Tranzistorový zesilovač na germaniových tranzistorech. Jednoduchý germaniový výkonový zesilovač. Zábavné experimenty na finální verzi

"Dlouho jsem nevzal dámu do rukou ..." Nebo spíš jsem chtěl říct, že už jsem dlouho nemontoval tranzistorové zesilovače. Všechny lampy, ano lampy, víte. A pak jsem díky našemu přátelskému kolektivu a účasti koupil pár desek na montáž. Platby zvlášť.

Platby dorazily rychle. Igor (Datagor) obratem zaslal dokumentaci se schématem, popisem sestavení a nastavení zesilovače. Keith je dobrý pro všechny, schéma je klasické, zaběhnuté. Ale přemohla mě chamtivost. 4,5 wattu na kanál je málo. Chci alespoň 10 W a ne proto, že bych poslouchal hudbu nahlas (při mé akustické citlivosti 90 dB a 2 W stačí), ale ... být.

Obvod výkonového zesilovače

Ani jednomu právníkovi se zatím nepodařilo obejít Ohmův a Joule-Lenzův zákon a pro zvýšení výkonu na výstupu UMZCH je nutné zvýšit jeho napájecí napětí. Udělejme to alespoň dvakrát, do 30 voltů. Nebudete to moci udělat hned. Tranzistory P416 a MP39B, které jsou použity v původním zapojení, mají maximální povolené napětí 15 voltů.

Musel jsem si z police sehnat starou Příručku radioamatéra z vydání z roku 1978 a zabrousit do studia parametrů germaniových tranzistorů řad MP a GT při současném hrabání v krabicích s díly.

Hledal jsem tranzistory v parametrech blízkých těm, které se používají v obvodu, ale mající maximální povolené napětí alespoň 30 voltů.

Po provedení této fascinující výzkumné práce byli nalezeni potřební kandidáti. Na vstupu se místo P416 stal hlavním uchazečem tranzistor GT321D.
Bylo rozhodnuto nahradit dvojici MP39B + MP37A podobnou dvojicí MP14A + MP10B. Germaniové tranzistory řady MP s čísly od 9 do 16 jsou "vojenské", tranzistory pro speciální zařízení. Na rozdíl od jejich analogů s čísly od 35 do 42, které jsou určeny pro zařízení širokého použití.

Na výstupu jsem se rozhodl použít vysokofrekvenční tranzistory GT906A. Bylo pro to několik důvodů, z nichž hlavním je přítomnost zásob těchto tranzistorů v mém nočním stolku. Druhým důvodem je vysoký koeficient přenosu proudu. Během provozu budou tranzistory předstupně méně „namáhat“ nánosy výstupních tranzistorů, což by mělo snížit jejich zahřívání a mít pozitivní vliv na úroveň zkreslení zesilovače.

Dalším krokem, který je rovněž důležitý, je výběr tranzistorů v párech podle aktuálního koeficientu přenosu h21e. Nejprve jsem se o to pokoušel běžným čínským testerem, ale výsledky měření se mi zdály poněkud zvláštní a zjevně nadhodnocené. Čínský tester si navíc zjevně neporadil s měřením parametrů výkonných tranzistorů.

Musel jsem dostat staré dobré PPT zařízení ze sovětské éry z police.

Po výběru tranzistorů montáž plošných spojů podle návodu Datagor nezabrala mnoho času. Pozor si musíme dát i na napětí elektrolytických kondenzátorů. Nesmí být nižší než zvolené napájecí napětí zesilovače.
Použil jsem 35V kondenzátory.

Vzhledem k tomu, že jsem plánoval získat více výkonu ze zesilovače, bylo nutné zvýšit kapacitu výstupního vazebního kondenzátoru alespoň dvakrát. Kondenzátor této hodnoty se na desku nevešel. Místo toho jsem připájel pár šroubových svorek, abyste mohli na vodiče připojit jakýkoli kondenzátor, který se vám líbí, bez ohledu na jeho velikost.

Dalším důležitým problémem byla organizace chlazení výstupních tranzistorů. Našel jsem pár identických, poměrně velkých chladičů, ale byly navrženy tak, aby k nim bylo možné připojit moderní tranzistory v balení TO-220.
Našel jsem cestu ven ve starých spálených počítačových zdrojích. Dvojice chladičů z hliníku o tloušťce 4 mm, na které jsem přes izolační distanční vložky upevnil tranzistory GT906 a samotné tyto chladiče se širokým koncem přes teplovodivou pastu byly přišroubovány k velkým chladičům.

Desky zesilovačů byly připevněny ke stejným radiátorům pomocí kovových rohů. Mezi žebry zářiče počítače je v blízkosti výstupních tranzistorů vhodně umístěna dioda D310, která zajišťuje tepelnou stabilitu zesilovače. Bez váhání jsem ho naplnil čínským tavným lepidlem.

První zařazení, úprava zesilovače

Nejprve jsem jej nastavil na napájecí napětí 15 voltů. Klidový proud zesilovače jsem nastavil na 100 mA, vyrovnal výstup tak, aby měl přesně poloviční napájecí napětí, pak postupně začal napájecí napětí zvyšovat na požadovaných 30 Voltů.

Během této operace jsem musel mírně změnit hodnoty některých rezistorů, protože. s rostoucím napájecím napětím se začal prudce zvyšovat klidový proud. Bez zdroje omezujícího proud bych asi přišel o nejeden pár výstupních tranzistorů. Ale tady se vše povedlo.

Málo měření

Šířka pásma také potěšen. Prakticky žádné převrácení z 15 Hz na 60 kHz. Pokud odstraníte kondenzátory 100 pF ze zpětnovazebního obvodu a na vstupu, pravděpodobně by byl ještě širší.

Co potřebuješ! To pouze odpovídá úrovni výstupního signálu zvukové karty počítače, která bude použita jako hlavní zdroj signálu.

Zkontroloval jsem, jaký maximální proud zesilovač spotřebuje. Když je na vstup přiveden obdélníkový signál s frekvencí 10 kHz a amplitudou 1,5 V, zesilovač odebírá z PSU proud o něco méně než 2 A.

Celková sestava zesilovače

Výkonový transformátor je toroidní. S hrozným názvem BY5.702.010-02, který měl za úkol zmást potenciálního nepřítele. Transformátor produkuje na výstupu 20 voltů. Aktuální parametry tohoto vinutí jsem nenašel, ale drží žhavení výbojky GM-70 (což je 3,5 A) bez namáhání nebo přehřívání. Takže pro napájení dvou kanálů tohoto zesilovače bude mít dostatek výkonu i s rezervou.

Dále jsem použil usměrňovací diody germaniové D305 (10 A, 50 V). Tak se ukázalo sestavit zesilovač, ve kterém není jediná křemíková část. Všechno je Feng Shui.

Filtrační kondenzátory - 2 ks. 10 000 uF. Stačil by jeden po druhém, ale jak jsem psal na začátku, zavládla chamtivost a kromě toho se v budově našlo místo.

Na výstup jsem dal paralelně zapojené tři kondenzátory 1000 mikrofarad 63 V. Kondenzátory jsou kvalitní, od japonské Matsushity.

Poté, co jsou všechny součásti bezpečně upevněny v pouzdře, zbývá pouze spojit je dohromady pomocí vodičů, aniž by došlo k záměně. Instalaci jsem provedl pomocí měděného jednojádra o průřezu 0,5 mm2 v silikonové tepelně odolné izolaci. Tento drát jsem vzal z kabelu používaného pro požární hlásiče. Doporučuji používat. Vzhledem k tomu, že drát je tuhý, bez velkého úsilí se ukazuje, že je v pouzdru položeno rovnoměrně a úhledně.

- mnoho radioamatérů, kteří vzhledem ke svému věku nenašli éru "germaniového zvuku" a často se ptají: "Co je tak zvláštního na výkonových zesilovačích sestavených na germaniových tranzistorech?" Pokud opravdu nejdete do detailů, můžete odpovědět takto: Taková zařízení mají neobvyklý zvuk, velmi podobný lampovému, velký dynamický rozsah a stejnou rychlost přeběhu. To však není pro každého, jsou tací, kteří třeba lampy nenávidí. Ale kvalitní zesilovače vyrobené na křemíkových tranzistorech mají všechny tyto vlastnosti ve stejném objemu. Také germaniové polovodiče mají o něco vyšší akustickou účinnost, to znamená, že jejich zvuk je na výstupu hlasitější než u křemíkových a pro vysoce komfortní poslech stačí malý výstupní výkon.

První tranzistory v radiotechnice, po elektronkách, byly germanium, které udělalo rozruch na poli elektroniky. Nemá samozřejmě smysl polemizovat o tom, co získali milovníci hudby opuštěním lampové verze ve prospěch germaniových přístrojů. Na to stále existuje mnoho různých názorů. V současné době žádná země nevyrábí germaniové tranzistory a zmínka o nich je poměrně vzácná. A marně. germaniový výkonový zesilovač a když si vezmeme například křemíkový tranzistor, ať už je to jakýkoli, bipolární, polní nebo určený pro provoz na vysokých a nízkých frekvencích a tak dále. Na rozdíl od germaniového polovodiče je tedy méně vhodný pro reprodukci vysoce kvalitního zvuku. p>

Obecně, abychom se nyní nehrabali ve fyzikálních vlastnostech germaniových tranzistorů, v případě potřeby si tyto údaje snadno najdete na internetu. Proto přistoupíme přímo ke studiu schémat zapojení postavených na tranzistorech s germaniovým krystalem. Okamžitě bych rád poznamenal několik důležitých pravidel, bez kterých je velmi obtížné získat vysoce kvalitní zvuk. p>

• Za prvé, v použitém obvodu zařízení je zásadně nutné opustit použití křemíkových polovodičů.
• Rozvržení a následná montáž by měla být prováděna pouze povrchovou montáží, při maximálním využití vývodů samotných elektronických součástek. V případě použití desek plošných spojů pro osazení je třeba vědět, že v tomto případě bude kvalita zvuku výrazně horší.
• Při návrhu zesilovače se snažte navrhnout obvod tak, aby počet tranzistorů v zařízení byl co nejmenší.
• Před montáží je nutné vybrat komplementární dvojice tranzistorů nejen pro každé rameno výstupní cesty struktury PNP a NPN, ale i pro oba kanály. Při výběru elektronických součástek je třeba věnovat zvláštní pozornost parametrům koeficientu přenosu statického proudu, který by měl být větší než 100 a zpětný proud kolektoru by měl být co nejnižší.
• Výkonový transformátor musí být namontován na magnetickém obvodu z desek ve tvaru W s plochou průřezu větším než 15 cm². Při výrobě transformátoru je také nutné nezapomenout zhotovit jednu řadu stínícího vinutí a následně jeho uzemnění.

Germaniový koncový zesilovač - obvod číslo 1

Zde zobrazený germaniový koncový zesilovač a jeho obvody lze říci, že jsou legendární a ve svých nejlepších letech byly velmi populární. Tato topologie obvodu zesilovače je jednou z mála konfigurací, které splňují audiofilské standardy. Tento obvod je sice velmi jednoduchý, přesto je schopen reprodukovat vysoce kvalitní zvuk, přičemž cena součástek je velmi malá a v silách každého radioamatéra. Autor této konstrukce zesilovače jej v tomto případě pouze přizpůsobil moderním požadavkům High End Audio.

Naladit germaniový zesilovač není těžký. Nejprve je třeba nastavit přesně polovinu napájení na zápornou odbočku elektrolytického kondenzátoru C7 s proměnným rezistorem R2. Dále je třeba zvolit konstantní rezistor R13 tak, aby multimetr připojený ke kolektorovému obvodu tranzistorů koncového stupně vykazoval klidový proud v rozsahu 42 - 52 mA, ale ne více. Když začnete přivádět signál na vstup zesilovače, musíte určitě zkontrolovat přítomnost nebo nepřítomnost samobuzení, ačkoli výskyt takového procesu je extrémně vzácný.

Pokud se však na osciloskopu objeví vysokofrekvenční zkreslení, bude v tomto případě nutné vyměnit kondenzátor C5 za kapacitu s vyšším jmenovitým výkonem. Aby zesilovač při stoupající teplotě pracoval ve stabilním a stabilním režimu, musí být na bázi páru diod D311 nanesena tepelně vodivá pasta a pevně připevněna k tranzistoru koncového stupně. Výstupní tranzistory jsou zase namontovány na chladicích radiátorech s plochou rozptylu více než 220 cm².

Schéma modernizováno

V předchozím standardním obvodu byl koncový stupeň postaven na tranzistorech se stejnou vodivostí, protože v těch vzdálených dobách sovětský elektronický průmysl nevyráběl výkonné komplementární germaniové tranzistory. Když se mnohem později objevily germaniové tranzistory struktury PNP a NPN, umožnilo to modernizaci obvodu koncového stupně, jak je znázorněno na druhém schématu. Ukazuje se ale, že ne vše je tak jednoduché, jak bychom si přáli. Faktem je, že u výše uvedených polovodičů je omezující kolektorový proud jen asi 3,4 A.

Například pro P217V je maximální kolektorový proud 7,5 A. V tomto ohledu je jejich použití v obvodu možné pouze s podmínkou paralelního zapojení, dva na rameno. Tato možnost je prakticky tato a má rozdíl od prvního schématu. A samozřejmě polarita napájecího zdroje je opačná. A je instalován tranzistor pro zesílení napětí GT 404G, n-p-n vodivost. Nastavení upgradovaného schématu je shodné s předchozím. Klidový proud koncového stupně má přesně stejné hodnoty.

Něco málo o napájení

Pro získání kvalitního zvuku je vhodné někde sehnat dva páry diod D305 z germaniové slitiny. Důrazně nedoporučuji instalovat jiné. Jsou zapojeny do můstkového obvodu a bočníky jsou umístěny ve formě slídových kondenzátorů typu KSO o kapacitě 0,01µF, dále instalujeme osm kapacit 1000µF s provozním napětím 63v, nejlépe značkových, které jsou také bočníkem slídovými kondenzátory. Neměli byste zvyšovat celkovou kapacitu, protože rovnováha nízkých, středních a vysokých frekvencí je snížena, dochází ke ztrátě vzduchu.

Parametrické hodnoty obou zobrazených obvodů jsou téměř stejné: výstupní výkon je 20 W při provozu při zátěži 4 ohmy. Tato čísla samozřejmě neřeknou téměř nic o zvuku zesilovače. Jedno však lze říci s jistotou - po poslechu správně sestaveného zesilovače podle výše uvedených schémat se již nebudete tak sebevědomě dívat směrem k zařízením sestaveným na křemíkových tranzistorech.

Od některých svých přátel jsem slyšel dobré recenze na zvuk ULF na germaniových tranzistorech. A rozhodl jsem se sestavit obvyklé klasické zapojení na komplementárních germaniových tranzistorech GT703/705. Pro nahromadění - kaskáda SRPP na 6N30P pro získání nejnižší možné výstupní impedance.

Schéma je následující:

Rezistor VR2 nastavuje na výstupu nulu, rezistor VR1 nastavuje klidový proud výstupních tranzistorů. Zenerovy diody jsou potřebné, aby se zabránilo výskytu nebezpečného napětí pro tranzistory mezi podlahami SRPP v případě poruchy jedné z polovin lamp. Předběžný poslech rozložení ukázal velmi dobrý zvuk, maximální sinusový výkon je 8 wattů, šířka pásma je na minus 1 dB od 20 Hz do 80 kHz. Citlivost - 0,6 voltu. Rozložení hrálo 10 minut na maximální hlasitost (jak dlouho držely uši) a zářiče výstupních tranzistorů se ani neohřály na 50 stupňů, pouze se zvýšil klidový proud z počátečních 40 mA na 100. Napájení:

Pro další experimentátory bylo sestaveno stereo uspořádání. První testy byly provedeny bez přepěťové ochrany. Přidání tohoto prvku přineslo zpět čistotu zvuku vlastní lampovým zesilovačům. Obecně to samozřejmě není 2A3, ale vzhledem k jednoduše podmanivé jednoduchosti designu je zvuk velmi, velmi hodný. Podle celkového dojmu - typická trioda, tedy čistá, detailní, přesná, ale tedy poněkud nezáživná a rustikální. Těžko říci, zda za to může elektronková nebo tranzistorová část obvodu, nebo obvod samotný - to ukáží další experimenty - určitě se v nich bude pokračovat.

A na závěr - pár obrázků, jak to vypadá:

Aktualizováno 21. února 2013. Zřejmě můžete napájet koncový stupeň na LM7812 a LM7912 nainstalovaném na chladiči.

Při prohlížení publikací na internetu a videí na zdroji YouTube lze zaznamenat trvalý zájem o sestavování relativně jednoduchých konstrukcí rádiových přijímačů různých typů (přímá konverze, regenerační a další) a zesilovačů audio frekvence na bázi tranzistorů, včetně germaniové.

Montáž návrhů na germaniové tranzistory je určitá nostalgie, protože éra germaniových tranzistorů skončila před 30 lety, vlastně i jejich výroba. I když se audiofilové stále dohadují, až ochraptí, co je lepší pro reprodukci zvuku s vysokou věrností – germanium nebo křemík?

Nechme vysoké záležitosti a pojďme cvičit...

Plánuje se zopakovat několik návrhů jednoduchých rádiových přijímačů (přímá konverze a regenerační) pro příjem v pásmu krátkých vln. Jak víte, AF zesilovač je nezbytnou součástí každého rádiového přijímače. Proto bylo rozhodnuto udělat především UZCH.

Zesilovač nízké (neboli zvukové, jak se vám to hodí) frekvence udělá samostatná jednotka takříkajíc pro všechny příležitosti ...

UZCH budeme montovat na germaniové tranzistory vyrobené v SSSR, jelikož jich mám různé typy, pravděpodobně do stovky. Vypadá to, že je čas dát jim druhý život.

Pro rádiový přijímač není potřeba velký výstupní výkon ULF, stačí až několik set miliwattů.K tomuto návrhu vedlo hledání vhodného obvodu.

Toto schéma perfektně sedí. Výstupní výkon je -0,5 W, k dispozici jsou i všechny germaniové tranzistory, frekvenční charakteristika optimalizovaná pro rádiové přijímače (shora omezena frekvencí 3,5 kHz), dost velký zisk.

Schematické schéma zesilovače.

Všechny díly potřebné pro sestavení zesilovače nejsou vzácné. Tranzistory MP37, MP39, MP41 vzaly jako první pod ruku. Doporučuje se, aby výstupní tranzistory GT403 byly vybrány podle zesílení, ale to jsem neudělal, měl jsem pár nových ze stejné šarže a vzal jsem je. Vstup MP28 byl v jedné kopii, ale provozuschopný.

Všechny tranzistory byly testovány ohmmetrem na provozuschopnost. Jak se ukázalo, není to záruka proti poruchám, ale o tom níže ... Vzal jsem dovezené elektrolytické kondenzátory, C1-film, C5-keramika.

V programu SprintLayout vytvoříme layout plošného spoje. Pohled z tištěných vodičů.

Vlastně vyrábíme desku plošných spojů pomocí LUT, otrávíme ji v chloridu železitém.

Pájíme všechny potřebné detaily. Sestavená deska zesilovače vypadá takto.

Protože výstupní výkon zesilovače je malý, nejsou potřeba chladiče pro výstupní tranzistory. Během provozu jsou sotva teplé.

Nastavení zesilovače.

Sestavený zesilovač potřebuje nějaké doladění.

Po přivedení 9V napájení změříme napětí na kontrolních bodech, která jsou naznačena na schématu výše. Na kolektoru tranzistoru VT2 bylo napětí mínus 2,5 V s požadovanými -3 ... 4 V.

Volbou rezistoru R2 nastavíme požadované napětí.

S předzesilovacím stupněm na tranzistorech VT1 a VT2 nebyly problémy s laděním. Jiná situace je u koncového stupně. Měření napětí ve středním bodě (bod připojení emitor VT6 a kolektor VT7) ukázalo hodnotu minus 6 V. Pokus o změnu napětí volbou rezistorů R7 nebo R8 nevedl k požadovaným výsledkům.

Navíc byl podhodnocen celkový klidový proud zesilovače - 4 mA místo 5 ... 7 mA. Tranzistor VT3 se ukázal být viníkem poruchy. Přestože volal s ohmmetrem jako provozuschopným, odmítl pracovat v okruhu. Po jeho výměně byly všechny režimy tranzistorů zesilovače nastaveny automaticky podle těch, které jsou uvedeny ve schématu. V tabulce jsou uvedena napětí na elektrodách tranzistorů v mém případě zesilovače při napájecím napětí 9V. Napětí jsou měřena testerem DT830B vzhledem ke společnému vodiči.

Klidový proud zesilovače se nastavuje volbou diody D2 typu D9. S první diodou, na kterou jsem narazil, jsem dostal klidový proud 5,2 mA, tzn. přesně to, co je potřeba.

Pro otestování výkonu dodáváme sinusové napětí 0,3 mV o frekvenci 1000 Hz z generátoru audio frekvence G3-106.
Na fotografii je výstupní napětí přibližně 0,3V podle ukazovacího zařízení. Signál je navíc utlumen o 60 dB (faktorem 1000) děličem na výstupu generátoru.

Na výstup zesilovače připojíme zátěž - rezistor MON-2 s odporem 5,6 ohmů. Paralelně se zatěžovacím rezistorem připojíme sondy osciloskopu. Pozorujeme čistou sinusoidu bez zkreslení.

Na obrazovce osciloskopu je hodnota vertikálního dělení -1V / div. Proto je kolísání napětí 5V. Efektivní napětí je 1,77V. S těmito čísly můžeme vypočítat napěťové zesílení: Výstupní výkon při frekvenci 1 kHz byl:

Vidíme, že parametry zesilovače odpovídají deklarovaným.

Je jasné, že tato měření nejsou úplně přesná, protože osciloskop neumožňuje měřit napětí s vysokou přesností (to není jeho úkolem), ale pro radioamatérské účely to není tak důležité.

Zesilovač má vysokou citlivost, takže když není nikde v reproduktoru zapojen vstup, je tiše slyšet šum a pozadí střídavého napětí.

Při zkratovaném vstupu zmizí veškerý cizí šum.

Oscilogram šumového napětí na výstupu zesilovače se zkratovaným vstupem:

Cena vertikálního dělení -20mV/div. Kolísání šumu a napětí na pozadí je asi 30 mV. Efektivní napěťový šum-10mV.

Jinými slovy, zesilovač je docela tichý. Přestože v článku autora je uvedena hladina hluku -1,2 mV. Možná v mém případě sehrálo roli ne úplně zdařilé rozložení plošného spoje.

Přivedením střídavého napětí různých frekvencí na vstup zesilovače na konstantní úrovni a řízením výstupního napětí na zátěži osciloskopem můžeme sestavit graf amplitudově-frekvenční charakteristiky tohoto ULF.

Místo epigrafu:
- A kdo nahromadil takové odpadky? Utrhnout ruce tohoto vynálezce velmi ...
- Takže je to vaše práce! Nebo nevěděl?
- Jedle, palačinka!
Jedna verze starého vtipu

Pravděpodobně mnoho Datagorianů, ne-li všichni, v dětství sledovalo karikaturu „Jen počkej“. Včetně devátého čísla, kde si vlk zkoušel hrát na elektrickou kytaru.

No, pokud se to stalo ve škole nebo klubu VIA (rocková skupina nebo jiné amatérské vystoupení), bylo to určitě jednodušší. Byl tam nějaký aparát. Co když doma?

Kdysi jsem byl trochu jiný než mnoho jiných. Kytaru jsem „strčil“ do magnetofonu, radiogram Ural-112 (omlouvám se, kytara nebyla Ural), zesilovač z nějaké jiné elektronkové radioly, vložený do vlastnoručně vyrobeného pouzdra, do zesilovačů připájených podle schémat z časopisů . Hledal jsem detaily, trápilo mě dolaďování schémat podle mysli.

Nyní se úkol poněkud zjednodušil, a pokud máte v kapse potřebné množství bankovek, najdete potřebné zařízení v jakémkoli regionálním centru v hudebním obchodě. Od levného „neznámého čínského původu“ až po společnost s cenou z letadla. No, nebo hybrid, tedy výroba (někdy kvalitní) je Čína a vzhled a zvony a píšťalky jsou jako u firmy. Cena taky.

Ano, a s vlastní výrobou se to zdá být jednodušší. Schéma na internetu lze nalézt v jakékoli kvalitě a složitosti. S radiokomponenty nejsou žádné zvláštní problémy, alespoň v prodejnách těch velmi regionálních center (pokud tam jsou bankovky, samozřejmě). A občas něco z předchozího deficitu leží pod nohama zadarmo.

Rozhodl jsem se tedy mluvit o zesilovači, který nyní používám doma. O zesilovači, vyrobeném prakticky z pastevního materiálu. Navíc takový, který byl již na konci 20. století považován za beznadějně zastaralý, nemluvím o začátku 21., kdy bylo vše hotovo. A není to opravdu pro kytarové účely.

Snad se někdo zkušenější v konstrukci a konstrukci zesilovačů tomuto článku zasměje. Někdo to bude považovat za „návod, jak to nedělat“. Ale radši začnu popořadě. To je z dálky.

Nový život pro starou desku

Vzal jsem si ho s sebou pro každý případ, jinak bych ho stejně vyhodil. Blok se ukázal jako docela funkční. Nakreslil jsem schéma na tabuli. Ukázalo se něco takového:

Pravda, při instalaci operačního bodu se rozpadl ladicí rezistor R1 (ten co byl na desce ukazoval při měření 20 ohmů). A až donedávna byl pravidelně nahrazován buď propojkou, nebo jinými neméně tekutými trimry, nebo konstantním odporem. Teď jsem dal ořezávač, připájený z trosek nějaké kopírky. Dokud to vydrží.

Jak se později ukázalo - velmi oblíbené schéma mezi sovětskými výrobci magnetofonů. Dlouho se s drobnými změnami používal v různých kotoučích a dokonce i v prvních kazetách.
Zde je příklad obvodu nalezený v časopise Radio. Totéž, jen s emitorovým sledovačem na vstupu. A další tranzistory na "konec". A to vše bylo připojeno k univerzálnímu elektronkovému zesilovači.

Verze 1.0 nebo "Radiové torpédoborce - pro národní hospodářství"

Z doma nalezených náhradních dílů jsem narychlo vyrobil zdroj a mikrofonní zesilovač. To vše jsem nacpal do nepotřebného pouzdra z jednotky AVU, nalezeného ve stejném skladu. Pouzdro je ploché, nezabere mnoho místa a můžete jej pověsit na zeď. K tomu všemu jsem připojil v rezervách nalezený mikrofon M-TGU, který kvůli nedůležité frekvenční odezvě ležel ladem. Tento mikrofon má ale vestavěné tlačítko, které při nestisknutí zavře vstup proti zemi.

Mikrofon "M-TSU"

V sále byl zavěšen účastnický reproduktor (radio point) bez odpovídajícího transformátoru a ovládání hlasitosti. Jako konektor pro připojení reproduktoru k zesilovači byly použity šroubovací svorky, známé mnohým ze školních laboratorních prací ve fyzice. Konektory byly nalezeny ve stejném skladu, stále nechápu, co tam udělali.

Zařízení, i když mírně hlučné a mírně falešné, se s tímto úkolem vyrovnalo. A pak v jedné z obcí regionu, při likvidaci dědictví komunismu, byla rozebrána vysílací rozhlasová síť. A místo mého produktu byl nainstalován vysílací zesilovač, který byl odtamtud odstraněn. Samozřejmě to zavání střílením vrabců z děla, ale s úřady se nemůžete hádat. Na druhou stranu má vysílač výkonovou rezervu a můj dvouwattový (podle výsledků pozdějších měření) zesilovač i v té malé hale fungoval téměř na hranici možností.

Verze 1.1 nebo „Bůh vám dá, co nepotřebujeme“

V zásadě dva poctivé sovětské watty (jeden a půl při zátěži 8 ohmů), aplikované na neméně poctivou, dokonce ne nutně sovětskou, akustiku - výkon je zcela dostačující pro hraní s akustickou kytarou v běžné, ne velmi velká místnost, s dostatečnou hlasitostí a bez skóre "zpěvák, pokud existuje.
A s přihlédnutím k odhlučnění našich bytů a sousedů se můžete bavit.

Obvyklý frekvenční rozsah zesilovačů většiny magnetofonů je dokonce poněkud širší, než je u kytary potřeba. Tehdy jsem ale ještě nebyl seznámen s názorem „odborníků“ na jeho dodatečné umělé zúžení (odkud se v našich zapadlých lesích, tehdy ještě bez internetu, vzali?) Navíc přístroj nebyl určen pro koncerty s orchestry a nahrávky ve studiích. A rozhodně nesrovnávat s firmou.

Back In The SSSR aneb Retro pravidla

Nevím, co mě tehdy napadlo, ale rozhodl jsem se sbírat dříve „ve stejných tradicích“ jako UM. Tedy na germaniových tranzistorech. Nejspíš proto, že jsem je měl a nebylo je kam dát. No, abych nečaroval s výkonem - křemíkových p-n-p tranzistorů nebylo na skladech dost, stejně jako mikroobvodů. Ano, a neviděl jsem smysl strkat operační zesilovač tam, kde si vystačíte se dvěma nebo třemi tranzistory.

V naší divočině tehdy nebyl internet a audiofilskou legendu, že germanium zní lépe než křemík, jsem se dozvěděl ze sítě o sedm let později.

Nepatřím k audiofilům (respektuji ty z nich, kteří si vyrábějí vlastní aparát a ze své vášně si nedělají náboženství), a všechny mé zkušenosti s „posloucháním klasiky z vinylu přes lampu“ spadají do „Anthrope“ ” nahrává s rockovou klasikou. n roll na radiogramu Ural-112.

Za číslici 1 na začátku čísla tohoto radiogramu ať se nikdo nenechá zahanbit, podle charakteristiky zvukové cesty se přístroj i podle parametrů své doby stěží táhl do třetí třídy.

Zbytek klasiky (sovětský i zahraniční pop a rock) jsem poslouchal dlouho, sice na čistě germaniovém magnetofonu "Snezhet-202", ale z nahraných kotoučů. Silně pochybuji, že bych ten rozdíl cítil, kdybych je překroutil alespoň přes „high-fi“, dokonce i přes „high-end“.
Tak nevím, jak moc mají pravdu s tím germaniovým zvukem. Ale spolehlivost elektronické části starých magnetofonů, přehrávačů a přijímačů, z nichž mnohé přežily dodnes, mluví za vše. Tak jsem se rozhodl „otřást starými časy“ nebo „otřást starými časy“ nebo ...

Pro začátek jsem se rozhodl pro požadavky:
1. Zesilovač je vyroben tak, aby zněl co nejčistěji. Všechny účinky - ve formě samostatných pleťových vod. Proto by před měl být pokud možno lineární.

2. Vstupní impedance by měla být dostatečně vysoká, aby „nezasáhla“ kytarový signál a „nerušila“ ovládání tónu v případě přímého zapojení.

3. Více vstupů s různou citlivostí. Mikrofon (0,3 mV), kytara (10 mV, pro starý sovětský nástroj - to je ono) a linkový vstup (0,5 V).

Zesilovač se občas plánoval použít jako kontrolní, pro kontrolu toku signálu, při opravách jiných zesilovačů nebo nějaké jiné zvukové aparatury, takže přítomnost takových vstupů neuškodí.

A bylo by žádoucí promíchat signál z linkového vstupu s kytarovým, připojit např. magnetofon s nahrávkou "doprovodu" nebo stávající podomácku vyrobenou "rytmickou krabičku" (správně - v uvozovkách známky, pokud se někdy rozhodnu rozložit popis provedení, tak jedině pro zasmání).

Po vykopávkách v troskách papírů, časopisů a fotokopií bylo sestaveno následující schéma:

Zpočátku bylo schéma predu, pokud si pamatuji, zkopírované z nějakého amatérského magnetofonu. Má vstupní impedanci asi 3 kOhm, citlivost „mikrofonu“ a rezervu na úroveň výstupního signálu, což umožňuje připojení přímo k výkonovému zesilovači.

U kytarového vstupu byla citlivost snížena přidáním odporu 100 kΩ v sérii se vstupem. Není to nejlepší nápad, souhlasím, i když se používal v průmyslových zesilovačích. Ale s minimem detailů se nám podařilo získat pre, se dvěma vstupy různé citlivosti.
Navíc nebylo plánováno současné použití těchto vstupů.

Zvažovaly se také další možnosti, ale nebyly po ruce žádné tranzistory s efektem pole a nějak jsem nechtěl blokovat sledovač emitoru na vstupu citlivostí „mikrofonu“.

Z výstupu šel signál jednoduchým pasivním směšovačem, kde se dal smíchat s line-in signálem, na vstup koncového zesilovače.

Vše bylo smontováno ve stejném kufru od AVU:

A produkt byl rozdán začínajícím kytaristům, aby ho roztrhali na druhém konci regionu, kde byl několik let úspěšně používán k získávání sousedů.

Byla tam také nalezena jedna „nedoložená možnost“. Zapojením kytary do mikrofonního vstupu vznikl „strašidelný špinavý overdrive“, který se používal k ovládání riffů kapel jako tehdy populární „Linkinpark“ nebo nestárnoucí „Aria“.
I když tuším, že ze zvuku, toho „zkreslení“, by i pankáči dlouho plivali a nadávali.

Verze 1.2 nebo "Chtěl jsem to nejlepší ..."

Zařízení se opět dostalo ke mně a bylo používáno k určenému účelu ve volném čase. Tedy v přestávkách mezi sezónami, směnami atp.

A když se utvořilo trochu více volného času, rozhodl jsem se zesilovač podrobit jinému zpracování. Ještě trochu snížit šum předzesilovače, který se poslouchal na maximální hlasitost. No, překonat pozadí výživy, která sice nebyla příliš otravná, ale byla.

Pro začátek jsem předělal napájení:

Předchozí PSU byl nejjednodušší a sestával z transu, diodového můstku a kondenzátoru 2000 mikrofaradů.

Pak jsem provedl nějaké změny v obvodu předzesilovače. Tranzistory jsem vyměnil za méně hlučné a upravil režimy. Obávám se, že v plném souladu s příslovím o „udělej blázna, aby se modlil k Bohu“. Kromě testeru, uší a kytary tehdy nebyly po ruce žádné měřicí přístroje. Zaměřeno na sluch pro snížení hladiny hluku, absenci slyšitelného zkreslení a udržení zisku jednotky v přijatelném rozsahu.

Schéma začalo vypadat takto:

Uspořádání směšovače je křivé, ale bylo vytvořeno tak, aby minimalizovalo útlum signálu a zajistilo, že se regulátory navzájem ovlivňují co nejméně. Oba cíle byly v podstatě splněny.

Zesilovač se tehdy používal s čínským "třípásmovým" reproduktorem z přepáleného aktivního reproduktoru. Rozsvítila se na fotografii v jednom z předchozích článků. I přes pouzdro ze sololitu (sololit nebo „karton“, neplést s dřevotřískou) s dávno ztracenými a odpadlými distančními vložkami a třemi různě velkými reproduktory zapojenými paralelně z výroby bez jakýchkoliv filtrů se mi zvuk líbil. Ten sloup ale nebyl můj a následně byl vrácen majiteli.

Nyní zvuk produkuje ještě více nekytarový reproduktor ze starého přehrávače, s jedním 8GDSH-2 reproduktorem (4 Ohmy).

Naprosto souhlasím s recenzí takových reproduktorů v jednom článku Datagor. Od takového akustického designu bychom samozřejmě neměli očekávat zázraky.
Pokud se mi tedy podaří sehnat vhodnější reproduktor, nebo jeden nebo tři 8GDSh-2 / 4GD-35 (což je méně reálné), budu přemýšlet o výrobě nového reproduktoru. I když se v poslední době skupinové zářiče v kytarové akustice zdají být nevítané. Stejně jako v konvenčních reproduktorech "na hudbu", i když právě tam se používají s mohutností a hlavní.
Mezitím pro dům bude stačit tento.

Nějak pro zajímavost jsem k tomuto zesilovači připojil různé reprosoustavy, které byly po ruce: 10MAS-1, 15AC-220, neidentifikované, z hudebních center, takže po akustické stránce je vždy prostor pro experimentování.
Zesilovač zněl docela dobře. Vydal své poctivé dva watty. Pozadí bylo sotva slyšet. Hluk vstupního stupně byl sice slyšet na maximální hlasitost, ale byl srovnatelný s úrovní hluku mnoha magnetofonů druhé nebo třetí třídy. Obecně mi zvuk docela vyhovoval, dokud se neuvolnil čas na další nápor experimentování.

Předchozí jsem dělal ve spěchu, kdy se v komunikačním centru na pár dní zastavily ladičky „z centra“ s generátorem a osciloskopem. Proč zůstal po práci a narychlo rozházel svou "domácnost" na parapet.

Údaje se obecně potvrdily. Ale objevilo se něco, čeho jsem si tehdy nevšiml - znatelná asymetrie výstupního signálu. Kondenzátorové oddělení vstupu zvukové karty eliminuje vliv stejnosměrné složky (např. při vadném kondenzátoru na výstupu PA), i když je přítomen stejnosměrný proud. Takže tato nejběžnější možnost musela být okamžitě zavržena.

„V průběhu testu, který začal,“ se ukázalo, že koncový tranzistor v horním rameni (MP40A) má zesílení téměř poloviční než podobný tranzistor v dolním rameni (MP37A).

Samozřejmě chápu, že v té době bylo nutné řídit plán a nevěnovat pozornost maličkostem. A také jsem věděl, že třetí třída zdaleka není fontánou vysoké víry. Jen jsem netušil, že to bude tak velké. Samozřejmě, že „odchod“ parametrů od „starověku“ by neměl být zlevněn, ale ne o stejnou částku. Navíc jsem se často setkal s opakem – u n-p-n tranzistorů.

Ve veškeré radioamatérské literatuře té doby se psalo o párovém výběru tranzistorů pro ramena push-pull PA. I když jsou dělané pro kapesní přijímače. I když amatér většinou neměl moc na výběr – co našel a dal, jen kdyby to prošlo výživou.

Zvuk vychází - je dobrý. A kromě vlastních uší stále není čím kontrolovat kvalitu zvuku. Osciloskop? Ano, kde se dá sehnat? Proto generátor nemá smysl sbírat. Na průběh stejně není co koukat. Upravte také stupnici frekvenčního regulátoru.
Pokud ten generátor nepoužijete jako sondu ke sledování signálu a měření úrovní.

Sám k tomuto účelu kdysi používal dětské klávesy Faemi, aniž by si lámal hlavu s obdélníkovým tvarem signálu a frekvencemi, které byly odlišné od obecně uznávaných. Pokud to mělo vliv na přesnost měření, myslím, že to nebylo o mnoho více než vstupní odpor testeru Ts20-05 v rámci méně než 1 Volt.

Ani průmysl si s touto problematikou moc hlavu nelámal, a to i přes možnost výběru dílů a dostupnost měřících přístrojů, o kterých si amatér mohl nechat jen zdát (mnozí stále sní).

Nekontroloval jsem terminálové tranzistory P214A, abych se ještě více nerozčiloval, zvláště když jejich „strategická rezerva“ zůstala na druhém konci regionu.

Potěšilo mě, že nahrazením MP40A za MP42B s charakteristikami bližšími MP37A a volbou emitorového rezistoru na „třicáté sedmé“ (R12) bylo víceméně možné vyrovnat sinus.

Mimochodem, výše popsaná zkreslení jsou pro můj sluch nezkažený vysokým obsahem tuku téměř nepostřehnutelná. Ale sebemenší zkreslení „hladkosti“ sinusoidy (uzly atd.) znatelně přidává zvuku „nečistotu“.

Před příchodem osciloskopu jsem musel dlouho bojovat s jedním zesilovačem, jehož pravý kanál znatelně „zmatkoval“. Bylo to znát zejména při hraní hudby s převahou akustických nástrojů a čistým zvukem. Na všemožných „přetížených“ stylech to nebylo tak slyšet. Pro přesnější posouzení byla na vstup připojena kytara a zvuk dvou současně znějících strun byl zřetelně špinavý (jednou jsem často používal takový „dvoufrekvenční generátor“ pro posouzení zkreslení sluchem).

Osciloskop okamžitě ukázal přítomnost "krokového" zkreslení. Přesněji, nebyl tam ani schod, ale jen jeho náznak, kvůli vadnému trimru.

Vzhledem k tomu, že zařízení bylo stejně rozebráno, rozhodl jsem se ještě trochu experimentovat, otestovat jeden starý nápad.

Verze 1.3 nebo „Zatím se vše zdá být“

Vyjasnil požadavky na aktualizované schéma:
1) Germaniové tranzistory.
2) Citlivost 10 mV.
3) Na základě předchozího odstavce a citlivosti PA - napěťové zesílení 10x.
4) Vstupní odpor - maximum, které lze vymáčknout.
V podstatě nic není nemožné.

Je třeba poznamenat, že v časopisech a další čerstvě publikované literatuře již křemík a IC + operační zesilovač vládly mocně a hlavně. Schémata pro MP a GT byla stále méně běžná, obvykle v různých publikacích jako „Na pomoc radioklubu“ a v sekci pro začátečníky časopisu „Rozhlas“. I když odtud už je začali nahrazovat zrzky KT315.

Většina germaniových obvodů z těchto zdrojů nebyla o mnoho složitější než ty, které byly použity k popisu činnosti zesilovacího stupně (dva odpory a dva kondenzátory na tranzistor). Často bez uvedení tranzistorových režimů, doporučení pro ladění a některých stejně důležitých charakteristik bloků. V zásadě je pro začátečníka důležitější samotná skutečnost práce prvních sestavených obvodů. Když máte zkušenosti, můžete se zlepšovat.

Opakuji, že jsem v hledání vhodného obvodu neviděl nic zvlášť obtížného. Navíc to bylo na první pohled několik vhodných.

Čtvrtý bod je kompletně vyřešen emitorovým sledovačem na vstupu. Při této úrovni vstupního signálu už mi jeho použití nevadí. Třetí bod poskytne téměř jakoukoli tranzistorovou kaskádu v obvodu se společným emitorem, a to i bez větších potíží při výběru tranzistoru podle zisku.

Obecně jsem se pustil do práce a ... to začalo!

Málem jsem napsal hromadu textů o postupu prací a překonávání vzniklých potíží, vstupně-výstupních odporech, režimech a další koordinaci kaskád. Ale pak jsem se nad tím zamyslel a rozhodl se – kdo to potřebuje? Tím vším si kdysi prošli zkušení radioamatéři, takže už to vědí. A pro začátečníky spousta nepříliš souvislého textu z konvičky, s prvky „alchymie“, také nebude mít velkou praktickou hodnotu. Ano a velikostně to táhne na samostatný článek, který může a bude někdy napsán. Když ne mnou, tak soudruhem, který se v "materiálu" vyzná lépe.

Nechám jen jeden a tolik známý závěr: k výběru oddělovacích (a všech ostatních) kondenzátorů je třeba přistupovat co nejpečlivěji. Nemluvím o použití výhradně audiofilských kondenzátorů s cenou „pro velmi velkého fanouška“.
Mluvím o tom, že je třeba zkontrolovat shodu kapacity s hodnotou uvedenou na pouzdře (a potřebnou pro obvod) a únikem těch, které se jdou do obvodu připájet. V opačném případě se může náhle ukázat, že tranzistor některého stupně funguje nejlépe, pokud jsou odstraněny předpětí. Nebo zcela bezdůvodně „zdrhnou“ zcela nové regulátory. Nebo se vyplatí vyměnit kondenzátor a pečlivě nastavené režimy pro stejnosměrný a někdy i střídavý proud se zhroutí.

Obecně bylo výsledkem všech mých „tance s tamburínou“ takové schéma.

Nejprve jsem chtěl nainstalovat ovládání hlasitosti mezi kaskády, místo R4. Proto jsem zvolil dvoustupňové zapojení s odpojováním kondenzátoru. Nenašel se pouze vhodný proměnný rezistor, takže to je zatím v plánu.

Testy ukázaly, že vlastnosti téměř odpovídají původním požadavkům.
Hluky s uzavřeným vchodem šly někam na hranici slyšitelnosti. Výstupní signál stačil pro pohon PA i s přihlédnutím k pádu na mixpult. Zvuk je také celkem spokojený.

Záležitost zůstává malá - sestavit blok na desce, nainstalovat jej do pouzdra a budu rád. Stará deska byla již obeznámena s jednoduchými „netištěnými“ obvody:

Z nějakého důvodu jsem se tentokrát rozhodl udělat normální (v rámci možností) pečeť. Asi proto, že jsem našel vhodný kus fóliového textolitu. Narychlo načrtnuté na papír umístění děr a kolejí. Na fólii jsem označil otvory, vyvrtal, nakreslil cesty, vyleptal, zapájel detaily. Ukázalo se něco takového:

Špatný zvyk ovlivnil, pokud možno zhutnit instalaci. Zdá se, že jsem již dlouho „nevkládal“ další bloky do továrních produktů. Dětské sny o něčem řízeném rádiem a létání ve stejném dětství zůstaly. A snažím se, aby poplatek byl co nejmenší. I když to není nutné, zdá se.

Navíc druhý neméně zlozvyk: prostě se nedokážu přinutit odříznout závěry detailů „nejdál, kde není“. Až příliš často najednou musely být sestaveny z dílů pájených z továrních desek vyrobených v souladu se všemi pravidly.

Napájecí zdroj byl poněkud upraven s ohledem na vyšší napájecí napětí nového PU:

Při finální montáži jsem zapájel propojovací kabeláž. To první bylo provedeno většinou narychlo a obsahovalo spoustu dalších drátů, na které on sám hned nepřišel. Pozadí z reproduktoru bylo předtím slyšet jen v naprostém tichu. Takže nevím, jestli nová kabeláž (zejména „uzemnění“) výrazně ovlivnila pozadí / hladinu hluku.

Takhle to vypadá zevnitř:

Zábavné experimenty na finální verzi

Sinusoida z vestavěného generátoru „analyzátoru“. Výstupní signál generátoru (lineární výstup externí zvukové karty):

Signál na zátěži PA (Uout se blíží maximu):

V podstatě nic nepředvídatelného. Od tohoto produktu jsem neočekával žádný výkon. Není zde patrné zkreslení formy – a to je dobře. Leda, že by se s napájecím zdrojem ještě nedalo „kouzlit“.

Pro kontroly během práce byl použit vlastní generátor, pájený ve spěchu. Uvedl trochu optimističtější obrázek:

Na rozdíl od obrázků výše zde byla použita vestavěná zvuková karta. Vyšší hlučnost je patrná okamžitě. A závěry týkající se jeho použití se navrhují samy. Pravda, to se netýká tématu článku.

A takto vypadá obdélníkový signál, přesněji signál z výstupu nástroje Faemi popsaného v mém nedávném článku.

K testování byla použita externí zvuková karta. Nebudu ukazovat, co se signálem dělá vestavěný signál, abych nikoho nevyděsil.
Také nic neočekávaného. Trimování na "dolní části" a "vrchní části". Pro dokreslení obrázku by bylo možné odstranit frekvenční charakteristiku, ale proč. Zesilovač nebyl vyroben pro „hi-fi“, ale pro kytaru.

Závěr

Zlé jazyky tvrdí, že kytary v té zemi, které je už dvacet let, byly vyrobeny pro všechno, jen ne pro hudbu.
A hrají tohle... jen poražení a darebáci, kteří si nemohou koupit nic správnějšího.

Možná mají v něčem pravdu, jen si myslím, že ani ten nejskvělejší a nejznačkovější nástroj ze mě neudělá skvělého muzikanta. A abych si zabrnkal pro sebe nebo pro přátele - moje nástroje se s tímto úkolem vypořádají docela dobře. Hlavně za ta léta, co je používám a upravoval jsem si je na paži a ruce si zvykly. Zvuk jedné ze svých "balalajek" jsem již rozložil v předchozích článcích.

Pokud některý z respektovaných datagoritů najde v diagramech a textu chyby nebo příležitosti ke zlepšení, které jsem přehlédl, ukažte prosím prstem. Pojďme se zlepšit!
Nejrozumnější rada - "hoďte všechny ty nevyžádané nafiky a pájky na mikroobvody nebo lampy", bude zvážena, ale pravděpodobně nebude přijata k provedení. Leda při vytváření úplně jiného designu.

P.S.