Udělej si sám tranzistory s efektem pole. Nízkofrekvenční zesilovače na tranzistorech s efektem pole. Schematické schéma zesilovače na tranzistorech s efektem pole

Obrázek ukazuje obvod zesilovače 50W s výstupními MOSFETy.
Prvním stupněm zesilovače je diferenciální zesilovač na bázi tranzistorů VT1 VT2.
Druhý stupeň zesilovače tvoří tranzistory VT3 VT4. Konečný stupeň zesilovače tvoří MOSFETy IRF530 a IRF9530. Výstup zesilovače přes cívku L1 je připojen k zátěži 8 ohmů.
Obvod sestávající z R15 a C5 je navržen pro snížení hluku. Kondenzátory C6 a C7 výkonové filtry. Odpor R6 je určen k úpravě klidového proudu.

Poznámka:
Použijte bipolární zdroj +/-35V
L1 se skládá z 12 závitů izolovaného měděného drátu o průměru 1mm.
C6 a C7 by měly být dimenzovány na 50V, zbytek elektrolytických kondenzátorů na 16V.
Vyžaduje chladič pro MOSFETy. Rozměr 20x10x10 cm vyrobeno z hliníku.
Zdroj - http://www.circuitstoday.com/mosfet-amplifier-circuits

• Podobné články

Přihlásit se s:

Náhodné články

• 19.03.2019

  Běžný stabilizátor vychází ze schématu ze stránky https://site/?p=57426 , schéma je vcelku jednoduché a obsahuje minimální sadu prvků. Výstupní napětí nastavitelného stabilizátoru lze upravit od 0 do 25 V při maximálním proudu 3 A. Pomocí Arduina můžete výrazně rozšířit funkčnost stabilizátoru, provést indikaci a ochranu pro proud a zkrat přidáním ...

• 22.11.2014

  Mix popsaný v článku je určen pro 3 linkové vstupy a 3 mikrofonní vstupy. Směšovač je vyroben z veřejně dostupných rádiových prvků. Mixér umí pracovat s dynamickými mikrofony s odporem 200-1000 ohmů, je možné použít i mikrofon kondenzátorový, linkové vstupy mají citlivost 200 mV. Mixér může používat následující operační zesilovače: LM741, LF351, TL071 a NE5534. …

• Tranzistorové zesilovače s efektem pole (FET) mají velkou vstupní impedanci. Typicky se takové zesilovače používají jako první stupně předzesilovačů, stejnosměrné zesilovače pro měření a další elektronická zařízení.
  Použití zesilovačů s velkou vstupní impedancí v prvních stupních umožňuje sladit zdroje signálu s velkým vnitřním odporem s následnými výkonnějšími zesilovacími stupni s malou vstupní impedancí. Zesilovací stupně na tranzistorech s efektem pole se nejčastěji provádějí podle obvodu se společným zdrojem.

  Protože předpětí mezi hradlem a zdrojem je nulové, je klidový režim tranzistoru VT charakterizován polohou bodu A na charakteristice drain-gate při U GD = 0 (obr. 15,b).
  V tomto případě, když je na vstup zesilovače přivedeno střídavé harmonické (tj. sinusové) napětí U GS s amplitudou U mZI, budou kladné a záporné půlcykly tohoto napětí zesíleny odlišně: se záporným polovičním cyklu vstupního napětí U GS bude amplituda proměnné složky kolektorového proudu I "mc větší než u kladného půlcyklu (I "" mc), protože strmost charakteristiky drain-gate v řezu AB je větší ve srovnání se sklonem v úseku AC: V důsledku toho se tvar proměnné složky svodového proudu a jím generované střídavé napětí na zátěži U OUT bude lišit od tvaru vstupního napětí, to znamená, být zkreslení zesíleného signálu.
  Pro snížení zkreslení signálu při jeho zesilování je nutné zajistit provoz tranzistoru s efektem pole při konstantní strmosti jeho charakteristiky drain-gate, tedy v lineárním úseku této charakteristiky.
  Za tímto účelem je ve zdrojovém obvodu zařazen odpor R a (obr. 16, a).

  

  
  

  Drenážní proud I C0 protékající rezistorem na něm vytváří napětí
  U Ri =I C0 Ri, který je aplikován mezi zdrojem a hradlem, včetně EAF vytvořeného mezi oblastmi hradla a zdroje, v opačném směru. To vede ke snížení odtokového proudu a provozní režim bude v tomto případě charakterizován bodem A "(obr. 16, b).

  Aby se zabránilo poklesu zesílení, je paralelně s rezistorem R zapojen vysokokapacitní kondenzátor C, který eliminuje negativní zpětnou vazbu na střídavý proud tvořený střídavým napětím na rezistoru R a. V režimu charakterizovaném bodem A“ zůstává sklon charakteristiky drain-gate při zesílení střídavého napětí přibližně stejný se zesílením kladných a záporných půlcyklů vstupního napětí, v důsledku čehož dochází ke zkreslení zesílené signály budou bezvýznamné
  (sekce A "B" a A "C" jsou přibližně stejné).
  Pokud je v klidovém režimu napětí mezi hradlem a zdrojem označeno U ZIO a odběrový proud protékající FET je I C0, pak lze odpor rezistoru Ri (v ohmech) vypočítat podle vzorce:
  Ri \u003d 1000 U ZIO / I C0,
  do kterého je nahrazen odběrový proud I C0 v miliampérech.
  Obvod zesilovače znázorněný na obr. 15 používá FET s řídicím p-n přechodem a kanálem typu p. Pokud je podobný tranzistor použit jako FET, ale s kanálem typu n, obvod zůstává stejný a mění se pouze polarita připojení napájení.
  Ještě větší vstupní odpor mají zesilovače vyrobené na MOS tranzistorech s efektem pole s indukovaným nebo vestavěným kanálem. Při stejnosměrném proudu může vstupní impedance takových zesilovačů překročit 100 MΩ. Protože jejich hradlová a kolektorová napětí mají stejnou polaritu, pro zajištění potřebného předpětí v obvodu hradla můžete použít napájecí napětí G C tak, že jej připojíte k napěťovému děliči připojenému na vstup tranzistoru způsobem znázorněným na Obr. 17.
  

  Společné odtokové zesilovače

  Obvod zesilovače FET se společným odběrem je podobný obvodu zesilovače se společným kolektorem. Obrázek 18a ukazuje schéma zesilovače se společným kolektorem na FET s řídicím p-n přechodem a kanálem typu p.

  

  Rezistor Ri je připojen ke zdrojovému obvodu a kolektor je přímo připojen k zápornému pólu napájecího zdroje. Odběrový proud, který závisí na vstupním napětí, proto vytváří úbytek napětí pouze na rezistoru Ri. Činnost kaskády je znázorněna na grafech na obr. 18b pro případ, kdy má vstupní napětí sinusový tvar. Ve výchozím stavu protéká tranzistorem kolektorový proud I C0, který na rezistoru R vytváří napětí U I0 (U OUT0). Při kladné půlperiodě vstupního napětí vzrůstá zpětné předpětí mezi hradlem a zdrojem, což vede ke snížení odvodňovacího proudu a absolutní hodnoty napětí na rezistoru R a. V záporné půlperiodě vstupního napětí se naopak předpětí brány snižuje, kolektorový proud a absolutní hodnota napětí na rezistoru R se zvyšuje a zvyšuje. Výsledkem je, že výstupní napětí odebrané z rezistoru Ri, tj. ze zdroje FET (obr. 18, b), má stejný tvar jako vstupní napětí.
  V tomto ohledu se zesilovače se společným kolektorem nazývají zdrojové sledovače (zdrojové napětí tvarem a hodnotou opakuje vstupní napětí).

  Nízkofrekvenční zesilovače jsou mezi fanoušky radioelektroniky velmi oblíbené. Na rozdíl od předchozího schématu toto FET výkonový zesilovač sestává převážně z tranzistorů a využívá zapnutý koncový stupeň, který s bipolárním napájecím napětím 30 voltů dokáže poskytnout výstupní výkon až 70 wattů na reproduktorech s odporem 4 ohmy.

  Schematické schéma zesilovače na tranzistorech s efektem pole

  Zesilovač je sestaven na bázi operačního zesilovače TL071 (IO1) nebo jiného podobného, ​​který vytváří hlavní zesílení diferenciálního signálu. Zesílený nízkofrekvenční signál z výstupu operačního zesilovače, z nichž většina jde přes R3 do středního bodu. Zbytek signálu stačí pro přímé zesílení na MOSFETech IRF9530 (T4) a IRF530 (T6).

  Tranzistory T2, T3 a jejich okolní součástky slouží ke stabilizaci pracovního bodu proměnného odporu, protože musí být správně nastaven v symetrii každé půlvlny na zátěži zesilovače.

  

  Všechny díly jsou sestaveny na jednostranné desce plošných spojů. Vezměte prosím na vědomí, že na desce musí být nainstalovány tři propojky.

  
  

  Nastavení zesilovače

  Zesilovač nejlépe vyladíte tak, že na jeho vstup přivedete sinusový signál a připojíte zatěžovací rezistor o hodnotě 4 ohmy. Poté se odpor R12 nastaví tak, aby signál na výstupu zesilovače byl symetrický, tzn. tvar a velikost kladných a záporných půlvln byly při maximální hlasitosti stejné.

  Nejjednodušší tranzistorový zesilovač může být dobrým nástrojem pro studium vlastností zařízení. Schémata a návrhy jsou poměrně jednoduché, můžete zařízení samostatně vyrábět a kontrolovat jeho provoz, měřit všechny parametry. Díky moderním tranzistorům s efektem pole je možné vyrobit miniaturní mikrofonní zesilovač doslova ze tří prvků. A připojte jej k osobnímu počítači, abyste zlepšili parametry záznamu zvuku. A účastníci rozhovoru během rozhovorů uslyší vaši řeč mnohem lépe a jasněji.

  Kmitočtové charakteristiky

  Zesilovače nízké (zvukové) frekvence jsou dostupné téměř ve všech domácích spotřebičích – hudebních centrech, televizích, rádiích, rádiích a dokonce i osobních počítačích. Existují však také vysokofrekvenční zesilovače na tranzistorech, lampách a mikroobvodech. Jejich rozdíl je v tom, že ULF umožňuje zesílit signál pouze zvukové frekvence, kterou vnímá lidské ucho. Tranzistorové audio zesilovače umožňují reprodukovat signály s frekvencemi v rozsahu od 20 Hz do 20 000 Hz.

  Proto i to nejjednodušší zařízení dokáže zesílit signál v tomto rozsahu. A dělá to co nejrovnoměrněji. Zisk závisí přímo na frekvenci vstupního signálu. Graf závislosti těchto veličin je téměř přímkový. Pokud je naopak na vstup zesilovače přiveden signál s frekvencí mimo rozsah, kvalita práce a účinnost zařízení se rychle sníží. Kaskády ULF jsou zpravidla sestaveny na tranzistorech pracujících v rozsahu nízkých a středních frekvencí.

  Provozní třídy audio zesilovačů

  

  Všechna zesilovací zařízení jsou rozdělena do několika tříd v závislosti na tom, jaký stupeň proudu prochází kaskádou během doby provozu:

  1. Třída "A" - proud teče nepřetržitě po celou dobu provozu zesilovacího stupně.
  2. Ve třídě práce "B" proud teče polovinu doby.
  3. Třída "AB" znamená, že proud protéká zesilovacím stupněm po dobu rovnající se 50-100 % periody.
  4. V režimu „C“ teče elektrický proud méně než polovinu provozní doby.
  5. Režim "D" ULF se v radioamatérské praxi používá poměrně nedávno - něco málo přes 50 let. Ve většině případů jsou tato zařízení realizována na bázi digitálních prvků a mají velmi vysokou účinnost – přes 90 %.

  Přítomnost zkreslení v různých třídách nízkofrekvenčních zesilovačů

  Pracovní oblast tranzistorového zesilovače třídy "A" se vyznačuje spíše malým nelineárním zkreslením. Pokud příchozí signál vydává vyšší napěťové impulsy, způsobí to saturaci tranzistorů. Ve výstupním signálu se v blízkosti každé harmonické začnou objevovat vyšší harmonické (až 10 nebo 11). Z tohoto důvodu se objevuje kovový zvuk, charakteristický pouze pro tranzistorové zesilovače.

  Při nestabilním napájení bude výstupní signál modelován v amplitudě blízké síťové frekvenci. Zvuk bude tvrdší na levé straně frekvenční odezvy. Čím lepší je ale výkonová stabilizace zesilovače, tím složitější se stává konstrukce celého zařízení. ULF pracující ve třídě "A" mají relativně nízkou účinnost - méně než 20%. Důvodem je, že tranzistor je neustále zapnutý a neustále jím protéká proud.

  

  Pro zvýšení (i když nevýznamné) účinnosti můžete použít push-pull obvody. Jednou nevýhodou je, že půlvlny výstupního signálu se stávají asymetrickými. Pokud přejdete z třídy "A" do "AB", nelineární zkreslení se zvýší 3-4krát. Ale účinnost celého obvodu zařízení se stále zvýší. ULF třídy "AB" a "B" charakterizují nárůst zkreslení s poklesem úrovně signálu na vstupu. Ale ani když zvýšíte hlasitost, nepomůže to k úplnému zbavení se nedostatků.

  Práce ve středních třídách

  Každá třída má několik odrůd. Například existuje třída zesilovačů "A +". V něm tranzistory na vstupu (nízkonapěťové) pracují v režimu „A“. Ale vysokonapěťové, instalované v koncových stupních, pracují buď v "B" nebo v "AB". Takové zesilovače jsou mnohem ekonomičtější než zesilovače pracující ve třídě "A". Znatelně menší počet nelineárních zkreslení – ne vyšší než 0,003 %. Lepších výsledků lze dosáhnout použitím bipolárních tranzistorů. Princip činnosti zesilovačů na těchto prvcích bude diskutován níže.

  Ale přesto je ve výstupním signálu velké množství vyšších harmonických, díky čemuž je zvuk charakteristický kovový. Existují také zesilovací obvody, které pracují ve třídě "AA". V nich je nelineární zkreslení ještě menší – až 0,0005 %. Ale hlavní nevýhoda tranzistorových zesilovačů stále existuje - charakteristický kovový zvuk.

  "Alternativní" designy

  

  Nedá se říci, že by byly alternativní, jen někteří specialisté zabývající se konstrukcí a montáží zesilovačů pro kvalitní reprodukci zvuku stále více preferují elektronkové provedení. Elektronkové zesilovače mají následující výhody:

  1. Velmi nízká úroveň nelineárního zkreslení ve výstupním signálu.
  2. Existuje méně vyšších harmonických než u tranzistorových konstrukcí.

  Ale je tu jedno obrovské mínus, které převažuje nad všemi výhodami - musíte určitě nainstalovat zařízení pro koordinaci. Faktem je, že kaskáda trubek má velmi vysoký odpor - několik tisíc ohmů. Ale odpor vinutí reproduktoru je 8 nebo 4 ohmy. Abyste jim odpovídali, musíte nainstalovat transformátor.

  To samozřejmě není příliš velký nedostatek - existují i ​​tranzistorová zařízení, která používají transformátory pro přizpůsobení koncového stupně a reproduktorové soustavy. Někteří odborníci tvrdí, že nejúčinnějším obvodem je hybridní - ve kterém se používají zesilovače s jedním koncem, které nejsou pokryty negativní zpětnou vazbou. Všechny tyto kaskády navíc pracují v režimu ULF třídy "A". Jinými slovy, tranzistorový výkonový zesilovač se používá jako opakovač.

  

  Kromě toho je účinnost takových zařízení poměrně vysoká - asi 50%. Neměli byste se však soustředit pouze na ukazatele účinnosti a výkonu - nevypovídají o vysoké kvalitě reprodukce zvuku zesilovačem. Mnohem důležitější je linearita charakteristik a jejich kvalita. Proto je třeba věnovat pozornost především jim, a ne moci.

  Schéma jednopólového ULF na tranzistoru

  Nejjednodušší zesilovač, postavený podle obvodu se společným emitorem, pracuje ve třídě "A". Obvod využívá polovodičový prvek s n-p-n strukturou. V kolektorovém okruhu je instalován odpor R3, který omezuje protékající proud. Kolektorový obvod je připojen ke kladnému napájecímu vodiči a obvod emitoru je připojen k zápornému pólu. V případě použití polovodičových tranzistorů s p-n-p strukturou bude obvod úplně stejný, jen bude potřeba přepólovat.

  Pomocí vazebního kondenzátoru C1 je možné oddělit vstupní střídavý signál od stejnosměrného zdroje. V tomto případě kondenzátor není překážkou toku střídavého proudu po dráze báze-emitor. Vnitřní odpor přechodu emitor-báze je spolu s odpory R1 a R2 nejjednodušším děličem napájecího napětí. Rezistor R2 má obvykle odpor 1-1,5 kOhm - nejtypičtější hodnoty pro takové obvody. V tomto případě je napájecí napětí rozděleno přesně na polovinu. A pokud obvod napájíte napětím 20 voltů, můžete vidět, že hodnota proudového zesílení h21 bude 150. Je třeba poznamenat, že VF zesilovače na tranzistorech jsou vyrobeny podle podobných obvodů, pouze fungují trochu jinak.

  

  V tomto případě je napětí emitoru 9 V a úbytek v části obvodu „E-B“ je 0,7 V (což je typické pro tranzistory na bázi křemíkových krystalů). Uvažujeme-li zesilovač na bázi germaniových tranzistorů, pak v tomto případě bude úbytek napětí v sekci „EB“ 0,3 V. Proud v kolektorovém obvodu bude roven tomu, který teče v emitoru. Můžete vypočítat vydělením napětí emitoru odporem R2 - 9V / 1 kOhm = 9 mA. Pro výpočet hodnoty základního proudu je nutné vydělit 9 mA ziskem h21 - 9 mA / 150 \u003d 60 μA. Konstrukce ULF obvykle používají bipolární tranzistory. Princip jeho práce je odlišný od pole.

  Na rezistoru R1 nyní můžete vypočítat hodnotu poklesu - to je rozdíl mezi základním a napájecím napětím. V tomto případě lze základní napětí zjistit vzorcem - součtem charakteristik emitoru a přechodu "E-B". Při napájení ze zdroje 20 V: 20 - 9,7 \u003d 10,3. Odtud můžete vypočítat hodnotu odporu R1 = 10,3 V / 60 μA = 172 kOhm. Obvod obsahuje kapacitu C2, která je nezbytná pro realizaci obvodu, kterým může procházet střídavá složka proudu emitoru.

  Pokud nenainstalujete kondenzátor C2, bude variabilní složka velmi omezená. Z tohoto důvodu bude mít takový tranzistorový audio zesilovač velmi nízký proudový zisk h21. Je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že ve výše uvedených výpočtech se předpokládalo, že základní a kolektorové proudy jsou stejné. Navíc byl za základní proud považován ten, který proudí do obvodu z emitoru. Dochází k němu pouze tehdy, když je na výstup báze tranzistoru přivedeno předpětí.

  

  Je však třeba mít na paměti, že naprosto vždy, bez ohledu na přítomnost předpětí, kolektorový svodový proud nutně protéká základním obvodem. V obvodech se společným emitorem se svodový proud zvýší nejméně 150krát. Ale obvykle se tato hodnota bere v úvahu pouze při výpočtu zesilovačů založených na germaniových tranzistorech. V případě použití křemíku, ve kterém je proud obvodu "K-B" velmi malý, je tato hodnota prostě zanedbaná.

  MIS tranzistorové zesilovače

  Tranzistorový zesilovač s efektem pole znázorněný na obrázku má mnoho analogů. Včetně použití bipolárních tranzistorů. Proto můžeme za podobný příklad považovat návrh zesilovače zvuku sestaveného podle obvodu se společným emitorem. Na fotografii je obvod vyrobený podle obvodu se společným zdrojem. R-C spoje jsou sestaveny na vstupních a výstupních obvodech tak, aby zařízení pracovalo v režimu zesilovače třídy „A“.

  Střídavý proud ze zdroje signálu je oddělen od stejnosměrného napájecího napětí kondenzátorem C1. Ujistěte se, že tranzistorový zesilovač s efektem pole musí mít hradlový potenciál, který bude nižší než u zdroje. V prezentovaném schématu je brána připojena ke společnému vodiči přes odpor R1. Jeho odpor je velmi velký - v konstrukcích se obvykle používají odpory 100-1000 kOhm. Tak velký odpor je volen proto, aby nedocházelo k bočnímu posunu signálu na vstupu.

  

  Tento odpor téměř neprochází elektrickým proudem, v důsledku čehož je potenciál brány (při absenci signálu na vstupu) stejný jako potenciál země. U zdroje je potenciál vyšší než potenciál země, pouze díky poklesu napětí na odporu R2. Z toho je zřejmé, že potenciál brány je nižší než u zdroje. Konkrétně je to nutné pro normální fungování tranzistoru. Je třeba poznamenat, že C2 a R3 v tomto obvodu zesilovače mají stejný účel jako ve výše uvedené konstrukci. A vstupní signál je posunut vzhledem k výstupnímu signálu o 180 stupňů.

  ULF s výstupním transformátorem

  

  Takový zesilovač si můžete vyrobit vlastníma rukama pro domácí použití. Provádí se podle schématu, které funguje ve třídě "A". Konstrukce je stejná, jak bylo uvedeno výše - se společným emitorem. Jedna vlastnost - pro přizpůsobení je nutné použít transformátor. To je nevýhoda takového tranzistorového audio zesilovače.

  

  Kolektorový obvod tranzistoru je zatížen primárním vinutím, které vyvíjí výstupní signál přenášený přes sekundár do reproduktorů. Na rezistorech R1 a R3 je namontován dělič napětí, který umožňuje zvolit pracovní bod tranzistoru. Pomocí tohoto obvodu je do báze přiváděno předpětí. Všechny ostatní komponenty mají stejný účel jako výše uvedené obvody.

  push-pull audio zesilovač

  To neznamená, že se jedná o jednoduchý tranzistorový zesilovač, protože jeho provoz je o něco komplikovanější než u výše uvedených. V push-pull ULF je vstupní signál rozdělen do dvou půlvln, které se liší fází. A každá z těchto půlvln je zesílena vlastní kaskádou, vyrobenou na tranzistoru. Po zesílení každé půlvlny jsou oba signály spojeny a odeslány do reproduktorů. Takové složité převody mohou způsobit zkreslení signálu, protože dynamické a frekvenční vlastnosti dvou, dokonce i stejného typu, tranzistorů se budou lišit.

  

  V důsledku toho je kvalita zvuku na výstupu zesilovače výrazně snížena. Když pracuje push-pull zesilovač ve třídě "A", není možné reprodukovat složitý signál ve vysoké kvalitě. Důvodem je, že rameny zesilovače neustále protéká zvýšený proud, půlvlny jsou nesymetrické, dochází k fázovým zkreslením. Zvuk se stává méně srozumitelným a při zahřátí se zkreslení signálu ještě zvyšuje, zejména na nízkých a ultranízkých frekvencích.

  ULF bez transformátoru

  Nízkofrekvenční zesilovač na tranzistoru, vyrobený pomocí transformátoru, navzdory skutečnosti, že konstrukce může mít malé rozměry, je stále nedokonalý. Transformátory jsou stále těžké a objemné, takže je nejlepší se jich zbavit. Mnohem účinnější obvod je vyroben na komplementárních polovodičových prvcích s různými typy vodivosti. Většina moderních ULF se provádí přesně podle takových schémat a pracuje ve třídě "B".

  Dva výkonné tranzistory použité v návrhu pracují podle obvodu sledovače emitoru (společný kolektor). V tomto případě je vstupní napětí přenášeno na výstup bez ztráty a zesílení. Pokud na vstupu není žádný signál, pak jsou tranzistory na pokraji zapnutí, ale stále jsou vypnuté. Když je na vstup přiveden harmonický signál, první tranzistor se otevře s kladnou půlvlnou, zatímco druhý je v tomto okamžiku v režimu cutoff.

  

  Zátěží tedy mohou procházet pouze kladné půlvlny. Ale záporné otevírají druhý tranzistor a úplně blokují první. V tomto případě jsou v zátěži pouze záporné půlvlny. Výsledkem je, že výkonově zesílený signál je na výstupu zařízení. Takový obvod tranzistorového zesilovače je poměrně účinný a je schopen zajistit stabilní provoz, vysoce kvalitní reprodukci zvuku.

  ULF obvod na jednom tranzistoru

  Po prostudování všech výše uvedených funkcí můžete sestavit zesilovač vlastníma rukama na jednoduché základně prvků. Tranzistor lze použít doma KT315 nebo jakýkoli z jeho zahraničních analogů - například BC107. Jako zátěž je třeba použít sluchátka, jejichž odpor je 2000-3000 ohmů. Na bázi tranzistoru musí být přivedeno předpětí přes odpor 1 MΩ a oddělovací kondenzátor 10 µF. Obvod lze napájet ze zdroje napětí 4,5-9 V, proud - 0,3-0,5 A.

  

  Pokud není připojen odpor R1, pak v bázi a kolektoru nebude proud. Ale při zapojení dosáhne napětí úrovně 0,7 V a nechá protékat proud asi 4 μA. V tomto případě bude proudový zisk asi 250. Odtud můžete provést jednoduchý výpočet tranzistorového zesilovače a zjistit kolektorový proud - ukáže se, že je 1 mA. Po sestavení tohoto obvodu tranzistorového zesilovače jej můžete otestovat. K výstupu připojte zátěž - sluchátka.

  Dotkněte se prstem vstupu zesilovače - měl by se objevit charakteristický šum. Pokud tam není, pak je návrh s největší pravděpodobností sestaven nesprávně. Znovu zkontrolujte všechna připojení a jmenovité hodnoty prvků. Pro zpřehlednění ukázky připojte ke vstupu ULF zdroj zvuku – výstup z přehrávače nebo telefonu. Poslouchejte hudbu a oceňte kvalitu zvuku.

  Specifikace
  Maximální RMS výkon:
  při RH = 4 Ohm, W 60
  při RH = 8 Ohm, W 32
  Provozní frekvenční rozsah. Hz 15...100 000
  THD:
  při f = 1 kHz, Рout = 60 W, RH = 4 Ohm, % 0,15
  při f = 1 kHz, Рout = 32 W, RH = 8 Ohm, % 0,08
  Zisk, dB 25...40
  Vstupní impedance, kOhm 47

  Nastavení
  

  Je nepravděpodobné, že některý zkušený experimentátor bude mít potíže s dosažením uspokojivých výsledků při stavbě zesilovače podle tohoto schématu. Hlavní problémy, které je třeba vzít v úvahu, jsou nesprávná instalace prvků a poškození tranzistorů MOS v důsledku nesprávné manipulace nebo když je obvod pod napětím. Následující kontrolní seznam pro odstraňování problémů je navržen jako vodítko pro experimentátora:
  1. Při montáži DPS nejprve osaďte pasivní prvky a ujistěte se, že polarita elektrolytických kondenzátorů je správně zapnuta. Poté nainstalujte tranzistory VT1 ... VT4. Nakonec nainstalujte MOSFETy, abyste zabránili statickému náboji současným zkratováním vodičů k zemi a použitím uzemněné páječky. Zkontrolujte smontovanou desku pro správnou instalaci prvků. K tomu bude užitečné použít uspořádání prvků znázorněné na Obr. 2 Zkontrolujte, zda na deskách s plošnými spoji nejsou zkraty po pájce, a pokud existují, odstraňte je. Zkontrolujte pájené spoje vizuálně a elektricky pomocí multimetru a v případě potřeby opakujte.
  2. Nyní lze na zesilovač připojit napájení a nastavit klidový proud koncového stupně (50...100 mA). Potenciometr R12 se nejprve nastaví na minimální klidový proud (proti směru hodinových ručiček k výpadku na topologii desky na obr. 2). kladná výkonová větev zapíná ampérmetr s mezí měření 1 A. Otáčením jezdce rezistoru R12 se získají hodnoty ampérmetru 50 ... 100 mA. Nastavení klidového proudu lze provést bez připojení zátěže. Pokud je však v obvodu zapojen zátěžový reproduktor, musí být chráněn stejnosměrnou pojistkou proti přetížení. Při nastaveném klidovém proudu by měla být přijatelná hodnota výstupního offsetového napětí menší než 100 mV.

  Nadměrné nebo nepravidelné změny klidového proudu při seřizování R12 indikují výskyt generování v obvodu nebo nesprávné zapojení prvků. Je třeba dodržovat výše popsaná doporučení (sériové zapojení rezistorů v obvodu hradla, minimalizace délky propojovacích vodičů, společná zem). Kromě toho musí být v těsné blízkosti koncového stupně zesilovače a bodu uzemnění zátěže instalovány oddělovací kondenzátory napájení. Aby nedošlo k přehřátí výkonových tranzistorů, musí být regulace klidového proudu provedena s tranzistory MOS nainstalovanými na chladiči.
  3. Po nastolení klidového proudu je nutné vyjmout ampérmetr
  z kladného napájecího obvodu a na vstup zesilovače může být
  pracovní signál. Úroveň vstupního signálu pro získání plného jmenovitého výkonu musí být následující:
  UBX = 150 mV (RH = 4 ohmy, Ki = 100);
  UBX= 160 mV (RH=8 ohmů, Ki=100);
  UBX = 770 mV (RH = 4 ohmy, Ki = 20);
  UBX = 800 mV (RH = 8 ohmů, Ki = 20).
  "Ořezání" ve špičkách výstupního signálu při provozu na jmenovitý výkon indikuje špatnou stabilizaci napájecího napětí a lze jej napravit snížením amplitudy vstupního signálu a snížením jmenovitého výkonu zesilovače.
  Frekvenční odezvu zesilovače lze testovat ve frekvenčním rozsahu 15 Hz...100 kHz pomocí audio testovací sady nebo oscilátoru a osciloskopu. Zkreslení výstupního signálu na vysokých frekvencích ukazuje na jalový charakter zátěže a pro obnovení tvaru signálu bude nutné zvolit hodnotu indukčnosti výstupní tlumivky L1. Frekvenční odezvu na vysokých frekvencích lze vyrovnat pomocí kompenzačního kondenzátoru zapojeného paralelně s R6. Nízkofrekvenční část frekvenční charakteristiky je korigována prvky R7, C2.
  4. Přítomnost pozadí (bzučení) se s největší pravděpodobností vyskytuje v obvodu
  když je zisk nastaven příliš vysoko. Vstupní odběr s vys
  impedance je minimalizována použitím stínění
  kabel uzemněný přímo u zdroje signálu. Nízkofrekvenční zvlnění napájecího zdroje přiváděné do vstupního stupně
  zesilovač, lze eliminovat kondenzátorem C3. Další
  pozadí je tlumeno diferenciální kaskádou
  na tranzistorech VT1, VT2 předzesilovač. Pokud je však zdrojem pozadí napájecí napětí, pak lze pro potlačení amplitudy vlnění zvolit hodnotu SZ, R5.
  5. Pokud tranzistory koncového stupně selžou kvůli zkratu v zátěži nebo kvůli vysokofrekvenčnímu generování, musí být vyměněny oba MOSFETy a je nepravděpodobné, že selžou další prvky. Při instalaci schématu nových zařízení je nutné opakovat postup nastavení.

  Schéma napájení

  

  Nejlepší návrhy "Radio Amateur" vydání 2

  Obvod zesilovače se změnami: