari upang walang karagdagang mga katanungan.

Magsimula tayo sa isang mas makapangyarihang pamamaraan.

Kaya, ang unang circuit ay ginawa sa kilalang TDA2003 chip. Ito ay isang mono amplifier na may output power na hanggang 7 watts sa isang 4 ohm load. Gusto kong sabihin na karaniwang pamamaraan Ang pagsasama ng microcircuit na ito ay naglalaman ng isang maliit na bilang ng mga bahagi, ngunit isang pares ng mga taon na ang nakalilipas ay nagkaroon ako ng ibang circuit sa microcircuit na ito. Sa scheme na ito, ang bilang ng mga bahagi ay pinaliit, ngunit ang amplifier ay hindi nawala ang mga parameter ng tunog nito. Pagkatapos ng pag-unlad ng circuit na ito, sinimulan kong gawin ang lahat ng aking mga amplifier para sa mga low-power na speaker sa circuit na ito.

Ang circuit ng ipinakita na amplifier ay may malawak na hanay ng mga reproducible frequency, ang hanay ng boltahe ng supply ay mula 4.5 hanggang 18 volts (karaniwang 12-14 volts). Ang microcircuit ay naka-install sa isang maliit na heat sink, dahil ang maximum na kapangyarihan ay umabot ng hanggang 10 watts.

Ang microcircuit ay may kakayahang mag-operate sa isang load ng 2 ohms, na nangangahulugan na ang 2 ulo na may pagtutol na 4 ohms ay maaaring konektado sa amplifier output.

Ang input capacitor ay maaaring palitan ng anumang iba pa, na may kapasidad na 0.01 hanggang 4.7 uF (mas mabuti mula 0.1 hanggang 0.47 uF), maaari mong gamitin ang parehong pelikula at ceramic capacitors. Ang lahat ng iba pang mga sangkap ay hindi dapat palitan.

Kontrol ng volume mula 10 hanggang 47 kOhm.

Ang output power ng microcircuit ay nagpapahintulot na magamit ito sa mga low-power na PC speaker. Napakaginhawang gumamit ng chip para sa mga stand-alone na speaker para sa isang mobile phone, atbp.

Gumagana kaagad ang amplifier pagkatapos i-on, hindi ito nangangailangan ng karagdagang pagsasaayos. Pinapayuhan na dagdagan na ikonekta ang minus power supply sa heat sink. Ang lahat ng mga electrolytic capacitor ay mas mainam na gamitin sa 25 volts.

Ang pangalawang circuit ay binuo sa mababang-power transistors, at mas angkop bilang isang headphone amplifier.


Ito marahil ang pinakamataas na kalidad ng circuit ng uri nito, ang tunog ay malinaw, ang buong frequency spectrum ay nararamdaman. Sa magandang headphone, parang full subwoofer ka.

Ang amplifier ay binuo sa 3 reverse conduction transistors lamang, bilang ang pinakamurang opsyon, ang mga transistor ng serye ng KT315 ay ginamit, ngunit ang kanilang pagpipilian ay medyo malawak.

Ang amplifier ay maaaring gumana sa isang low-impedance load, hanggang sa 4 ohms, na ginagawang posible na gamitin ang circuit upang palakasin ang signal ng isang player, radio receiver, atbp. Isang 9 volt na baterya ang ginamit bilang pinagmumulan ng kuryente.

Ginagamit din ang KT315 transistors sa huling yugto. Upang madagdagan ang output power, maaari mong gamitin ang KT815 transistors, ngunit pagkatapos ay kailangan mong taasan ang supply boltahe sa 12 volts. Sa kasong ito, ang kapangyarihan ng amplifier ay aabot ng hanggang 1 watt. Ang output capacitor ay maaaring magkaroon ng kapasidad mula 220 hanggang 2200 uF.

Ang mga transistor sa circuit na ito ay hindi umiinit, samakatuwid, walang paglamig ang kinakailangan. Kapag gumagamit ng mas malakas na output transistor, maaaring kailangan mo ng maliliit na heatsink para sa bawat transistor.

At sa wakas - ang ikatlong pamamaraan. Ang isang hindi gaanong simple, ngunit napatunayan na bersyon ng istraktura ng amplifier ay ipinakita. Ang amplifier ay may kakayahang gumana undervoltage hanggang sa 5 volts, sa kasong ito, ang output power ng PA ay hindi hihigit sa 0.5 W, at ang maximum na kapangyarihan kapag pinalakas ng 12 volts ay umaabot ng hanggang 2 watts.


Ang yugto ng output ng amplifier ay binuo sa isang domestic complementary pair. Ayusin ang amplifier sa pamamagitan ng pagpili sa risistor R2. Upang gawin ito, ito ay kanais-nais na gumamit ng 1 kOhm trimmer. Dahan-dahang paikutin ang knob hanggang ang tahimik na kasalukuyang ng yugto ng output ay 2-5 mA.

Ang amplifier ay walang mataas na input sensitivity, kaya ipinapayong gumamit ng preamplifier bago ang input.


Ang isang diode ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa circuit; ito ay narito upang patatagin ang output stage mode.

Ang mga output stage transistors ay maaaring mapalitan ng anumang komplementaryong pares ng naaangkop na mga parameter, halimbawa, KT816/817. Ang amplifier ay maaaring magpagana ng mga low-power na autonomous speaker na may paglaban sa pagkarga na 6-8 ohms.

Ang low frequency amplifier (ULF) ay isang device para sa pagpapalakas ng mga electrical vibrations na tumutugma sa frequency range na naririnig ng tainga ng tao, ibig sabihin, ang ULF ay dapat na palakasin sa frequency range mula 20 Hz hanggang 20 kHz, ngunit ang ilang ULF ay maaaring magkaroon ng range hanggang sa 200 kHz. Ang ULF ay maaaring tipunin bilang isang independiyenteng aparato, o ginagamit sa mas kumplikadong mga aparato - mga TV, radyo, radyo, atbp.

Ang kakaiba ng circuit na ito ay ang ika-11 na output ng TDA1552 microcircuit ay kumokontrol sa mga operating mode - Normal o MUTE.


C1, C2 - bypass blocking capacitors, na ginagamit upang putulin ang pare-parehong bahagi ng sinusoidal signal. Hindi dapat gamitin ang mga electrolytic capacitor. Ito ay kanais-nais na ilagay ang TDA1552 chip sa isang heatsink gamit ang heat-conducting paste.

Sa prinsipyo, ang ipinakita na mga circuit ay mga bridge circuit, dahil mayroong 4 na amplification channel sa isang TDA1558Q microassembly case, samakatuwid ang mga pin 1 - 2, at 16 - 17 ay konektado sa mga pares, at tumatanggap sila ng mga input signal mula sa parehong mga channel sa pamamagitan ng mga capacitor C1 at C2 . Ngunit kung kailangan mo ng amplifier para sa apat na speaker, maaari mong gamitin ang opsyon sa circuit sa ibaba, kahit na ang kapangyarihan ay magiging 2 beses na mas mababa sa bawat channel.

Ang batayan ng disenyo ay ang TDA1560Q class H microassembly. Ang maximum na kapangyarihan ng naturang ULF ay umabot sa 40 W, na may load na 8 ohms. Ang nasabing kapangyarihan ay ibinibigay ng humigit-kumulang na dobleng boltahe dahil sa pagpapatakbo ng mga capacitor.


Ang output power ng amplifier sa unang circuit na binuo sa TDA2030 ay 60W sa isang load na 4 ohms at 80W sa isang load na 2 ohms; TDA2030A 80W sa 4 ohm load at 120W sa 2 ohm load. Ang pangalawang circuit ng itinuturing na ULF ay mayroon nang output power na 14 watts.



Ito ay isang tipikal na two-channel na ULF. Sa kaunting piping ng mga passive radio component sa chip na ito, maaari kang mag-assemble ng mahusay na stereo amplifier na may output power na 1 watt bawat channel.

Microassembly TDA7265 - ay isang medyo malakas na dalawang-channel na Hi-Fi class AB amplifier sa isang tipikal na Multiwatt package, natagpuan ng microcircuit ang angkop na lugar nito sa mataas na kalidad na teknolohiya ng stereo, Hi-Fi class. Ang mga simpleng switching circuit at mahusay na mga parameter ay ginawa ang TDA7265 na isang perpektong balanse at mahusay na solusyon para sa pagbuo ng mataas na kalidad na kagamitan sa amateur radio.

Ang Micro Assembly ay isang class AB quad amplifier na partikular na idinisenyo para gamitin sa mga automotive audio application. Batay sa microcircuit na ito, maraming de-kalidad na variant ng ULF ang maaaring itayo gamit ang isang minimum na bahagi ng radyo. Maaaring payuhan ang microcircuit sa mga baguhan na radio amateurs para sa home assembly ng iba't ibang acoustic system.

Ang pangunahing bentahe ng amplifier circuit sa microassembly na ito ay ang pagkakaroon ng apat na independiyenteng mga channel sa loob nito. Gumagana ang power amplifier na ito sa AB mode. Maaari itong magamit upang palakasin ang iba't ibang mga stereo signal. Kung ninanais, maaari kang kumonekta sa speaker system ng isang kotse o isang personal na computer.

Ang TDA8560Q ay isa lamang mas malakas na analogue ng TDA1557Q chip, na kilala sa mga radio amateurs. Pinalakas lamang ng mga developer ang yugto ng output, salamat sa kung saan ang ULF ay perpekto para sa isang dalawang-ohm load.

Ang LM386 micro-assembly ay isang ready-made power amplifier na maaaring gamitin sa mga low-voltage na disenyo. Halimbawa, kapag ang circuit ay pinapagana ng isang baterya. Ang LM386 ay may boltahe na nakuha na humigit-kumulang 20. Ngunit sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga panlabas na resistensya at kapasidad, maaari mong ayusin ang pakinabang hanggang sa 200, at ang output boltahe ay awtomatikong nagiging katumbas ng kalahati ng boltahe ng supply.

Ang LM3886 micro-assembly ay isang mataas na kalidad na amplifier na may output na 68 watts sa 4 ohms o 50 watts sa 8 ohms. Sa peak moment, ang output power ay maaaring umabot sa halagang 135 watts. Ang isang malawak na hanay ng boltahe mula 20 hanggang 94 volts ay naaangkop sa microcircuit. Bukod dito, maaari mong gamitin ang parehong bipolar at unipolar power supply. Ang ULF harmonic coefficient ay 0.03%. Bukod dito, ito ay higit sa buong saklaw ng dalas mula 20 hanggang 20,000 Hz.



Gumagamit ang circuit ng dalawang IC sa isang tipikal na koneksyon - KR548UH1 bilang microphone amplifier (naka-install sa PTT) at (TDA2005) sa bridge connection bilang terminal amplifier (naka-install sa siren case sa halip na sa orihinal na board). Bilang isang acoustic emitter, isang binagong alarma sipen na may magnetic head ay ginagamit (piezo emitters ay hindi angkop). Ang pagpapabuti ay binubuo sa pag-disassemble ng sirena at pagtatapon ng katutubong tweeter gamit ang amplifier. Mikropono - electrodynamic. Kapag gumagamit ng electret microphone (halimbawa, mula sa Chinese handset), ang koneksyon point ng mikropono na may kapasitor ay dapat na konektado sa + 12V sa pamamagitan ng isang risistor ~ 4.7K (pagkatapos ng pindutan!). Ang 100K risistor sa K548UH1 feedback circuit ay mas mahusay na ilagay sa isang pagtutol ng ~ 30-47K. Ang risistor na ito ay ginagamit upang ayusin ang lakas ng tunog. Mas mainam na i-install ang TDA2004 chip sa isang maliit na radiator.

Upang subukan at patakbuhin - na may radiator sa ilalim ng hood, at isang padaplis sa cabin. Kung hindi man, hindi maiiwasan ang pagsirit dahil sa pagkabigla sa sarili. Ang risistor ng trimmer ay nagtatakda ng antas ng lakas ng tunog upang walang malakas na pagbaluktot ng tunog at paggulo sa sarili. Sa hindi sapat na volume (halimbawa, isang masamang mikropono) at isang malinaw na margin ng kapangyarihan ng emitter, maaari mong taasan ang pakinabang ng amplifier ng mikropono sa pamamagitan ng pagtaas ng halaga ng trimmer sa circuit ng feedback nang maraming beses (ang isa na 100K ayon sa sa scheme). Sa isang mabuting paraan - kakailanganin namin ng isa pang primambas na hindi pinapayagan ang circuit na ma-excite sa sarili - isang uri ng phase-shifting chain o isang filter para sa dalas ng paggulo. Kahit na ang pamamaraan at walang mga komplikasyon ay gumagana nang maayos