Udělej si sám automobil 100W unch. Výkonný ULF na čipech TDA7294 (100 W). Hotové desky plošných spojů

Zvukový zesilovač na TDA7294

Na tento zesilovač je na internetu spousta stížností na tento mikroobvod, který rychle vyhoří, což je samobuzené. Ale není to pravda, pokud se vyskytnou všechny nedostatky, pak kvůli samotnému radioamatérovi. 100W obvod zesilovače na čipu tda7294 Má ochranu proti zkratu a ochranu proti přehřátí.

Obvod zesilovače:

Jedním z hlavních rysů tohoto mikroobvodu je použití tranzistorů s efektem pole v přípravném a výstupním zesílení. Mezi jeho přednosti patří vysoký výstupní výkon (až 100 W při zátěži 4 ohmy), schopnost pracovat v širokém rozsahu napájecích napětí, vysoké technické vlastnosti (nízké zkreslení, nízká hladina hluku, široký rozsah provozních frekvencí atd.) , minimální požadované externí komponenty a nízké náklady.

Schéma je jednoduché a doslova ne příliš náladové.

Jak můžete vidět ze schématu, není zde žádný kondenzátor C10. Je potřeba pro mikroobvod TDA7293 (140W) a je umístěn v místě C9 mezi 6. a 12. větví mikroobvodu. Místo diody KD522 jsem dal 1N4001.

Mikroobvod musí být umístěn na hliníkovém radiátoru o ploše 600 cm 2 nebo více

Pokud chcete poslat zvuk do dvou kanálů, budete muset vytvořit dva takové obvody

Jedná se o opakovaně osvědčený obvod podomácku vyrobeného 100 wattového zesilovače na bázi oblíbeného čipu TDA7294 posíleného dvojicí výkonných výstupních tranzistorů. Tento obvod je navržen pro zátěž s nízkým odporem, ale většina výstupního proudu se v něm neodebírá z mikroobvodu, ale je do zátěže přiváděna přídavnými tranzistory. A mikročip je pouze ovládá. UMZCH je navržen pro práci se zátěží s nízkým odporem, s výkonem 100 wattů nebo více.

Jak vidíte, zesilovač na TDA7294 MC je doplněn o dva výkonné výstupní tranzistory pracující v režimu B. Zesilují výstupní proud mikroobvodu, takže se na něm rozptyluje mnohem méně výkonu, proto můžete zvýšit napájecí napětí získat větší výkon v zátěži. V klidu jsou výstupní tranzistory uzavřeny a nespotřebovávají proud ze zdroje. Při nízké úrovni signálu (až ~ 0,5 voltu na zátěži) se tranzistory neotevírají a výstupní signál proudí z výstupu mikroobvodu do zátěže přes rezistor R7. Zároveň se na něm objevuje napětí. Se zvýšením úrovně signálu se napětí na R7 zvyšuje, a když dosáhne ~0,6 voltu (to odpovídá výkonu 30 ... 50 mW při zatížení 4 ohmy), výstupní tranzistory se začnou otevírat. Při nízkém výstupním napětí se výstupní tranzistory otevírají pouze při špičkách hlasitosti na krátkou dobu. Jak výstupní signál stoupá, koncový stupeň se spustí, aby napájel zátěž. Současně pouze 10% výkonu přichází z mikroobvodu do reproduktoru a mikroobvod spotřebuje dalších ~ 10% výstupního výkonu na vytvoření výstupních tranzistorů.

Je tedy možné pracovat na zátěži s nízkým odporem a získat na ní maximální napětí a proud, aniž by došlo k přehřátí mikroobvodu. Na rozdíl od „paralelního“ zapojení zde mikroobvod působí jako předstupeň a další tranzistory řídí hlavní výkon. Takové zahrnutí by bylo dobrou volbou pro vybudování výkonného subwooferu a jeho výkon dosahuje 100 wattů. Výkonný mikroobvod takový výkon jednoduše poskytuje. Druhou možností je LF / MF kanál dvoupásmového zesilovače (HF kanál byl vyroben na TDA7294 bez zesílení) pro ozvučení místnosti. Jako výstup lze použít pouze bipolární tranzistory! V poli, abyste otevřeli, musíte použít velké napětí - asi 4 volty nebo dokonce více. A toto napětí se tvoří na rezistoru R7. Jeho výkon by přitom měl být minimálně 5 W, podle toho se bude zahřívat. A co je nejdůležitější, pouze jeden mikroobvod bude pracovat při nízkém výkonu bez výstupů.

Cívku L1 lze navinout přímo na R8. K tomu se vezme rezistor typu MLT-2 W a kolem něj se navinou 2 vrstvy drátu o průměru 1 mm. Horní vrstva by měla být kratší, aby cívky neklouzaly. Cívku lehce naimpregnujte lepidlem, aby se nerozpadla. Vodiče cívky navineme na vodiče rezistoru. Čip bude potřebovat malý chladič. Můžete jej a tranzistory umístit na společný radiátor přes těsnění. Po sestavení zesilovače se musíte ujistit, že nedochází k samobuzení, a to pohledem na signál osciloskopem.

Pro zvýšení výstupního výkonu zesilovače nad 100 wattů je nutné zvýšit napájecí napětí tranzistorů na 50 voltů s nestabilizovaným napětím. A pro mikroobvod používáme stabilizátor pro + - 38 voltů. Stabilizátor je součástí přerušení napájecích obvodů mikroobvodu v bodech A a B. Nyní poklesy napájecího napětí na mikroobvodu nejsou ovlivněny, proto je napájení mikroobvodu vždy maximální a vždy může poskytnout maximální výstupní napětí . To znamená, že napětí a výkon na zátěži budou vždy maximální možné.

Prezentovaný zesilovač je doporučen pro použití s domácími elektroakustickými Hi-Fi zařízeními pro jeho vynikající technické vlastnosti.

Jeho konstrukce využívá integrované obvody TDA7294 vyráběné společností SGS-THOMPSON. Ve své struktuře mají ochranu proti zkratům v zátěži před přehřátím a také systém redukce hluku.

Specifikace zesilovače:

vstupní impedance 22 kOhm;
frekvenční pásmo 20 Hz-100 kHz;
konstantní výkon 70 W/8 Ohm;
hudební výkon 100 W/8 Ohm (IIvr. +/- 40 V).

Kruhový diagram

Vstupní signál je přiveden na vstup zesilovače přes kondenzátor C1 a dolní propust sestávající z rezistoru R1 a kondenzátoru C2. Rezistor R4 zavádí negativní zpětnou vazbu. Obvody "MUTT" a "STANDBY", kterými je zesilovač vybaven, se automaticky zapnou po zapnutí napájení.

Rýže. 1. Schematické schéma výkonného ULF na čipu TDA7294 (100 W).

Pokud je nutné změnit časovou konstantu těchto obvodů, měly by být odpovídajícím způsobem zvoleny hodnoty kondenzátorů C9 a SYU. Nedoporučuje se snižovat hodnoty rezistorů R5 a R6, protože to může vést k překročení maximálního povoleného vstupního proudu pro vstupy „MUNF“ a „STANDBY“.

Podrobnosti a instalace

Vestavěná tepelná ochrana vypne zesilovač, když teplota obvodu stoupne nad 145 °C. Montáž zesilovače by neměla být náročná. Montáž by měla začít připájením všech propojek. Poté je třeba připájet odpory a kondenzátory.

Integrované obvody je nutné nejprve připevnit k chladičům a poté připájet k desce. Tím zabráníte náhodnému utržení pájecích bodů.

Chladiče používané v zesilovači musí zajistit dostatečný odvod tepla z integrovaných obvodů, jinak se vypnou.

Pro plné využití možností zesilovače by měl být vybaven kvalitním napájecím zdrojem. Nejlepší je použít 300W toroidní transformátor a kondenzátorovou banku 2 x 10 000 uF. Můžete také použít dva 150W transformátory a nainstalovat samostatné napájecí zdroje pro každý kanál.

USA1	TDA7294
C1	1 uF
C2	2,2 nF
SZ	22uF/16V
C4, C7	100 nF
C8	22uF/40V
C4, C5	1000uF/40V
C9, C10	10uF/35V
R1	450 ohmů
R2, R4, R5, R6	22 kOhm
R3	680 ohmů

Napětí napájející zesilovač může být v rozmezí +/-10-+/- 40 V. V žádném případě by nemělo být překročeno napětí 40 V, hrozí poškození drahých integrovaných obvodů.

Po zapnutí zesilovače je nutné zapojit do série s napájecím zdrojem rezistor o výkonu několika wattů a odporu několika desítek ohmů, který ochrání integrované obvody v případě zkratu na desce. .

Klidový proud zesilovače při napájení +/-40 V by neměl překročit 60 mA. Stejnosměrné napětí na výstupu integrovaných obvodů, měřené vůči zemi, se musí rovnat 0 V.

Komentáře (12):

#1 Vladimir 08. ledna 2017

Shromáždil toto zařízení. Omylem jsem při prvním zapnutí zapojil špatnou polaritu, jedna dioda 4001 D4 vyletěla a kondenzátor 220uF 63v C11 trhnul, vyměnil, tranzistory všechny zvonily pracovní 100 liber. Výsledkem je po zapnutí konstanta na výstupu (12V žárovka hoří jasně (24V s obrácenou polaritou)) a rezistor R4 se zahřívá a kondenzátor C2 vyfukuje. Lidé, pokud někdo zná řešení, odpovězte, možná obvod nefunguje? kdo sbíral?

#2 root 09. ledna 2017

Po takovém případě se vyplatí začít test s odpojeným zdrojem od zesilovače, prozvonit usměrňovací diody a změřit výstupní napětí pro každé rameno (+ a zem, - a zem).
Potom:

Kontrola instalace, zda nejsou nějaké zbytečné spoje, zda jsou všechny díly dobře zapájeny, zda spoje na desce plošných spojů odpovídají schématu zapojení zesilovače;
Kontrola jmenovitých hodnot všech dílů - je vhodné zkontrolovat odpor rezistorů zkoušečkou, prstencové diody a tranzistory;
Je vhodné vyměnit všechny elektrolytické kondenzátory, některé již mohou být poškozené a bez vnějších známek poruchy;
Před zapnutím zesilovače lze každé napájecí vedení dočasně připojit k žárovce dimenzované na napájecí napětí nebo k pojistce 2-3A.

#3 Vladimír 26. února 2017

Děkuji moc, myslel jsem, že mi nikdo neodpoví. Vše je dobře zapájeno, všem detailům odzvonilo. Možná je to tím zdrojem, vzal jsem 2 vinutí 12 voltů ze zdroje počítače, v důsledku usměrnění jsem dostal +30 celkem -30 voltů, možná je to hodně?)))) No, nebo možná mám chybu tranzistory, TIP142 a TIP147, ale tady jsou nifiga ne jako na fotce (větší velikosti). Nejzajímavější je, že když změřím napětí na základě jednoho z nich (TIP), tak jeden má 2 volty a druhý dokonce kolem 50 voltů. Já se v rádiovém byznysu mega nehrabu, jen jsem to viděl a rozhodl se desku sebrat, vyleptat z tiskárny, takže nemůže dojít k omylu. Dokonce jsem se svým zařízením šel do servisního střediska, pokrčil jsem to rameny, nemohou pochopit princip tohoto schématu. Omlouváme se za ztrátu času a peněz. Chápu, že moje chyba byla, že jsem spěchal, ale čert to vem, vyměnil jsem vadné díly a vše nefunguje přesně. Je škoda, že existuje malá pravděpodobnost práce schémat z internetu. Myslím, že možná za to může všech 241 transzyuků nebo malých 556. Ale taky jsem je změnil))) Takže ........

#4 root 27. února 2017

Pokud jde o počítačový PSU - v tomto případě není nápad příliš dobrý, pravděpodobně potřebuje vážnější změnu než jen navíjení / odvíjení vinutí. A přesto, o 12V napájecích vedeních, které jsou zpočátku přítomny v počítačovém PSU - jeden z nich (modrý vodič, -12V) je navržen pro velmi malý proud (0,3-0,5A).
Zde je lepší použít alespoň 4 baterie 12V (24 + 24V) nebo si pořídit / vyrobit trafo se dvěma sekundárními vinutími na napětí cca 30V a proud 4-6A. Po usměrnění diodovým můstkem a vyhlazení elektrolytickými kondenzátory dostaneme napětí někde v oblasti 2x40V.
Zkontrolujte diody D2, D3, D4 testerem, musí mít stejné hodnocení jako na schématu, to je důležité.
Je možné, že jste krok od pracovního schématu, kdo ví ...

Schéma bipolárního napájecího zdroje:

#5 Andriy 7. srpna 2017

lze zadat předsunutí yake v ohmech

#6 root 07. srpna 2017

4 Ohm, 8 Ohm...

#7 Alexander Anatoljevič 5. března 2018

Tento zesilovač se NESMÍ montovat! Pálí to jako dobré ráno. Nevím, co je v něm dokonale vyvážené, ale je lepší udělat nějaký jiný obvod, například zesilovač Bragin 1, Troshin (modernizovaný) Laikov, Hood atd. atd.

Dokonce jsem šel se svým zařízením do servisního střediska, pokrčil jsem to rameny, nemohou pochopit princip tohoto schématu ***** tuto "službu" obejděte .. ignoranti tam .. klasická verze unch .... jim nepřísluší měnit modul a kapacitu .... za neskutečné peníze .. aniž by pochopili jak to funguje . .

#9 Pasha 14. března 2018

Sestavil jsem to funguje dobře, můj přítel stále funguje na s90 4om bez stížností jednoduchý obvod a 100% opakovatelnost funguje bez ladění!

#10 CcbikyH 14. března 2018

Pečeť je křivá, výstupní offset je malý, chybí teplotní stabilizace - vyhoří.

#11 ALEXEY 02. června 2018

Sebráno. Běží na 40V vstupu. Síla je docela dobrá. Ale testoval jsem to bez radiátorů a ve výsledku mi po minutě provozu vyhořely všechny tranzistory. Nemá tedy cenu to ani zkoušet provozovat bez přídavného chlazení.

#12 Master 06. dubna 2019

Shromážděno na TYPES. Hrál v pohodě, napájení bylo asi 36 voltů +/-, dohromady 72 voltů bylo, aby to bylo jasnější, napájení bral ze starého videorekordéru. TYPY shořely i s chladičem ... Měněny a instalovány 2 chladiče z počítače. Udělal jsem samostatný vypínač, aby nešuměly, když potřebujete potichu poslouchat. Obecně platí, že při velkém objemu je potřeba dobré proudění vzduchu. Schéma je skvělé. Nejlehčí a nejvýkonnější. I bez zkušeností se mi podařilo nasbírat pro experiment.

- Souseda omrzelo klepání na baterii. Zesílil hudbu, aby ho nebylo slyšet.
(Z audiofilského folklóru).

Epigraf je ironický, ale audiofil nemusí být nutně „nemocný v hlavě“ s fyziognomií Joshe Ernesta na briefingu o vztazích s Ruskou federací, která „spěchá“, protože sousedé jsou „šťastní“. Někdo chce doma poslouchat vážnou hudbu jako v sále. K tomu je nutná kvalita aparatury, která se pro příznivce decibelů hlasitosti jako takové prostě nevejde tam, kde mají rozumní lidé, ale pro ty druhé jde tato mysl z cen vhodných zesilovačů (UMZCH, audio frekvence zesilovač). A někdo na cestě má touhu připojit se k užitečným a vzrušujícím oblastem činnosti - k technice reprodukce zvuku a elektronice obecně. Které jsou v digitální době neodmyslitelně spjaty a mohou se stát vysoce ziskovou a prestižní profesí. Prvním krokem v této záležitosti, optimálním ve všech ohledech, je vyrobit zesilovač vlastníma rukama: právě UMZCH umožňuje s počátečním školením na základě školní fyziky na stejném stole přejít od nejjednodušších struktur na půl večera (které však „zpívají“ dobře) k nejsložitějším celkům, přes které se dobrá skála kapela bude hrát s radostí.Účelem této publikace je pokrýt první etapy této cesty pro začátečníky a možná říci něco nového zkušeným.

Prvoci

Pro začátek si tedy zkusme vyrobit zesilovač zvuku, který prostě funguje. Abyste se mohli důkladně ponořit do zvukového inženýrství, budete si muset postupně osvojit poměrně hodně teoretického materiálu a nezapomenout obohacovat svou znalostní základnu postupem. Ale jakákoli „chytrost“ je snáze stravitelná, když vidíte a cítíte, jak to funguje „v hardwaru“. Ani v tomto článku se to dále neobejde bez teorie - v tom, co potřebujete vědět na začátku a co lze vysvětlit bez vzorců a grafů. Mezitím bude stačit, když budete moci používat multitester.

Poznámka: pokud jste ještě nepájeli elektroniku, mějte na paměti, že její součásti se nesmí přehřívat! Páječka - do 40 W (lepší než 25 W), maximální povolená doba pájení bez přerušení je 10 s. Pájený přívod pro chladič přidržujeme 0,5-3 cm od místa pájení ze strany pouzdra přístroje lékařskou pinzetou. Nesmí se používat kyseliny a jiná aktivní tavidla! Pájka - POS-61.

Vlevo na Obr.- nejjednodušší UMZCH, "který prostě funguje." Lze jej osadit jak na germaniové, tak na křemíkové tranzistory.

Na tomto drobku je vhodné zvládnout základy nastavení UMZCH s přímými propojeními mezi kaskádami, které dávají nejčistší zvuk:

Před prvním zapnutím se zátěž (reproduktor) vypne;
Místo R1 připájíme řetěz konstantního odporu 33 kOhm a proměnného (potenciometru) 270 kOhm, tzn. první poznámka. čtyřikrát menší a druhý cca. dvojnásobek nominální hodnoty oproti originálu podle schématu;
Přivedeme napájení a otáčením jezdce potenciometru v místě označeném křížkem nastavíme zadaný kolektorový proud VT1;
Odpojíme napájení, připájeme dočasné odpory a změříme jejich celkový odpor;
Jako R1 nastavíme jmenovitý odpor ze standardní řady nejblíže měřenému;
R3 nahradíme konstantním řetězem 470 Ohm + potenciometr 3,3 kOhm;
Stejně jako podle odstavců. 3-5, včetně nastavení napětí na polovinu napájecího napětí.

Bod a, odkud je signál veden do zátěže, je tzv. střední bod zesilovače. V UMZCH s unipolárním výkonem je v něm nastavena polovina jeho hodnoty a v UMZCH s bipolárním výkonem - nula vzhledem ke společnému vodiči. Tomu se říká úprava vyvážení zesilovače. V unipolárním UMZCH s kapacitním oddělením zátěže není nutné jej při nastavování vypínat, ale je lepší si na to zvyknout reflexivně: nesymetrický 2-pólový zesilovač s připojenou zátěží může spálit vlastní výkonné a drahé výstupní tranzistory , nebo dokonce „nový, dobrý“ a velmi drahý výkonný reproduktor.

Poznámka: komponenty, které vyžadují výběr při nastavování zařízení v rozvržení, jsou na schématech označeny buď hvězdičkou (*) nebo apostrofem (‘).

Uprostřed na stejném Obr.- jednoduchý UMZCH na tranzistorech, který již vyvíjí výkon až 4-6 W při zátěži 4 ohmy. I když funguje, stejně jako předchozí, v tzv. třídy AB1, nejsou určeny pro Hi-Fi zvuk, ale pokud vyměníte pár takových zesilovačů třídy D (viz níže) v levných čínských počítačových reproduktorech, jejich zvuk se znatelně zlepší. Zde se naučíme další trik: výkonné výstupní tranzistory musí být umístěny na radiátorech. Komponenty, které vyžadují dodatečné chlazení, jsou ve schématech zakroužkovány tečkovanou čarou; ne však vždy; někdy - s uvedením požadované rozptylové plochy chladiče. Úprava tohoto UMZCH - vyvážení s R2.

Vpravo na Obr.- ještě ne 350W monstrum (jak bylo ukázáno na začátku článku), ale už docela solidní bestie: jednoduchý 100W tranzistorový zesilovač. Můžete přes něj poslouchat hudbu, ale ne Hi-Fi, pracovní třída je AB2. Nicméně pro hodnocení místa na piknik nebo venkovního setkání, školního shromáždění nebo malého obchodního patra je to docela vhodné. Amatérská rocková kapela, která má pro nástroj takový UMZCH, může úspěšně vystupovat.

V tomto UMZCH se objevují další 2 triky: za prvé, ve velmi výkonných zesilovačích je třeba ochladit kaskádu nahromadění výkonného výstupu, takže VT3 je umístěn na radiátor od 100 m2. viz Pro výkon VT4 a VT5 jsou zapotřebí radiátory od 400 metrů čtverečních. viz Za druhé, UMZCH s bipolárním napájením nejsou bez zátěže vůbec vyvážené. Jeden nebo druhý výstupní tranzistor přejde do cutoff a konjugovaný přejde do saturace. Pak při plném napájecím napětí mohou proudové rázy při vyvažování zničit výstupní tranzistory. Proto je pro vyvážení (R6, uhodli jste?) zesilovač napájen z +/-24 V a místo zátěže je součástí drátový rezistor 100 ... 200 Ohm. Mimochodem, vlnovky v některých rezistorech ve schématu jsou římské číslice, které označují jejich požadovaný výkon pro odvod tepla.

Poznámka: zdroj energie pro tento UMZCH potřebuje výkon 600 wattů nebo více. Vyhlazovací filtrační kondenzátory - od 6800 uF do 160 V. Paralelně s elektrolytickými kondenzátory IP jsou zapnuty keramické kondenzátory 0,01 uF, aby se zabránilo samobuzení při ultrazvukových frekvencích, které mohou okamžitě spálit výstupní tranzistory.

Na terénní pracovníky

Na stopě. rýže. - další možnost pro poměrně výkonný UMZCH (30 W a s napájecím napětím 35 V - 60 W) na výkonných tranzistorech s efektem pole:

Zvuk z něj již čerpá z požadavků na vstupní Hi-Fi (pokud ovšem UMZCH funguje na odpovídajících akustických systémech, reproduktorech). Výkonní pracovníci v terénu nepotřebují k nahromadění mnoho energie, takže neexistuje žádná kaskáda před zapnutím napájení. Ani výkonné tranzistory s efektem pole nespálí reproduktory při žádných poruchách - samy se rychleji vypálí. Také nepříjemné, ale stále levnější než výměna drahé hlavy basového reproduktoru (GG). Vyvážení a obecně přizpůsobení tomuto UMZCH není nutné. Má jen jednu nevýhodu, jako design pro začátečníky: výkonné tranzistory s efektem pole jsou mnohem dražší než bipolární pro zesilovač se stejnými parametry. Požadavky na IP jsou stejné jako dříve. příležitost, ale jeho výkon je potřeba od 450 wattů. Radiátory - od 200 m2. cm.

Poznámka: není třeba stavět výkonné UMZCH na tranzistorech s efektem pole například pro spínané zdroje. počítač. Když se je pokoušíte „nahnat“ do aktivního režimu potřebného pro UMZCH, buď jednoduše vyhoří, nebo vydávají slabý zvuk, ale „žádný“ v kvalitě. Totéž platí například pro výkonné vysokonapěťové bipolární tranzistory. z horizontálního skenování starých televizorů.

Přímo nahoru

Pokud jste již udělali první kroky, pak bude zcela přirozené chtít stavět Hi-Fi třídy UMZCH, aniž byste zacházeli příliš hluboko do teoretické džungle. K tomu budete muset rozšířit přístrojový park – potřebujete osciloskop, generátor zvukové frekvence (GZCH) a střídavý milivoltmetr s možností měření stejnosměrné složky. Jako prototyp pro opakování je lepší vzít UMZCH E. Gumeli, podrobně popsaný v Rádiu č. 1 pro rok 1989. K jeho stavbě budete potřebovat pár levných cenově dostupných součástek, ale kvalita odpovídá velmi vysokým požadavkům: výkon do 60 W, šířka pásma 20-20 000 Hz, nerovnoměrnost frekvenční odezvy 2 dB, faktor nelineárního zkreslení (THD) 0,01 %, hladina vlastního šumu -86 dB. Nastavení zesilovače Gumeli je však poměrně obtížné; když to zvládneš, můžeš se ujmout každého jiného. Některé nyní známé okolnosti však založení tohoto UMZCH značně zjednodušují, viz níže. S ohledem na tuto skutečnost a skutečnost, že ne každému se podaří dostat do rozhlasového archivu, by bylo vhodné hlavní body zopakovat.

Schémata jednoduchého vysoce kvalitního UMZCH

Schémata UMZCH Gumeli a jejich specifikace jsou uvedeny na obrázku. Radiátory výstupních tranzistorů - od 250 m2. viz UMZCH podle obr. 1 a od 150 m2. viz varianta podle obr. 3 (číslování je původní). Tranzistory předvýstupního stupně (KT814/KT815) jsou osazeny na radiátorech ohýbaných z hliníkových desek 75x35 mm tloušťky 3 mm. Nemá cenu nahrazovat KT814 / KT815 KT626 / KT961, zvuk se znatelně nezlepšuje, ale je velmi obtížné jej stanovit.

Tento UMZCH je velmi kritický pro napájení, topologii instalace a obecně, proto musí být upraven v konstrukčně hotové podobě a pouze se standardním napájecím zdrojem. Při pokusu o napájení ze stabilizované IP okamžitě vyhoří výstupní tranzistory. Proto na Obr. jsou uvedeny výkresy originálních desek plošných spojů a návod k sestavení. K nim lze dodat, že za prvé, pokud je při prvním spuštění patrné „buzení“, bojují s ním změnou indukčnosti L1. Za druhé, vedení dílů nainstalovaných na deskách nesmí být delší než 10 mm. Za třetí, je velmi nežádoucí měnit topologii instalace, ale pokud je to velmi nutné, musí být na straně vodičů rámové stínění (zemní smyčka, na obrázku barevně zvýrazněná) a napájecí cesty musí projít mimo něj.

Poznámka: zlomy ve stopách, ke kterým jsou připojeny báze výkonných tranzistorů - technologické, pro ustavení, po kterém jsou zataveny kapkami pájky.

Zřízení tohoto UMZCH je značně zjednodušeno a riziko, že se v procesu používání setkáte s „excitací“, se sníží na nulu, pokud:

Minimalizujte propojovací kabeláž umístěním desek na vysoce výkonné tranzistorové chladiče.
Zcela opusťte konektory uvnitř a celou instalaci proveďte pouze pájením. Pak nebudete potřebovat R12, R13 ve výkonné verzi nebo R10 R11 v méně výkonné (na schématech jsou tečkované).
Pro vnitřní kabeláž použijte minimální délku bezkyslíkových měděných audio vodičů.

Při splnění těchto podmínek nedochází k problémům s buzením a založení UMZCH se redukuje na rutinní postup, popsaný na Obr.

Dráty pro zvuk

Zvukové kabely nejsou nečinnou fikcí. Potřeba jejich využití v současné době je nepopiratelná. V mědi s příměsí kyslíku se na čelech kovových krystalitů vytváří nejtenčí oxidový film. Oxidy kovů jsou polovodiče a pokud je proud v drátu slabý bez konstantní složky, dochází ke zkreslení jeho tvaru. Teoreticky by se zkreslení na myriádach krystalitů měla vzájemně kompenzovat, ale zbývá jen velmi málo (zdá se, že kvůli kvantovým nejistotám). Dost na to, aby si toho všimnuli nároční posluchači na pozadí nejčistšího zvuku moderních UMZCH.

Výrobci a obchodníci bez výčitek svědomí podsouvají obyčejnou elektrickou měď místo bezkyslíkaté mědi – nelze jedno od druhého pouhým okem rozeznat. Existuje však oblast, kam padělek nejde jednoznačně: kroucený dvoulinkový kabel pro počítačové sítě. Vložte mřížku s dlouhými segmenty vlevo, buď se nespustí vůbec, nebo bude neustále selhávat. Rozptyl impulsů, víte.

Když se ještě mluvilo o audio drátech, autor si uvědomil, že se v zásadě nejedná o prázdné tlachání, tím spíše, že bezkyslíkaté dráty se v té době již dlouho používaly ve speciálních zařízeních, s nimiž byl dobře obeznámen. druh činnosti. Pak jsem to vzal a nahradil běžný kabel mých sluchátek TDS-7 podomácku vyrobeným z „vitukha“ s pružnými lankovými dráty. Zvuk podle sluchu se u analogových stop neustále zlepšuje, tzn. na cestě od studiového mikrofonu na disk, nikdy nedigitalizovaný. Nahrávky na vinylu vyrobené pomocí technologie DMM (Direct Meta lMastering, přímé nanášení kovu) zněly obzvlášť jasně. Poté byla interbloková úprava veškerého domácího zvuku převedena na „vitushny“. Pak si zlepšení zvuku začali všímat úplně náhodní lidé, byli lhostejní k hudbě a nebyli předem varováni.

Jak vyrobit propojovací vodiče z kroucené dvoulinky, viz dále. video.

Video: propojovací vodiče kroucené dvoulinky udělej si sám

Ohebná „vituha“ bohužel brzy zmizela z prodeje – špatně držela v krimpovaných konektorech. Pro informaci čtenářů však ohebný „vojenský“ drát MGTF a MGTFE (stíněný) je vyroben pouze z bezkyslíkaté mědi. Padělání je nemožné, protože. na běžné mědi se izolace z fluoroplastové pásky šíří poměrně rychle. MGTF je nyní široce dostupný a je mnohem levnější než značkové, zaručené audio dráty. Má to jednu nevýhodu: nelze to udělat barevně, ale to lze opravit pomocí značek. Existují také bezkyslíkové vodiče vinutí, viz níže.

Teoretická mezihra

Jak je vidět, již na samém počátku zvládnutí zvukové techniky jsme se museli vypořádat s pojmem Hi-Fi (High Fidelity), vysoká věrnost reprodukce zvuku. Hi-Fi přichází v různých úrovních, které se řadí na další místo. hlavní parametry:

Pásmo reprodukovatelných frekvencí.
Dynamický rozsah - poměr v decibelech (dB) maximálního (špičkového) výstupního výkonu k úrovni vlastního šumu.
Hladina vlastního hluku v dB.
Faktor nelineárního zkreslení (THD) při jmenovitém (dlouhodobém) výstupním výkonu. SOI při špičkovém výkonu se předpokládá 1 % nebo 2 % v závislosti na technice měření.
Nepravidelnosti v amplitudově-frekvenční charakteristice (AFC) v reprodukovatelném frekvenčním pásmu. Pro reproduktory - samostatně na nízké (LF, 20-300 Hz), střední (MF, 300-5000 Hz) a vysoké (HF, 5000-20 000 Hz) zvukové frekvence.

Poznámka: poměr absolutních hladin libovolných hodnot I v (dB) je definován jako P(dB) = 20lg(I1/I2). Pokud I1

Při navrhování a stavbě reproduktorů musíte znát všechny jemnosti a nuance Hi-Fi, a pokud jde o domácí Hi-Fi UMZCH pro domácnost, než přejdete k nim, musíte jasně porozumět požadavkům na jejich výkon. potřebné pro hodnocení dané místnosti, dynamický rozsah (dynamika), úroveň vlastního šumu a SOI. Dosáhnout frekvenčního pásma 20-20 000 Hz z UMZCH s blokací na okrajích 3 dB a nerovnoměrností frekvenční odezvy ve středním rozsahu 2 dB na moderní elementové bázi není příliš obtížné.

Hlasitost

Výkon UMZCH není samoúčelný, měl by poskytovat optimální hlasitost reprodukce zvuku v dané místnosti. Lze ji určit pomocí křivek stejné hlasitosti, viz obr. Přirozený hluk v obytných prostorách je tišší než 20 dB; 20 dB je divočina v naprostém klidu. Úroveň hlasitosti 20 dB vzhledem k prahu slyšitelnosti je prahem srozumitelnosti – šepot je stále slyšet, ale hudba je vnímána pouze jako fakt její přítomnosti. Zkušený hudebník pozná, který nástroj hraje, ale ne přesně na jaký.

40 dB - běžná hlučnost dobře izolovaného městského bytu v klidné oblasti nebo venkovského domu - představuje práh srozumitelnosti. Hudbu od prahu srozumitelnosti po práh srozumitelnosti lze poslouchat s hlubokou korekcí frekvenční odezvy především v basech. K tomu je do moderních UMZCH zavedena funkce MUTE (mute, mutation, not mutation!), která zahrnuje resp. korekčních obvodů v UMZCH.

90 dB je úroveň hlasitosti symfonického orchestru ve velmi dobré koncertní síni. 110 dB dokáže vydat rozšířený orchestr v sále s jedinečnou akustikou, kterých na světě není více než 10, to je práh vnímání: hlasitější zvuky jsou s úsilím vůle vnímány i jako významově odlišitelné, ale už otravný hluk. Zóna hlasitosti v obytných prostorách 20-110 dB je zónou plné slyšitelnosti a 40-90 dB je zónou nejlepší slyšitelnosti, ve které nepřipravení a nezkušení posluchači plně vnímají význam zvuku. Pokud v něm samozřejmě je.

Napájení

Spočítat výkon aparatury pro danou hlasitost v poslechové oblasti je snad hlavním a nejtěžším úkolem elektroakustiky. Pro sebe, v podmínkách, je lepší jít z akustických systémů (AS): vypočítat jejich výkon pomocí zjednodušené metody a vzít nominální (dlouhodobý) výkon UMZCH rovný špičkovým (hudebním) reproduktorům. V tomto případě UMZCH těm reproduktorům znatelně nepřidá své zkreslení, ty už jsou hlavním zdrojem nelinearity ve zvukové cestě. Ale UMZCH by neměl být příliš silný: v tomto případě může být úroveň vlastního hluku nad prahem slyšitelnosti, protože. je uvažována z napěťové úrovně výstupního signálu při maximálním výkonu. Pokud to uvážíme velmi zjednodušeně, pak pro místnost běžného bytu nebo domu a reproduktory s normální charakteristickou citlivostí (zvukový výstup) můžeme stopu. Optimální hodnoty výkonu UMZCH:

Až 8 čtverečních. m - 15-20 W.
8-12 m2 m - 20-30 W.
12-26 m2 m - 30-50 W.
26-50 m2 m - 50-60 W.
50-70 m2 m - 60-100 wattů.
70-100 m2 m - 100-150 wattů.
100-120 m2 m - 150-200 wattů.
Přes 120 m2. m - se stanoví výpočtem podle akustického měření na místě.

Dynamika

Dynamický rozsah UMZCH je určen stejnými křivkami hlasitosti a prahovými hodnotami pro různé stupně vnímání:

Symfonická hudba a jazz se symfonickým doprovodem - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideální, 70 dB (90 dB - 20 dB) přijatelné. Zvuk s dynamikou 80-85 dB v městském bytě nerozezná od ideálu žádný odborník.
Další vážné hudební žánry - 75 dB je výborných, 80 dB je nad střechu.
Pops jakéhokoli druhu a filmové soundtracky - 66 dB pro oči je dost, protože. tyto opusy jsou již komprimovány v úrovních až 66 dB a při nahrávání dokonce až 40 dB, takže můžete poslouchat cokoli.

Dynamický rozsah UMZCH, správně zvolený pro danou místnost, je považován za rovný jeho vlastní hladině hluku, brané se znaménkem +, jedná se o tzv. odstup signálu od šumu.

SOI

Nelineární zkreslení (NI) UMZCH jsou složky spektra výstupního signálu, které nebyly na vstupu. Teoreticky je nejlepší „zatlačit“ NI pod úroveň jeho vlastního hluku, ale technicky je to velmi obtížně realizovatelné. V praxi berou v úvahu tzv. maskovací efekt: při úrovních hlasitosti pod cca. 30 dB se zužuje rozsah frekvencí vnímaných lidským uchem, stejně jako schopnost rozlišovat zvuky podle frekvence. Hudebníci slyší noty, ale je těžké posoudit zabarvení zvuku. U lidí bez hudebního sluchu je maskovací efekt pozorován již při 45-40 dB hlasitosti. Proto UMZCH s THD 0,1 % (-60 dB od úrovně hlasitosti 110 dB) bude běžným posluchačem posouzen jako Hi-Fi a s THD 0,01 % (-80 dB) lze považovat za ne zkreslení zvuku.

Lampy

Poslední tvrzení možná způsobí odmítnutí, až zuřivé, mezi přívrženci elektronkových obvodů: říkají, že skutečný zvuk vydávají pouze elektronky, a ne ledajaké, ale určité typy osmičkových. Uklidněte se, pánové – zvláštní lampový zvuk není fikce. Důvodem jsou zásadně odlišná spektra zkreslení pro elektronky a tranzistory. Což je zase dáno tím, že se tok elektronů v lampě pohybuje ve vakuu a kvantové efekty se v něm neprojevují. Tranzistor je kvantové zařízení, kde se v krystalu pohybují menší nosiče náboje (elektrony a díry), což je obecně nemožné bez kvantových efektů. Spektrum elektronkových zkreslení je proto krátké a čisté: jsou v něm zřetelně vysledovány pouze harmonické do 3. - 4. a kombinačních složek je velmi málo (součty a rozdíly frekvencí vstupního signálu a jejich harmonických). Proto se v dobách vakuových obvodů SOI nazýval harmonický koeficient (KH). U tranzistorů lze spektrum zkreslení (pokud jsou měřitelné, rezervace je náhodné, viz dále) vysledovat až k 15. a vyšším složkám a kombinačních frekvencí je v něm více než dost.

Na počátku polovodičové elektroniky pro ně konstruktéři tranzistorových UMZCH brali obvyklou "trubkovou" SOI 1-2%; zvuk s lampovým spektrem zkreslení této velikosti je běžným posluchačem vnímán jako čistý. Mimochodem, samotný koncept Hi-Fi tehdy neexistoval. Ukázalo se - znějí nudně a hlucho. V procesu vývoje tranzistorové technologie bylo vyvinuto porozumění tomu, co je Hi-Fi a co je pro něj potřeba.

V současné době jsou rostoucí bolesti tranzistorové technologie úspěšně překonány a boční frekvence na výstupu dobrého UMZCH jsou stěží zachyceny speciálními metodami měření. A obvody lamp lze považovat za přešly do kategorie umění. Jeho základ může být jakýkoliv, proč tam nemůže jít elektronika? Zde by se hodila analogie s fotografií. Nikdo nemůže popřít, že moderní digitální zrcadlovka dává obraz nezměrně jasnější, detailnější, hlubší co do jasu a barevného rozsahu než překližková krabice s harmonikou. Ale někdo s nejlepším Nikonem "cvaká obrázky" jako "tohle je můj tlustý kocour se opil jako parchant a spí s roztaženými tlapami" a někdo se Smena-8M na černobílém filmu Svemov fotí, před kterým lidé se mačkají na prestižní výstavě.

Poznámka: a ještě jednou klid - není všechno tak špatné. Nízkopříkonové lampy UMZCH k dnešnímu dni zbyly alespoň jedno a neméně důležité použití, pro které jsou technicky nezbytné.

Experimentální stojan

Mnoho milovníků zvuku, kteří se sotva naučili pájet, okamžitě „jdou do lamp“. To si v žádném případě nezaslouží odsouzení, naopak. Zájem o původ je vždy oprávněný a užitečný a elektronika se na lampách stala takovou. První počítače byly elektronkové a palubní elektronická výbava první kosmické lodi byla také elektronková: v té době už existovaly tranzistory, které však nemohly odolat mimozemskému záření. Mimochodem, za nejpřísnějšího utajení vznikly také trubkové ... mikroobvody! Mikrolampy se studenou katodou. Jediná známá zmínka o nich v otevřených zdrojích je ve vzácné knize Mitrofanova a Pickersgila „Moderní přijímací-zesilovací lampy“.

Ale dost textů, pojďme na věc. Pro ty, kteří si rádi hrají s lampami na obr. - schéma stolní lampy UMZCH, navržené speciálně pro experimenty: SA1 spíná provozní režim výstupní lampy a SA2 spíná napájecí napětí. Obvod je dobře známý v Ruské federaci, mírné vylepšení se dotklo pouze výstupního transformátoru: nyní můžete nejen „řídit“ svůj vlastní 6P7S v různých režimech, ale také zvolit poměr spínání mřížky obrazovky pro jiné lampy v ultralineárním režimu ; u velké většiny výstupních pentod a paprskových tetrod je to buď 0,22-0,25, nebo 0,42-0,45. Výrobu výstupního transformátoru viz níže.

Kytaristé a rockeři

To je případ, kdy se bez lamp neobejdete. Jak víte, elektrická kytara se stala plnohodnotným sólovým nástrojem poté, co předzesílený signál ze snímače začal procházet speciální předponou - fuser - záměrně zkreslující její spektrum. Bez toho byl zvuk struny příliš ostrý a krátký, protože. elektromagnetický snímač reaguje pouze na režimy svých mechanických kmitů v rovině ozvučnice nástroje.

Brzy se objevila nepříjemná okolnost: zvuk elektrické kytary s fixačním zařízením nabývá plné síly a jasu až při vysokých hlasitostech. To je patrné zejména u kytar se snímačem humbucker, který vydává ten nejvíce „zlý“ zvuk. Ale co začátečník, nucený zkoušet doma? Nechoďte do sálu hrát, když přesně nevíte, jak tam bude nástroj znít. A právě milovníci rocku chtějí poslouchat své oblíbené věci v plné šťávě a rockeři jsou vesměs slušní a nekonfliktní lidé. Alespoň ti, kteří se zajímají o rockovou hudbu, a ne o pobuřující prostředí.

Ukázalo se tedy, že fatální zvuk se objevuje na úrovních hlasitosti přijatelných pro obytné prostory, pokud je UMZCH trubice. Důvodem je specifická interakce spektra signálu z fixační jednotky s čistým a krátkým spektrem harmonických elektronek. Zde se opět hodí přirovnání: černobílá fotografie může být mnohem výraznější než barevná, protože. ponechává pouze obrys a světlo pro sledování.

Ti, kteří potřebují elektronkový zesilovač ne pro experimenty, ale z technické nutnosti, nemají čas na dlouhé zvládnutí složitostí elektronkové elektroniky, jsou zapálení pro ostatní. UMZCH v tomto případě je lepší udělat bez transformátoru. Přesněji s jednokoncovým přizpůsobovacím výstupním transformátorem, který pracuje bez konstantního předpětí. Tento přístup výrazně zjednodušuje a urychluje výrobu nejsložitější a nejkritičtější sestavy lampy UMZCH.

„Transformerless“ UMZCH lampový koncový stupeň a předzesilovače k němu

Vpravo na Obr. je uvedeno schéma beztransformátorového koncového stupně elektronky UMZCH a vlevo jsou možnosti pro předzesilovač k němu. Nahoře - s tónovým ovládáním podle klasického schématu Baksandal, které poskytuje poměrně hluboké nastavení, ale vnáší do signálu malá fázová zkreslení, která mohou být značná při provozu UMZCH na 2-pásmovém reproduktoru. Níže je jednodušší předzesilovač s tónovou regulací, která nezkresluje signál.

Ale vraťme se na konec. V řadě zahraničních zdrojů je tento obvod považován za zjevení, nicméně shodný s ním, s výjimkou kapacity elektrolytických kondenzátorů, se nachází v sovětské Radioamatérské příručce z roku 1966. Tlustá kniha o 1060 stranách. Tehdy nebyl internet a databáze na discích.

Na stejném místě, vpravo na obrázku, jsou stručně, ale jasně popsány nedostatky tohoto schématu. Vylepšené, ze stejného zdroje, uvedené na stezce. rýže. napravo. V něm je stínící mřížka L2 napájena ze středu anodového usměrňovače (anodové vinutí výkonového transformátoru je symetrické) a stínící mřížka L1 přes zátěž. Pokud místo vysokoimpedančních reproduktorů zapnete odpovídající transformátor s konvenčním reproduktorem, jako v předchozím. obvod, výstupní výkon je cca. 12 W, protože aktivní odpor primárního vinutí transformátoru je mnohem menší než 800 ohmů. SOI tohoto koncového stupně s transformátorovým výkonem - cca. 0,5 %

Jak vyrobit transformátor?

Hlavními nepřáteli kvality výkonného signálového nízkofrekvenčního (zvukového) transformátoru jsou magnetické rozptylové pole, jehož siločáry jsou uzavřené, obcházejí magnetický obvod (jádro), vířivé proudy v magnetickém obvodu (Foucaultovy proudy) a v menší míře magnetostrikce v jádře. Kvůli tomuto jevu nedbale sestavený transformátor „zpívá“, bzučí nebo skřípe. Proti Foucaultovým proudům se bojuje snížením tloušťky desek magnetického obvodu a jejich dodatečnou izolací lakem při montáži. U výstupních transformátorů je optimální tloušťka desek 0,15 mm, maximální přípustná je 0,25 mm. Pro výstupní transformátor by se neměly brát tenčí desky: faktor plnění jádra (centrálního jádra magnetického obvodu) ocelí klesne, průřez magnetického obvodu bude muset být zvětšen, aby se získal daný výkon, který pouze zvýší zkreslení a ztráty v něm.

V jádru audio transformátoru pracujícího s konstantním předpětím (např. anodový proud koncového stupně s jedním koncem) musí být malá (určená výpočtem) nemagnetická mezera. Přítomnost nemagnetické mezery na jedné straně snižuje zkreslení signálu z konstantního zkreslení; na druhou stranu v běžném magnetickém obvodu zvyšuje rozptylové pole a vyžaduje větší jádro. Proto musí být nemagnetická mezera vypočtena v optimu a provedena co nejpřesněji.

Pro transformátory pracující s magnetizací je optimální typ jádra vyroben z desek Shp (děrované), poz. 1 na Obr. V nich se při průniku jádra vytvoří nemagnetická mezera, a proto je stabilní; jeho hodnota je uvedena v pasu pro desky nebo měřena sadou sond. Bludné pole je minimální, protože boční větve, kterými se magnetický tok uzavírá, jsou plné. Desky Shp se často používají k montáži jader transformátorů bez magnetizace, protože Desky Shp jsou vyrobeny z vysoce kvalitní transformátorové oceli. V tomto případě je jádro sestaveno v překrytí (desky jsou umístěny se zářezem v jednom nebo druhém směru) a jeho průřez se zvětší o 10% proti vypočtenému.

Je lepší navíjet transformátory bez magnetizace na jádra USh (snížená výška s rozšířenými okny), poz. 2. V nich je snížení rozptylového pole dosaženo snížením délky magnetické dráhy. Protože desky USh jsou dostupnější než desky Shp, často se z nich vyrábí také jádra transformátorů s magnetizací. Poté se provede montáž jádra v řezu: sestaví se balíček W-desek, položí se pás nevodivého nemagnetického materiálu o tloušťce rovné hodnotě nemagnetické mezery, zakryje se třmen z balíku svetrů a stažený k sobě sponou.

Poznámka:"Audio" signálové magnetické obvody typu ShLM pro výstupní transformátory kvalitních elektronkových zesilovačů jsou málo použitelné, mají velké rozptylové pole.

Na pos. 3 je schéma rozměrů jádra pro výpočet transformátoru, na pos. 4 konstrukce navíjecího rámu a na poz. 5 - vzory jeho detailů. Co se týče transformátoru pro "beztransformátorový" koncový stupeň, je lepší to udělat na SLMme s přesahem, protože. zkreslení je zanedbatelné (proud zkreslení se rovná proudu rastru obrazovky). Hlavním úkolem je vytvořit vinutí co nejkompaktnější, aby se snížilo rozptylové pole; jejich aktivní odpor bude stále mnohem menší než 800 ohmů. Čím více volného místa v oknech zůstalo, tím lépe dopadl transformátor. Proto se vinutí natáčí do otáčení (pokud není navíjecí stroj, je to hrozný stroj) z co nejtenčího drátu, koeficient uložení anodového vinutí pro mechanický výpočet transformátoru se bere jako 0,6. Drát vinutí je značky PETV nebo PEMM, mají jádro bez kyslíku. Není nutné brát PETV-2 nebo PEMM-2, mají zvětšený vnější průměr díky dvojitému lakování a rozptylové pole bude větší. Primární vinutí se navine jako první, protože. je to jeho rozptylové pole, které nejvíce ovlivňuje zvuk.

Železo pro tento transformátor je třeba hledat s otvory v rozích desek a svorek (viz obrázek vpravo), protože. "Pro úplné štěstí" se v dalším provádí montáž magnetického obvodu. pořadí (samozřejmě vinutí s přívody a vnější izolací by již mělo být na rámu):

Připravte napůl zředěný akrylový lak nebo, staromódním způsobem, šelak;
Desky s propojkami se rychle nalakují na jedné straně a co nejrychleji se vloží do rámu, aniž by se silně tlačily. První deska je umístěna lakovanou stranou dovnitř, další - nelakovanou stranou k lakované první atd.;
Když je okno rámu plné, nasadí se svorky a pevně se utáhnou šrouby;
Po 1-3 minutách, kdy se zjevně zastaví vytlačování laku z mezer, se desky znovu přikládají, dokud se okno nezaplní;
Opakujte odstavce. 2-4, dokud není okno pevně zabalené ocelí;
Jádro se opět pevně stáhne a vysuší na baterii nebo podobně. 3-5 dní.

Jádro sestavené touto technologií má velmi dobrou deskovou izolaci a ocelovou výplň. Ztráty v důsledku magnetostrikce nejsou vůbec detekovány. Ale mějte na paměti - pro jádra jejich permalloy tato technika není použitelná, protože. silnými mechanickými vlivy se magnetické vlastnosti permalloy nenávratně zhorší!

Na mikročipech

UMZCH na integrovaných obvodech (IC) nejčastěji dělají ti, kteří se spokojí s kvalitou zvuku až po průměrné Hi-Fi, ale více je přitahuje levnost, rychlost, snadnost montáže a naprostá absence jakýchkoliv nastavovacích procedur, které vyžadují speciální znalosti . Jednoduše, zesilovač na mikroobvodech je nejlepší volbou pro figuríny. Klasikou žánru je zde UMZCH na TDA2004 IC, stojící na sérii, nedej bože, 20 let, vlevo na obr. Výkon - až 12 W na kanál, napájecí napětí - 3-18 V unipolární. Plocha radiátoru - od 200 m2. maximální výkon viz. Výhodou je schopnost pracovat na velmi nízkém odporu, až 1,6 Ohm, zátěži, která umožňuje odebrat plný výkon při napájení z palubní sítě 12 V a 7-8 W - s 6V napájení např. na motorce. Výstup TDA2004 ve třídě B je ale nekomplementární (na tranzistorech stejné vodivosti), takže zvuk rozhodně není Hi-Fi: THD 1 %, dynamika 45 dB.

Modernější TDA7261 neposkytuje lepší zvuk, ale výkonnější, až 25 W, protože. horní mez napájecího napětí zvýšena na 25V. TDA7261 lze provozovat téměř ze všech palubních sítí, kromě letadel 27 V. Pomocí závěsných komponentů (páskování, vpravo na obrázku) může TDA7261 pracovat v mutačním režimu a se St-By (Stand By , wait) funkce, která přepne UMZCH do režimu minimální spotřeby, když po určitou dobu není žádný vstupní signál. Vybavení stojí peníze, takže pro stereo budete potřebovat pár TDA7261 s radiátory od 250 m2. viz pro každého.

Poznámka: pokud vás lákají zesilovače s funkcí St-By, mějte na paměti, že od nich nečekejte reproduktory širší než 66 dB.

„Superekonomický“ z hlediska výkonu TDA7482, vlevo na obrázku, pracující v tzv. třídy D. Takovým UMZCH se někdy říká digitální zesilovače, což není pravda. Pro skutečnou digitalizaci jsou vzorky úrovně odebírány z analogového signálu při kvantovací frekvenci alespoň dvojnásobku nejvyšší reprodukovatelné frekvence, hodnota každého vzorku je zaznamenána v kódu pro opravu chyb a uložena pro budoucí použití. UMZCH třída D - pulzní. V nich je analog přímo konvertován na sekvenci vysokofrekvenčních pulzně šířkově modulovaných (PWM) pulzů, které jsou přiváděny do reproduktoru přes dolní propust (LPF).

Zvuk třídy D nemá nic společného s Hi-Fi: THD 2 % a dynamika 55 dB pro UMZCH třídy D jsou považovány za velmi dobré ukazatele. A TDA7482 zde musím říci, že výběr není optimální: jiné společnosti specializující se na třídu D vyrábějí UMZCH IC levněji a vyžadují méně páskování, například řada Paxx D-UMZCH, vpravo na obr.

Z TDA je třeba poznamenat 4kanálový TDA7385, viz obrázek, na který se dá sestavit dobrý zesilovač pro reproduktory až střední Hi-Fi včetně, s frekvenčním oddělením na 2 pásma nebo pro systém se subwooferem. Filtrace nízkofrekvenčních a středních vysokých frekvencí se v obou případech provádí na vstupu na slabý signál, což zjednodušuje konstrukci filtrů a umožňuje hlubší oddělení pásem. A pokud je akustika subwoofer, pak 2 kanály TDA7385 mohou být přiděleny pro sub-ULF můstkového obvodu (viz níže) a zbývající 2 mohou být použity pro střední a vysoké frekvence.

UMZCH pro subwoofer

Subwoofer, který lze přeložit jako „subwoofer“ nebo doslova „subwoofer“ reprodukuje frekvence do 150-200 Hz, v tomto rozsahu lidské ucho prakticky nedokáže určit směr ke zdroji zvuku. U reproduktorů se subwooferem je reproduktor „subwoofer“ umístěn v samostatném akustickém provedení, jedná se o subwoofer jako takový. Subwoofer je umístěn v zásadě tak, jak je to pohodlnější, a stereo efekt zajišťují samostatné MF-HF kanály s vlastními malými reproduktory, na jejichž akustický design nejsou kladeny žádné zvlášť vážné požadavky. Znalci se shodují, že je stále lepší poslouchat stereo s plným oddělením kanálů, ale subwooferové systémy výrazně šetří peníze nebo práci na basové cestě a usnadňují umístění akustiky v malých místnostech, a proto jsou oblíbené u spotřebitelů s normálním sluchem a nijak zvlášť náročné.

„Únik“ středních a vysokých frekvencí do subwooferu az něj do vzduchu velmi kazí stereo, ale pokud ostře „odříznete“ subbasy, což je mimochodem velmi obtížné a drahé, pak velmi dojde k nepříjemnému skokovému efektu zvuku. Proto se filtrování kanálů v systémech subwooferu provádí dvakrát. Na vstupu jsou MF-HF s basovými "ocásky" ozvláštněny elektrickými filtry, které nepřetěžují cestu MF-HF, ale zajišťují plynulý přechod do subbasů. Basy se středobasovými „ocasy“ jsou spojeny a přiváděny do samostatného UMZCH pro subwoofer. Středy jsou dodatečně filtrovány, aby se stereo nezhoršilo, v subwooferu je již akustické: subwoofer je umístěn např. v přepážce mezi rezonančními komorami subwooferu, které nepropouštějí středy ven, viz. vpravo na Obr.

Na UMZCH pro subwoofer je kladena řada specifických požadavků, z nichž za hlavní považují „figuríny“ co největší výkon. To je úplně špatně, pokud řekněme výpočet akustiky pro místnost udával špičkový výkon W pro jeden reproduktor, pak výkon subwooferu potřebuje 0,8 (2W) nebo 1,6W. Pokud jsou například reproduktory S-30 vhodné pro místnost, je potřeba subwoofer 1,6x30 \u003d 48 wattů.

Mnohem důležitější je zajistit absenci fázových a přechodných zkreslení: pokud odejdou, určitě dojde ke skoku zvuku. U THD je přijatelné do 1% Zkreslení basů této úrovně není slyšitelné (viz křivky stejné hlasitosti) a „konce“ jejich spektra v nejlépe slyšitelné středové oblasti se ze subwooferu nedostanou.

Aby nedocházelo k fázovým a přechodovým zkreslením, je zesilovač pro subwoofer stavěn podle tkzv. můstkový obvod: výstupy 2 stejných UMZCH jsou zapnuty v opačném směru přes reproduktor; signály na vstupech jsou v protifázi. Absence fázového a přechodového zkreslení v můstkovém obvodu je způsobena úplnou elektrickou symetrií výstupních signálových cest. Identita zesilovačů, které tvoří ramena můstku, je zajištěna použitím spárovaných UMZCH na IC, vyrobených na stejném čipu; to je snad jediný případ, kdy je zesilovač na mikroobvodech lepší než diskrétní.

Poznámka: výkon můstku UMZCH se nezdvojnásobuje, jak si někteří myslí, je určen napájecím napětím.

Příklad můstkového obvodu UMZCH pro subwoofer v místnosti do 20 m2. m (bez vstupních filtrů) na IC TDA2030 je uveden na Obr. vlevo, odjet. Další filtrování středního pásma je prováděno obvody R5C3 a R'5C'3. Plocha radiátoru TDA2030 - od 400 m2. viz Můstkové UMZCH s otevřeným výstupem mají nepříjemnou vlastnost: při nesymetrickém můstku se v zatěžovacím proudu objevuje konstantní složka, která může vyřadit reproduktor, a ochranné obvody na subbasu často selhávají a vypínají reproduktor, když není potřeba. Proto je lepší chránit drahý „dubovo“ woofer nepolárními bateriemi elektrolytických kondenzátorů (barevně zvýrazněných a schéma jedné baterie je uvedeno na postranním panelu.

Něco málo o akustice

Akustický design subwooferu je zvláštní téma, ale protože je zde uveden nákres, je také zapotřebí vysvětlení. Materiál pouzdra - MDF 24 mm. Rezonátorové trubice jsou vyrobeny z dostatečně odolného nezvonivého plastu, například polyetylenu. Vnitřní průměr trubek je 60 mm, výstupky dovnitř jsou 113 mm ve velké komoře a 61 v malé. U konkrétní reproduktorové hlavy bude nutné subwoofer překonfigurovat pro co nejlepší basy a zároveň pro co nejmenší dopad na stereo efekt. Naladění trubek trvá zjevně delších délek a zatlačením dovnitř a ven dosáhne požadovaného zvuku. Vnější výstupky trubek nemají vliv na zvuk, jsou pak odříznuty. Nastavení potrubí jsou na sobě závislá, takže si musíte pohrát.

Sluchátkový zesilovač

Sluchátkový zesilovač se vyrábí ručně nejčastěji ze 2 důvodů. První je pro poslech "na cestách", tzn. mimo domov, když výkon zvukového výstupu přehrávače nebo smartphonu nestačí k vytvoření „tlačítek“ nebo „lopuchu“. Druhý je pro špičková domácí sluchátka. Hi-Fi UMZCH do běžného obýváku je potřeba s dynamikou do 70-75 dB, ale dynamický rozsah těch nejlepších moderních stereo sluchátek přesahuje 100 dB. Zesilovač s takovou dynamikou je dražší než některá auta a jeho výkon bude od 200 wattů na kanál, což je pro běžný byt příliš: poslech při velmi nízkém výkonu kazí zvuk, viz výše. Proto má smysl vyrobit nízkopříkonový, ale s dobrou dynamikou samostatný zesilovač speciálně pro sluchátka: ceny za domácí UMZCH s takovou hmotností jsou zjevně příliš vysoké.

Schéma nejjednoduššího sluchátkového zesilovače na tranzistorech je uvedeno v poz. 1 Obr. Zvuk – kromě čínských „tlačítek“ funguje ve třídě B. Neliší se ani účinností – 13mm lithiové baterie vydrží při plné hlasitosti 3-4 hodiny. Na pos. 2 - Klasické TDA pro sluchátka na cesty. Zvuk ale dává celkem slušné, až průměrné Hi-Fi, v závislosti na parametrech digitalizace stopy. Amatérských vylepšení páskování TDA7050 je nespočet, ale přechod zvuku na další úroveň třídy zatím nikdo nedosáhl: samotná „mikruha“ to neumožňuje. TDA7057 (poz. 3) je prostě funkčnější, ovládání hlasitosti zapojíte na běžný, nikoliv duální, potenciometr.

UMZCH pro sluchátka na TDA7350 (poz. 4) je již navržen tak, aby vytvořil dobrou individuální akustiku. Právě na tomto IC se montují sluchátkové zesilovače ve většině domácích UMZCH střední a vyšší třídy. UMZCH pro sluchátka na KA2206B (poz. 5) je již považován za profesionální: jeho maximální výkon 2,3 W stačí k pohonu tak vážných izodynamických „lopuchů“, jako jsou TDS-7 a TDS-15.