مدار umzch با کیفیت بالا. پرتال خبری و تحلیلی "زمان الکترونیک" طراحی مدار مراحل خروجی تقویت کننده های قدرت

مراحل خروجی بر اساس "deuces"

به عنوان منبع سیگنال، از یک مولد جریان متناوب با امپدانس خروجی قابل تنظیم (از 100 اهم تا 10.1 کیلو اهم) با گام 2 کیلو اهم استفاده خواهیم کرد (شکل 3). بنابراین ، هنگام آزمایش VC در حداکثر امپدانس خروجی ژنراتور (10.1 کیلو اهم) ، تا حدی حالت عملکرد VC آزمایش شده را با OOS باز به مدار نزدیک می کنیم و در دیگری (100 اهم) - به مدار با OOS بسته.

انواع اصلی ترانزیستورهای دوقطبی کامپوزیت (BT) در شکل نشان داده شده است. 4. بیشتر اوقات، یک ترانزیستور کامپوزیت دارلینگتون (شکل 4 الف) مبتنی بر دو ترانزیستور با رسانایی یکسان ("دوبل" دارلینگتون) در VC استفاده می شود، کمتر - یک ترانزیستور کامپوزیت Shiklai (شکل 4b) از دو ترانزیستور با رسانایی متفاوت با جریان منفی جریان، و حتی کمتر از آن - ترانزیستور کامپوزیت شیکلای (شکل 4b).
ترانزیستور "الماس" - نوعی ترانزیستور ترکیبی شیکلای - در شکل نشان داده شده است. 4 گرم برخلاف ترانزیستور شیکلای، در این ترانزیستور به لطف "آینه جریان" جریان کلکتور هر دو ترانزیستور VT 2 و VT 3 تقریبا یکسان است. گاهی اوقات ترانزیستور Shiklai با ضریب انتقال بیشتر از 1 استفاده می شود (شکل 4e). در این مورد، K P \u003d 1+ R 2 / R 1. مدارهای مشابهی را می توان در ترانزیستورهای اثر میدان (FET) نیز به دست آورد.

1.1. مراحل خروجی بر اساس "دو". "دو" یک مرحله خروجی فشار-کشش با ترانزیستورهای متصل مطابق دارلینگتون، شیکلای یا ترکیبی از آنها (مرحله شبه مکمل، بریستون و غیره) است. یک مرحله خروجی فشار کش معمولی روی دارلینگتون "دو" در شکل نشان داده شده است. 5. اگر مقاومت های امیتر R3، R4 (شکل 10) ترانزیستورهای ورودی VT 1، VT 2 به باس های قدرت مخالف وصل شوند، آنگاه این ترانزیستورها بدون قطع جریان، یعنی در حالت کلاس A، کار خواهند کرد.

بیایید ببینیم جفت شدن ترانزیستورهای خروجی برای دو "دارلینگ" چه می دهد (شکل 13).

روی انجیر 15 مدار VK مورد استفاده در یکی از تقویت کننده های حرفه ای و انال را نشان می دهد.

طرح Shiklai در VK کمتر محبوب است (شکل 18). در ابتدای توسعه مدار ترانزیستور UMZCH، مراحل خروجی شبه مکمل رایج بود، زمانی که بازوی بالایی طبق طرح دارلینگتون و بازوی پایینی مطابق با طرح شیکلای انجام می شد. با این حال، در نسخه اصلی، امپدانس ورودی بازوهای VK نامتقارن است، که منجر به اعوجاج اضافی می شود. یک نسخه اصلاح شده از چنین VC با دیود Baxandall، که به عنوان اتصال پایه-امیتر ترانزیستور VT 3 استفاده می شود، در شکل نشان داده شده است. 20.

علاوه بر "دو" در نظر گرفته شده، تغییری در VK Bryston وجود دارد که در آن ترانزیستورهای ورودی ترانزیستورهای یک رسانایی را با جریان امیتر و ترانزیستورهای رسانایی دیگر را با جریان کلکتور کنترل می کنند (شکل 22). یک آبشار مشابه را نیز می توان بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی، به عنوان مثال، ماسفت جانبی (شکل 24) پیاده سازی کرد.

یک مرحله خروجی هیبریدی مطابق مدار شیکلای با ترانزیستورهای اثر میدان به عنوان خروجی در شکل نشان داده شده است. 28. مدار تقویت کننده موازی را روی ترانزیستورهای اثر میدانی در نظر بگیرید (شکل 30).

به عنوان یک راه موثر برای افزایش و تثبیت مقاومت ورودی "دو"، پیشنهاد می شود از یک بافر در ورودی آن استفاده شود، به عنوان مثال، یک دنبال کننده امیتر با یک ژنراتور جریان در مدار امیتر (شکل 32).

از بین "دو" در نظر گرفته شده، بدترین از نظر انحراف فاز و پهنای باند VK Shiklai بود. بیایید ببینیم استفاده از بافر چه چیزی می تواند برای چنین آبشاری به ارمغان بیاورد. اگر به جای یک بافر، دو بافر روی ترانزیستورهایی با رسانایی متفاوت که به صورت موازی به هم وصل شده اند استفاده شود (شکل 35)، می توان انتظار بهبود بیشتر در پارامترها و افزایش مقاومت ورودی را داشت. در بین تمام مدارهای دو مرحله ای در نظر گرفته شده، مدار شیکلای با ترانزیستورهای اثر میدان از نظر اعوجاج غیرخطی بهترین است. بیایید ببینیم نصب یک بافر موازی در ورودی آن چه چیزی را به همراه خواهد داشت (شکل 37).

پارامترهای مراحل خروجی مورد مطالعه در جدول خلاصه شده است. 1 .

تجزیه و تحلیل جدول به ما امکان می دهد تا نتایج زیر را بدست آوریم:
- هر VC از "دو" روی BT به عنوان بار سازمان ملل برای کار در یک UMZCH با وفاداری بالا مناسب نیست.
- ویژگی های VC با یک FET در خروجی کمی به مقاومت منبع سیگنال بستگی دارد.
- یک مرحله بافر در ورودی هر یک از "دو" در BT امپدانس ورودی را افزایش می دهد، جزء القایی خروجی را کاهش می دهد، پهنای باند را گسترش می دهد و پارامترها را مستقل از امپدانس خروجی منبع سیگنال می کند.
- VK Shiklai با یک FET در خروجی و یک بافر موازی در ورودی (شکل 37) دارای بالاترین مشخصات (حداقل اعوجاج، حداکثر پهنای باند، انحراف فاز صفر در محدوده صوتی) است.

مراحل خروجی بر اساس "سه گانه"

در UMZCH با کیفیت بالا، ساختارهای سه مرحله ای بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند: سه گانه دارلینگتون، شیکلای با ترانزیستورهای خروجی تن دارلینگ، شیکلای با ترانزیستورهای خروجی بریستون، و ترکیبات دیگر. یکی از محبوب ترین مراحل خروجی در حال حاضر، یک VC مبتنی بر یک ترانزیستور دارلینگتون مرکب از سه ترانزیستور است (شکل 39). روی انجیر شکل 41 یک VC را با انشعاب آبشاری نشان می‌دهد: تکرارکننده‌های ورودی به طور همزمان روی دو آبشار کار می‌کنند، که به نوبه خود روی دو آبشار نیز کار می‌کنند و مرحله سوم به یک خروجی مشترک متصل می‌شود. در نتیجه، ترانزیستورهای چهارگانه در خروجی چنین VC کار می کنند.

مدار VC، که در آن از ترانزیستورهای دارلینگتون کامپوزیت به عنوان ترانزیستورهای خروجی استفاده می شود، در شکل نشان داده شده است. 43. پارامترهای VC در شکل.

نوع VK Shiklai با توجه به طرح در شکل. 4 گرم با استفاده از ترانزیستورهای کامپوزیت بریستون در شکل نشان داده شده است. 46 . روی انجیر شکل 48 نوعی از VC را بر اساس ترانزیستورهای Shiklai نشان می دهد (شکل 4 e) با ضریب انتقال حدود 5، که در آن ترانزیستورهای ورودی در کلاس A کار می کنند (مدارهای تثبیت حرارتی نشان داده نشده اند).

روی انجیر شکل 51 VC را مطابق ساختار مدار قبلی تنها با بهره واحد نشان می دهد. بررسی ناقص خواهد بود اگر روی مدار مرحله خروجی با تصحیح غیرخطی بودن هاکسفورد (هاکسفورد) که در شکل نشان داده شده است نمانیم. 53 . ترانزیستورهای VT 5 و VT 6 ترانزیستورهای دارلینگتون مرکب هستند.

بیایید ترانزیستورهای خروجی را با ترانزیستورهای اثر میدانی از نوع Lateral جایگزین کنیم (شکل 57

افزایش قابلیت اطمینان تقویت کننده ها با حذف جریان های عبوری، که به ویژه هنگام قطع سیگنال های فرکانس بالا خطرناک هستند، توسط مدارهای ضد اشباع ترانزیستورهای خروجی تسهیل می شود. انواع چنین راه حل هایی در شکل نشان داده شده است. 58. از طریق دیودهای بالایی، جریان پایه اضافی در هنگام نزدیک شدن به ولتاژ اشباع به کلکتور ترانزیستور تخلیه می شود. ولتاژ اشباع ترانزیستورهای قدرتمند معمولاً در محدوده 0.5 ... 1.5 ولت است که تقریباً با افت ولتاژ در اتصال بیس-امیتر منطبق است. در نوع اول (شکل 58 الف)، به دلیل وجود یک دیود اضافی در مدار پایه، ولتاژ امیتر-کلکتور حدود 0.6 ولت (افت ولتاژ در سراسر دیود) به ولتاژ اشباع نمی رسد. مدار دوم (شکل 58b) نیاز به انتخاب مقاومت های R 1 و R 2 دارد. دیودهای پایین در مدارها طوری طراحی شده اند که به سرعت ترانزیستورها را با سیگنال های پالسی خاموش کنند. راه حل های مشابه در کلیدهای پاور استفاده می شود.

اغلب، برای بهبود کیفیت در UMZCH، یک منبع تغذیه جداگانه ایجاد می کنند که 10 ... 15 ولت برای مرحله ورودی و تقویت کننده ولتاژ افزایش یافته و برای مرحله خروجی کاهش می یابد. در این حالت برای جلوگیری از خرابی ترانزیستورهای خروجی و کاهش بار اضافه ترانزیستورهای پیش خروجی، استفاده از دیودهای محافظ ضروری است. این گزینه را با استفاده از مثال اصلاح مدار در شکل 1 در نظر بگیرید. 39. در صورت افزایش ولتاژ ورودی بالاتر از ولتاژ تغذیه ترانزیستورهای خروجی، دیودهای اضافی VD 1، VD 2 باز می شوند (شکل 59)، و جریان اضافی پایه ترانزیستورهای VT 1، VT 2 به باس های قدرت ترانزیستورهای ترمینال تخلیه می شود. در این حالت، افزایش ولتاژ ورودی بالاتر از سطوح تغذیه برای مرحله خروجی VC مجاز نیست و جریان کلکتور ترانزیستورهای VT 1، VT 2 کاهش می یابد.

مدارهای بایاس

پیش از این، به منظور ساده سازی، به جای مدار بایاس در UMZCH از یک منبع ولتاژ جداگانه استفاده می شد. بسیاری از مدارهای در نظر گرفته شده، به ویژه، مراحل خروجی با یک دنبال کننده موازی در ورودی، نیازی به مدارهای بایاس ندارند، که مزیت اضافی آنهاست. حال بیایید مدارهای جابجایی معمولی را که در شکل ارائه شده اند در نظر بگیریم. 60، 61.

ژنراتورهای جریان پایدار در UMZCH مدرن، تعدادی از مدارهای معمولی به طور گسترده استفاده می شود: یک آبشار دیفرانسیل (DC)، یک بازتاب دهنده جریان ("آینه جریان")، یک مدار تغییر سطح، یک آبشار (با منبع تغذیه سریال و موازی، دومی نیز "کاسکود شکسته" نامیده می شود)، یک ژنراتور جریان پایدار (GST) و غیره. ما پارامترهای طرح های اصلی GTS (شکل 62 - 6 6) را با استفاده از شبیه سازی ارزیابی خواهیم کرد. ما از این واقعیت پیش خواهیم رفت که GTS بار سازمان ملل است و به موازات VC متصل است. ما خواص آن را با استفاده از تکنیکی شبیه به مطالعه VC بررسی می کنیم.

بازتابنده های جریان

طرح های در نظر گرفته شده از HTS - ، این یک نوع بار دینامیکی برای یک UN تک چرخه است. در UMZCH با یک مرحله دیفرانسیل (DC)، برای سازماندهی یک بار دینامیکی ضد در سازمان ملل، از ساختار "آینه جریان" یا همانطور که به آن "بازتاب دهنده جریان" (OT) نیز گفته می شود استفاده می کنند. این ساختار UMZCH برای تقویت‌کننده‌های هولتون، هافلر و غیره معمول بود. مدارهای اصلی بازتابنده‌های جریان در شکل نشان داده شده‌اند. 67 . آنها می توانند با ضریب انتقال واحد (به طور دقیق تر، نزدیک به 1) یا با یک واحد بیشتر یا کمتر (بازتابنده های جریان مقیاس) باشند. در تقویت کننده ولتاژ، جریان OT در 3 ... 20 میلی آمپر است: بنابراین، ما تمام OT ها را در یک جریان، به عنوان مثال، حدود 10 میلی آمپر با توجه به مدار در شکل آزمایش می کنیم. 68.

نتایج آزمون در جدول 1 آورده شده است. 3 .

به عنوان نمونه ای از یک تقویت کننده واقعی، مدار تقویت کننده قدرت S. BOCK پیشنهاد شده است که در مجله Radiomir، 201 1، شماره 1، ص. 5 - 7; شماره 2، ص. 5 - 7 Radiotechnika №№ 11, 12/06

هدف نویسنده ساخت یک تقویت کننده قدرت مناسب برای صدای "فضا" در طول تعطیلات و برای دیسکوها بود. البته میخواستم توی یه کیف نسبتا کوچیک جا بگیره و راحت حمل بشه. یکی دیگر از نیازهای آن در دسترس بودن قطعات است. در تلاش برای دستیابی به کیفیت Hi-Fi، یک مدار مرحله خروجی متعادل و مکمل را انتخاب کردم. حداکثر توان خروجی تقویت کننده در 300 وات (به بار 4 اهم) تنظیم شد. با این توان، ولتاژ خروجی تقریباً 35 ولت است. بنابراین، UMZCH به یک ولتاژ تغذیه دوقطبی در 2x60 ولت نیاز دارد. مدار تقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 1 . UMZCH دارای ورودی نامتقارن است. مرحله ورودی توسط دو تقویت کننده دیفرانسیل تشکیل می شود.

A. PETROV, Radiomir, 201 1, Nos. 4 - 12

پیشگفتار
فصل 1. اطلاعات کلی در مورد UMZCH
فصل 2. تاریخچه، معماری، و بازخورد منفی
فصل 3 مقدمه ای بر تقویت کننده های قدرت
فصل 4
فصل 5. مرحله نهایی I
فصل 6 خروجی مرحله دوم
فصل 7 تصحیح، نرخ ضربه و پایداری
فصل 8 منابع تغذیه و نسبت رد منبع تغذیه (PSRR)
فصل 9 تقویت کننده های قدرت کلاس A
فصل 10 تقویت کننده های قدرت کلاس G
فصل 11
فصل 12 جبران حرارتی و دینامیک انتقال حرارت
فصل 13 حفاظت از تقویت کننده و بلندگوها
فصل 14. زمینه سازی و برخی مسائل کاربردی دیگر
فصل 15. تست، الزامات امنیتی

ناشر: DMK Press
سال: 2011
تعداد صفحات: 528
شابک: 978-5-94074-702-4
فرمت: PDF
زبان روسی
حجم: 13 مگابایت
دانلود: مدار تقویت کننده مدرن داگلاس اس
اگر پیوندهای "شکسته" یافت شد، می توانید نظر خود را بگذارید و پیوندها در آینده نزدیک بازیابی خواهند شد.

مدار تقویت کننده توان فرکانس پایین

تقویت کننده های توان فرکانس پایین وظیفه اصلی خود تقویت سیگنال با فرکانس 10 هرتز تا 20000 هرتز هستند. چنین تقویت کننده هایی هم در پروژه ها و دستگاه های صنعتی و هم در زندگی روزمره استفاده می شود. بسیاری از دوستداران فناوری الکترونیکی به طور مستقل ULF را در خانه با استفاده از مدارهای آماده ایجاد می کنند. اما ترسیم نمودار چنین دستگاهی بسیار دشوار خواهد بود، زیرا مدار تقویت کننده ها بسیار خاص است و به دانش خاصی نیاز دارد. جزئیات در مورد ویژگی های طراحی و اصل عملکرد در آموزش توسط نویسندگان Zavyalov S. A. و Murasov K. V. با عنوان "مدار تقویت کننده توان فرکانس پایین" توضیح داده شده است.
این راهنما با وجود این واقعیت که در سال 2010 منتشر شد، هنوز هم مرتبط است. این نه تنها شامل دانش نظری در مورد مفاهیم اساسی عملکرد تقویت کننده ها، بلکه پیاده سازی های عملی است که به رفع تمام اطلاعات در ذهن شما و ترجمه آن به یک دستگاه واقعی کمک می کند.

تقویت فرکانس صوتی می تواند ترانسفورماتور و بدون ترانسفورماتور، تک سر و فشار کش یا پل باشد. قبلاً تقریباً همه مدارها ترانسفورماتور بودند. یکی از آنها در زیر نشان داده شده است.

برنج. 1. مدار ترانسفورماتور

مهم ترین اشکال، حجم دستگاه تمام شده و وزن آن بود. به طور طبیعی، ترانسفورماتور باید به طور مستقل پیچیده می شد، که همه نمی توانستند انجام دهند. بنابراین، مدارهای بدون ترانسفورماتور و مدارهای مونتاژ شده روی ترانزیستورها محبوبیت زیادی پیدا کردند.

مدار یک ULF ساده روی ترانزیستورها به دلیل فشرده بودن و سهولت مونتاژ آن به طور قابل توجهی متمایز است.

برنج. 2. طرح یک ULF ساده روی ترانزیستورها

کل مدار از "Krona" یا منبع ولتاژ 9 ولت DC تغذیه می شود.

مدار زیر نیز بدون ترانسفورماتور، اما با قطعات الکترونیکی بیشتر است.

برنج. 3. مدار بدون ترانسفورماتور

توسط بسیاری از آماتورهای رادیویی شناخته شده است ، مونتاژ آن بسیار آسان است. قدرت خروجی بسیار قابل توجه است، از 100 وات شروع می شود، که در حال حاضر برای یک تقویت کننده جدی کاملاً کافی است. با اتصال چنین تقویت کننده ای در مدار پل، می توان انتظار قدرت تا 500 وات را داشت. ولتاژ ورودی دوقطبی است در این حالت حدود 45 - 50 ولت است. اگر می خواهید چنین مداری را از شبکه تغذیه کنید، باید یک یکسوساز دوقطبی ساده اضافی را مونتاژ کنید.

- همسایه از زدن باتری خسته شد. صدای موسیقی را بلندتر کرد تا صدایش شنیده نشود.
(از فولکلور صوتی دوست).

متن کنایه آمیز است، اما ادیوفیل لزوماً «در سر بیمار» با قیافه جاش ارنست در یک جلسه توجیهی در مورد روابط با فدراسیون روسیه، که «عجله» می کند، زیرا همسایگان «خوشحال هستند» نیست. کسی می خواهد در خانه مانند سالن به موسیقی جدی گوش دهد. کیفیت تجهیزات برای این امر ضروری است، که برای طرفداران دسیبل بلندی صدا به سادگی در جایی که افراد عاقل فکر می کنند نمی گنجد، اما برای دومی، این ذهن از قیمت تقویت کننده های مناسب (UMZCH، تقویت کننده قدرت فرکانس صوتی) ناشی می شود. و شخصی در این راه تمایل دارد به مناطق مفید و هیجان انگیز فعالیت بپیوندد - تکنیک بازتولید صدا و به طور کلی الکترونیک. که در عصر دیجیتال به طور جدایی ناپذیری به هم مرتبط هستند و می توانند به حرفه ای بسیار سودآور و معتبر تبدیل شوند. اولین قدم در این مورد، از همه نظر بهینه، ساختن تقویت کننده با دستان خود است: این UMZCH است که اجازه می دهد تا با آموزش اولیه بر اساس فیزیک مدرسه، روی یک میز، از ساده ترین ساختارها برای نیمی از شب (که، با این وجود، به خوبی "آواز می خوانند") به پیچیده ترین واحدها بروند، که از طریق آنها یک گروه راک خوب با لذت می نوازد.هدف از انتشار این است تا اولین مراحل این مسیر را برای مبتدیان پوشش دهد و شاید برای افراد با تجربه چیز جدیدی بگوید.

تک یاخته

بنابراین، برای شروع، بیایید سعی کنیم یک تقویت کننده صدا بسازیم که فقط کار کند. برای اینکه به طور کامل به مهندسی صدا بپردازید، باید به تدریج بر بسیاری از مطالب نظری تسلط داشته باشید و فراموش نکنید که با پیشرفت دانش خود را غنی کنید. اما هضم هر «هوشمندی» زمانی آسان‌تر است که ببینید و احساس کنید که چگونه «در سخت‌افزار» کار می‌کند. در این مقاله نیز بدون تئوری انجام نمی شود - در مورد آنچه در ابتدا باید بدانید و آنچه را که می توان بدون فرمول و نمودار توضیح داد. در این بین، برای استفاده از مولتی تستر کافی خواهد بود.

توجه داشته باشید:اگر هنوز لوازم الکترونیکی را لحیم نکرده اید، لطفاً توجه داشته باشید که قطعات آن نباید بیش از حد گرم شوند! آهن لحیم کاری - حداکثر 40 وات (بهتر از 25 وات)، حداکثر زمان مجاز لحیم کاری بدون وقفه 10 ثانیه است. سرب لحیم شده برای هیت سینک در فاصله 0.5-3 سانتی متری محل لحیم کاری از کنار قاب دستگاه با موچین طبی نگه داشته می شود. اسید و سایر فلاکس های فعال نباید استفاده شوند! لحیم کاری - POS-61.

در سمت چپ در شکل.- ساده ترین UMZCH، "که فقط کار می کند." می توان آن را روی ترانزیستورهای ژرمانیومی و سیلیکونی مونتاژ کرد.

در این خرده، راحت است که اصول اولیه راه اندازی UMZCH را با اتصالات مستقیم بین آبشارها، که واضح ترین صدا را ارائه می دهد، مسلط شوید:

• قبل از اولین روشن کردن، بار (بلندگو) خاموش می شود.
• به جای R1، ما یک زنجیره از یک مقاومت ثابت 33 کیلو اهم و یک متغیر (پتانسیومتر) 270 کیلو اهم لحیم می کنیم، یعنی. یادداشت اول چهار برابر کوچکتر و دومی تقریبا. دو برابر ارزش اسمی در برابر نسخه اصلی طبق طرح؛
• ما برق را تامین می کنیم و با چرخاندن لغزنده پتانسیومتر، در نقطه ای که با علامت ضربدر مشخص شده است، جریان جمع کننده مشخص شده VT1 را تنظیم می کنیم.
• ما برق را حذف می کنیم، مقاومت های موقت را لحیم می کنیم و مقاومت کلی آنها را اندازه می گیریم.
• به عنوان R1، مقاومت اسمی را از نزدیکترین ردیف استاندارد به اندازه گیری شده تنظیم می کنیم.
• ما R3 را با یک زنجیره ثابت 470 اهم + پتانسیومتر 3.3 کیلو اهم جایگزین می کنیم.
• همان طور که طبق پاراگراف ها. 3-5، از جمله ولتاژ را برابر با نصف ولتاژ تغذیه تنظیم کنید.

نقطه a، از جایی که سیگنال به بار برده می شود، به اصطلاح است. نقطه وسط آمپلی فایر در UMZCH با توان تک قطبی، نیمی از مقدار آن در آن تنظیم می شود و در UMZCH با توان دوقطبی - صفر نسبت به سیم مشترک است. این را تنظیم تعادل تقویت کننده می نامند. در UMZCH تک قطبی با جداسازی بار خازنی، لازم نیست آن را در حین راه اندازی خاموش کنید، اما بهتر است به انجام آن به صورت انعکاسی عادت کنید: یک تقویت کننده 2 قطبی نامتعادل با یک بار متصل می تواند ترانزیستورهای خروجی قدرتمند و گران قیمت خود یا حتی یک بلندگوی قدرتمند "جدید، خوب" و بسیار گران قیمت را بسوزاند.

توجه داشته باشید:اجزایی که هنگام تنظیم یک دستگاه در یک طرح بندی نیاز به انتخاب دارند، روی نمودارها با علامت ستاره (*) یا خط تیره آپاستروف (') نشان داده می شوند.

در مرکز در همان شکل.- یک UMZCH ساده روی ترانزیستورها، که در حال حاضر قدرت تا 4-6 وات را در بار 4 اهم تولید می کند. اگر چه کار می کند، مانند قبلی، در به اصطلاح. کلاس AB1، برای صدای Hi-Fi در نظر گرفته نشده است، اما اگر یک جفت تقویت کننده کلاس D را در بلندگوهای ارزان قیمت رایانه چینی جایگزین کنید، صدای آنها به طور قابل توجهی بهبود می یابد. در اینجا ترفند دیگری را یاد می گیریم: ترانزیستورهای خروجی قدرتمند باید روی رادیاتورها قرار گیرند. اجزایی که نیاز به خنک کننده اضافی دارند در نمودارها با یک خط نقطه دایره شده اند. با این حال، نه همیشه؛ گاهی اوقات - با نشان دادن منطقه اتلاف مورد نیاز سینک حرارت. تنظیم این UMZCH - تعادل با R2.

در سمت راست در شکل.- هنوز یک هیولای 350 وات نیست (همانطور که در ابتدای مقاله نشان داده شد)، اما در حال حاضر یک جانور کاملاً جامد: یک تقویت کننده ترانزیستور ساده 100 وات. شما می توانید از طریق آن به موسیقی گوش دهید، اما نه Hi-Fi، کلاس کاری AB2 است. با این حال، برای امتیاز دادن به یک منطقه پیک نیک یا یک جلسه در فضای باز، یک مجمع مدرسه یا یک طبقه تجاری کوچک، کاملا مناسب است. یک گروه راک آماتور با داشتن چنین UMZCH برای ساز، می تواند با موفقیت اجرا کند.

در این UMZCH، 2 ترفند دیگر ظاهر می شود: اولا، در تقویت کننده های بسیار قدرتمند، آبشار ساخت یک خروجی قدرتمند نیز باید خنک شود، بنابراین VT3 از 100 متر مربع روی رادیاتور قرار می گیرد. برای خروجی VT4 و VT5، رادیاتورهایی از 400 متر مربع مورد نیاز است. ثانیاً ، UMZCH با منبع تغذیه دوقطبی به هیچ وجه بدون بار متعادل نیست. یکی یا دیگری ترانزیستور خروجی در قطع می شود و ترانزیستور مزدوج به حالت اشباع می رود. سپس در ولتاژ تغذیه کامل، نوسانات جریان در حین تعادل می تواند ترانزیستورهای خروجی را از بین ببرد. بنابراین، برای بالانس (R6، حدس زدید؟)، تقویت کننده از +/-24 ولت تغذیه می شود و به جای بار، یک مقاومت سیم 100 ... 200 اهم گنجانده شده است. به هر حال، در برخی از مقاومت‌های موجود در نمودار، اعداد رومی هستند که قدرت اتلاف حرارت مورد نیاز آنها را نشان می‌دهد.

توجه داشته باشید:یک منبع تغذیه برای این UMZCH به توان 600 وات یا بیشتر نیاز دارد. خازن های فیلتر صاف کننده - از 6800 uF تا 160 V. به موازات خازن های الکترولیتی IP، خازن های سرامیکی 0.01 uF روشن می شوند تا از خود تحریکی در فرکانس های اولتراسونیک جلوگیری کنند که می تواند فوراً ترانزیستورهای خروجی را بسوزاند.

در کارگران میدان

در مسیر. برنج. - گزینه دیگری برای UMZCH نسبتاً قدرتمند (30 وات و با ولتاژ تغذیه 35 ولت - 60 وات) در ترانزیستورهای قدرتمند میدانی:

صدای آن قبلاً از الزامات Hi-Fi سطح ابتدایی استفاده می کند (البته اگر UMZCH روی سیستم های صوتی و بلندگوهای مربوطه کار می کند). کارگران میدانی قدرتمند به نیروی زیادی برای ایجاد نیاز ندارند، بنابراین هیچ آبشاری پیش‌توان وجود ندارد. حتی ترانزیستورهای جلوه میدان قدرتمند اسپیکرها را تحت هیچ گونه نقصی نمی سوزانند - آنها خودشان سریعتر می سوزند. همچنین ناخوشایند است، اما هنوز هم ارزان تر از تعویض سر بلندگوی باس گران قیمت (GG). متعادل کردن و به طور کلی تنظیم به این UMZCH مورد نیاز نیست. این تنها یک اشکال دارد، مانند طراحی برای مبتدیان: ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند بسیار گرانتر از دوقطبی برای تقویت کننده با پارامترهای مشابه هستند. الزامات IP مانند قبل است. مناسب است، اما قدرت آن از 450 وات مورد نیاز است. رادیاتور - از 200 متر مربع سانتی متر.

توجه داشته باشید:برای مثال، نیازی به ساخت UMZCH قدرتمند روی ترانزیستورهای اثر میدانی برای سوئیچینگ منابع تغذیه نیست. کامپیوتر. هنگام تلاش برای "راندن" آنها به حالت فعال لازم برای UMZCH، آنها یا به سادگی می سوزند، یا صدای ضعیفی ارائه می دهند، اما از نظر کیفیت "هیچکدام". به عنوان مثال، همین امر در مورد ترانزیستورهای دوقطبی قدرتمند ولتاژ بالا نیز صدق می کند. از اسکن افقی تلویزیون های قدیمی.

راست تا

اگر قبلاً اولین قدم ها را برداشته اید، پس این کاملاً طبیعی خواهد بود که بخواهید بسازید Hi-Fi کلاس UMZCH، بدون اینکه خیلی عمیق به جنگل نظری بروید.برای انجام این کار، شما باید پارک ابزار را گسترش دهید - به یک اسیلوسکوپ، یک ژنراتور فرکانس صوتی (GZCH) و یک میلی ولت متر AC با قابلیت اندازه گیری جزء DC نیاز دارید. بهتر است UMZCH E. Gumeli را که در رادیو شماره 1 سال 1989 به تفصیل شرح داده شده است، به عنوان یک نمونه اولیه برای تکرار در نظر بگیرید. برای ساخت آن، به چند قطعه ارزان قیمت و مقرون به صرفه نیاز دارید، اما کیفیت آن الزامات بسیار بالایی را برآورده می کند: توان تا 60 وات، پهنای باند 20-20000 فرکانس، عدم پاسخگویی فرکانس 20،000 THD) 0.01٪، سطح خود نویز -86 دسی بل. با این حال، راه اندازی تقویت کننده Gumeli بسیار دشوار است. اگر بتوانید از عهده آن برآیید، می‌توانید هر چیز دیگری را به عهده بگیرید. با این حال، برخی از شرایطی که اکنون شناخته شده است، تأسیس این UMZCH را بسیار ساده می کند، در زیر ببینید. با در نظر گرفتن این موضوع و اینکه همه موفق به ورود به آرشیو رادیو نمی شوند، بهتر است نکات اصلی را تکرار کنیم.

طرح های یک UMZCH ساده با کیفیت بالا

طرح های UMZCH Gumeli و مشخصات آنها در تصویر آورده شده است. رادیاتور ترانزیستورهای خروجی - از 250 متر مربع. مطابق شکل UMZCH را ببینید. 1 و از 150 متر مربع برای نوع مطابق شکل ببینید. 3 (شماره‌گذاری اصلی است). ترانزیستورهای مرحله پیش خروجی (KT814/KT815) بر روی رادیاتورهای خم شده از صفحات آلومینیومی به ضخامت 75x35 میلی متر 3 میلی متر نصب می شوند. ارزش تعویض KT814 / KT815 با KT626 / KT961 را ندارد، صدا به طور قابل توجهی بهبود نمی یابد، اما ایجاد آن به طور جدی دشوار است.

این UMZCH برای منبع تغذیه، توپولوژی نصب و به طور کلی بسیار مهم است، بنابراین، باید به شکل ساختاری تمام شده و فقط با یک منبع تغذیه استاندارد تنظیم شود. هنگام تلاش برای تغذیه از یک IP تثبیت شده، ترانزیستورهای خروجی بلافاصله می سوزند. بنابراین، در شکل. نقشه های مدار چاپی اصلی و دستورالعمل های راه اندازی داده شده است. می توان به آنها اضافه کرد که اولاً اگر "تحریک" در اولین شروع قابل توجه باشد، با تغییر اندوکتانس L1 با آن مبارزه می کنند. ثانیاً سرب قطعات نصب شده روی تخته ها نباید بیشتر از 10 میلی متر باشد. ثالثاً، تغییر توپولوژی نصب بسیار نامطلوب است، اما در صورت لزوم، باید یک صفحه قاب در کنار هادی ها وجود داشته باشد (حلقه زمین، که با رنگ در شکل مشخص شده است) و مسیرهای منبع تغذیه باید از خارج از آن عبور کنند.

توجه داشته باشید:شکستگی در مسیرهایی که پایه های ترانزیستورهای قدرتمند به آنها وصل شده اند - موارد تکنولوژیکی، برای استقرار، پس از آن آنها با قطرات لحیم مهر و موم می شوند.

ایجاد این UMZCH بسیار ساده شده است و خطر مواجهه با "تحریک" در فرآیند استفاده به صفر کاهش می یابد اگر:

• با قرار دادن بردها بر روی هیت سینک های ترانزیستوری پرقدرت، سیم کشی را به حداقل برسانید.
• اتصالات داخل را کاملاً رها کنید و کل نصب را فقط با لحیم کاری انجام دهید. سپس به R12، R13 در یک نسخه قدرتمند یا R10 R11 در نسخه کم قدرت نیاز نخواهید داشت (آنها روی نمودارها نقطه گذاری شده اند).
• برای سیم کشی داخلی از حداقل طول سیم های مسی بدون اکسیژن استفاده کنید.

هنگامی که این شرایط برآورده می شود، هیچ مشکلی با تحریک وجود ندارد و ایجاد UMZCH به یک روش معمول کاهش می یابد، که در شکل 1 توضیح داده شده است.

سیم برای صدا

سیم های صوتی تخیلی بیکار نیستند. نیاز به استفاده از آنها در زمان حاضر غیرقابل انکار است. در مس با مخلوطی از اکسیژن، نازک ترین لایه اکسیدی بر روی سطح بلورهای فلزی تشکیل می شود. اکسیدهای فلزی نیمه هادی هستند و اگر جریان سیم بدون جزء ثابت ضعیف باشد، شکل آن مخدوش می شود. در تئوری، اعوجاج بر روی هزاران کریستال باید یکدیگر را جبران کند، اما بسیار کمی (به نظر می رسد، به دلیل عدم قطعیت های کوانتومی) باقی مانده است. به اندازه ای است که شنوندگان فهیم در پس زمینه ناب ترین صدای UMZCH مدرن مورد توجه قرار گیرند.

تولیدکنندگان و تاجران بدون عذاب وجدان، مس الکتریکی معمولی را به جای مس بدون اکسیژن می لغزند - تشخیص یکی از دیگری با چشم غیرممکن است. با این حال، دامنه ای وجود دارد که در آن یک جعلی بدون ابهام پیش نمی رود: یک کابل جفت پیچ خورده برای شبکه های کامپیوتری. یک شبکه با بخش های طولانی در سمت چپ قرار دهید، یا اصلا شروع نمی شود، یا دائما از کار می افتد. پراکندگی تکانه ها، می دانید.

نویسنده، زمانی که هنوز در مورد سیم های صوتی صحبت می شد، متوجه شد که در اصل، این پچ پچ خالی نیست، به خصوص که تا آن زمان سیم های بدون اکسیژن از مدت ها قبل در تجهیزات ویژه استفاده می شد، که او به خوبی با نوع فعالیت آشنا بود. سپس آن را گرفتم و سیم معمولی هدفون TDS-7 خود را با یک هدفون خانگی از "vitukha" با سیم های رشته ای انعطاف پذیر جایگزین کردم. صدا، از طریق گوش، به طور پیوسته برای آهنگ های آنالوگ بهبود یافته است، یعنی. در راه از میکروفون استودیو به دیسک، هرگز دیجیتالی. صداهای ضبط شده بر روی وینیل که با استفاده از فناوری DMM (مسترینگ مستقیم متا lMastering، رسوب مستقیم فلز) ساخته شده‌اند، بسیار درخشان به نظر می‌رسند. پس از آن، ویرایش بین بلوکی تمام صداهای خانگی به "vitushny" تبدیل شد. سپس افراد کاملاً تصادفی متوجه بهبود صدا شدند، آنها نسبت به موسیقی بی تفاوت بودند و از قبل هشدار داده نشده بودند.

نحوه ساخت سیم های اتصال از جفت پیچ خورده، در ادامه ببینید. ویدئو

ویدئو: سیم‌های اتصال به هم تابیده را خودتان انجام دهید

متأسفانه، "vituha" انعطاف پذیر به زودی از فروش ناپدید شد - آن را به خوبی در اتصال دهنده های چین دار نگه نمی دارد. با این حال، برای اطلاع خوانندگان، سیم "نظامی" انعطاف پذیر MGTF و MGTFE (محافظ دار) فقط از مس بدون اکسیژن ساخته شده است. جعل غیر ممکن است، زیرا. روی مس معمولی، عایق نوار فلوئوروپلاستیک به سرعت پخش می شود. MGTF در حال حاضر به طور گسترده در دسترس است و بسیار ارزان تر از سیم های صوتی مارک دار و تضمین شده است. این یک اشکال دارد: نمی توان آن را رنگی انجام داد، اما می توان آن را با برچسب ها اصلاح کرد. سیم‌های سیم‌پیچ بدون اکسیژن نیز وجود دارد، در زیر ببینید.

فاصله نظری

همانطور که می بینید، در همان ابتدای شروع تسلط بر مهندسی صدا، ما مجبور بودیم با مفهوم Hi-Fi (Hi-Fidelity)، وفاداری بالای بازتولید صدا سر و کار داشته باشیم. Hi-Fi در سطوح مختلفی ارائه می شود که در رتبه های بعدی قرار دارند. پارامترهای اصلی:

1. باند فرکانس های تکرارپذیر
2. محدوده دینامیکی - نسبت در دسی بل (dB) حداکثر (پیک) توان خروجی به سطح خود نویز.
3. سطح خود نویز بر حسب دسی بل
4. ضریب اعوجاج غیرخطی (THD) در توان خروجی نامی (بلند مدت). SOI در حداکثر توان 1% یا 2% بسته به تکنیک اندازه گیری در نظر گرفته می شود.
5. بی نظمی در مشخصه دامنه فرکانس (AFC) در باند فرکانس قابل تکرار. برای بلندگوها - به طور جداگانه در فرکانس های صوتی کم (LF، 20-300 هرتز)، متوسط ​​(MF، 300-5000 هرتز) و بالا (HF، 5000-20000 هرتز).

توجه داشته باشید:نسبت سطوح مطلق هر مقدار I در (dB) به صورت P(dB) = 20lg (I1/I2) تعریف می شود. اگر I1

هنگام طراحی و ساخت بلندگوها باید تمام ظرافت ها و ظرافت های Hi-Fi را بدانید، و در مورد Hi-Fi UMZCH خانگی برای خانه، قبل از اینکه به سراغ آنها بروید، باید به وضوح الزامات قدرت مورد نیاز آنها برای صداگذاری یک اتاق معین، محدوده دینامیکی (دینامیک)، سطح خود نویز و SOI را درک کنید. دستیابی به باند فرکانسی 20-20000 هرتز از UMZCH با انسداد در لبه های 3 دسی بل و ناهمواری پاسخ فرکانسی در حد متوسط ​​2 دسی بل در یک پایه عنصر مدرن چندان دشوار نیست.

جلد

قدرت UMZCH به خودی خود یک هدف نیست، باید حجم بهینه بازتولید صدا را در یک اتاق معین فراهم کند. می توان آن را با منحنی هایی با بلندی مساوی تعیین کرد، به شکل. صدای طبیعی در اماکن مسکونی کمتر از 20 دسی بل است. 20 دسی بل بیابان در آرامش کامل است. سطح صدای 20 دسی بل نسبت به آستانه شنوایی آستانه درک است - هنوز هم می توانید زمزمه را تشخیص دهید، اما موسیقی فقط به عنوان واقعیت حضور آن درک می شود. یک نوازنده باتجربه می تواند تشخیص دهد که کدام ساز می نوازد، اما نه دقیقاً چه چیزی.

40 دسی بل - صدای معمولی یک آپارتمان شهری با عایق کاری خوب در یک منطقه آرام یا یک خانه روستایی - نشان دهنده آستانه درک است. موسیقی از آستانه درک تا آستانه درک را می توان با یک تصحیح پاسخ فرکانس عمیق، عمدتاً در باس گوش داد. برای انجام این کار، تابع MUTE به UMZCH مدرن معرفی می شود (بی صدا، جهش، نه جهش!)، که شامل resp. مدارهای اصلاحی در UMZCH.

90 دسی بل میزان صدای یک ارکستر سمفونیک در یک سالن کنسرت بسیار خوب است. 110 دسی بل می تواند یک ارکستر گسترده را در سالنی با آکوستیک منحصر به فرد، که بیش از 10 عدد در جهان وجود ندارد، ارائه دهد، این آستانه درک است: صداهای بلندتر حتی با تلاش اراده از نظر معنی قابل تشخیص هستند، اما در حال حاضر صدای آزاردهنده. منطقه بلندی صدا در اماکن مسکونی 20 تا 110 دسی بل، منطقه شنود کامل و 40 تا 90 دسی بل منطقه بهترین شنیداری است که شنوندگان ناآماده و بی تجربه به طور کامل معنای صدا را درک می کنند. البته اگر در آن باشد.

قدرت

محاسبه توان تجهیزات برای یک حجم معین در ناحیه گوش دادن شاید اصلی ترین و دشوارترین کار الکتروآکوستیک باشد. برای خودتان، در شرایط، بهتر است از سیستم های صوتی (AS) بروید: قدرت آنها را با استفاده از روش ساده شده محاسبه کنید و قدرت اسمی (بلند مدت) UMZCH را برابر با بلندگوهای اوج (موسیقی) بگیرید. در این مورد، UMZCH به طور قابل توجهی اعوجاج خود را به آن بلندگوها اضافه نمی کند، آنها در حال حاضر منبع اصلی غیر خطی بودن در مسیر صوتی هستند. اما UMZCH نباید خیلی قدرتمند باشد: در این مورد، سطح سر و صدای خودش ممکن است بالاتر از آستانه شنیدن باشد، زیرا. از سطح ولتاژ سیگنال خروجی در حداکثر توان در نظر گرفته می شود. اگر آن را بسیار ساده در نظر بگیریم، پس برای اتاق یک آپارتمان یا خانه معمولی و بلندگوهایی با حساسیت مشخصه معمولی (خروجی صدا)، می توانیم ردیابی کنیم. مقادیر توان بهینه UMZCH:

• تا 8 متر مربع متر - 15-20 وات.
• 8-12 متر مربع متر - 20-30 وات.
• 12-26 متر مربع متر - 30-50 وات.
• 26-50 متر مربع متر - 50-60 وات.
• 50-70 متر مربع متر - 60-100 وات.
• 70-100 متر مربع متر - 100-150 وات.
• 100-120 متر مربع متر - 150-200 وات.
• بیش از 120 متر مربع m - با محاسبه با توجه به اندازه گیری های صوتی در محل تعیین می شود.

پویایی شناسی

محدوده دینامیکی UMZCH توسط منحنی های بلندی صدا و مقادیر آستانه برابر برای درجات مختلف ادراک تعیین می شود:

1. موسیقی سمفونیک و جاز با همراهی سمفونیک - 90 دسی بل (110 دسی بل - 20 دسی بل) ایده آل، 70 دسی بل (90 دسی بل - 20 دسی بل) قابل قبول است. صدایی با دینامیک 80-85 دسی بل در یک آپارتمان شهری توسط هیچ متخصصی از ایده آل متمایز نخواهد شد.
2. سایر ژانرهای موسیقی جدی - 75 دسی بل عالی است، 80 دسی بل بالای سقف است.
3. پاپ از هر نوع و موسیقی متن فیلم - 66 دسی بل برای چشم کافی است، زیرا. این اپوس ها در حال حاضر در سطوح تا 66 دسی بل و حتی تا 40 دسی بل در حین ضبط فشرده شده اند تا بتوانید به هر چیزی گوش دهید.

محدوده دینامیکی UMZCH که به درستی برای یک اتاق مشخص انتخاب شده است، برابر با سطح سر و صدای خودش است که با علامت + گرفته شده است، به اصطلاح. نسبت سیگنال به نویز.

SOI

اعوجاج های غیرخطی (NI) UMZCH اجزایی از طیف سیگنال خروجی هستند که در ورودی نبوده اند. از نظر تئوری، بهتر است NI را تحت سطح سر و صدای خودش "فشار دهید"، اما از نظر فنی اجرای این کار بسیار دشوار است. در عمل، آنها را به حساب به اصطلاح. اثر پوششی: در سطوح حجمی کمتر از حدود 30 دسی بل محدوده فرکانس های درک شده توسط گوش انسان، و همچنین توانایی تشخیص صداها بر اساس فرکانس، باریک می شود. نوازندگان نت ها را می شنوند، اما ارزیابی تن صدا دشوار است. در افرادی که گوش موسیقایی ندارند، اثر پوشاندن از قبل در 45-40 دسی بل مشاهده می شود. بنابراین، UMZCH با THD 0.1٪ (-60 dB از سطح صدا 110 dB) به عنوان یک Hi-Fi توسط یک شنونده معمولی ارزیابی می شود و با THD 0.01٪ (-80 dB) می توان صدا را مخدوش نکرد.

لامپ ها

شاید آخرین بیانیه باعث رد شدن، تا خشمگین شدن، در میان طرفداران مدار لوله شود: آنها می گویند که فقط لوله ها صدای واقعی را ارائه می دهند و نه هر کدام، بلکه انواع خاصی از اکتال. آرام باشید، آقایان - صدای لوله خاص تخیلی نیست. دلیل آن اساساً طیف های اعوجاج متفاوت برای لوله ها و ترانزیستورهای الکترونیکی است. که به نوبه خود به این دلیل است که جریان الکترون در لامپ در خلاء حرکت می کند و اثرات کوانتومی در آن ظاهر نمی شود. ترانزیستور یک دستگاه کوانتومی است که حامل‌های بار کوچک (الکترون‌ها و حفره‌ها) در کریستال حرکت می‌کنند، که معمولاً بدون اثرات کوانتومی غیرممکن است. بنابراین، طیف اعوجاج لوله کوتاه و تمیز است: فقط هارمونیک ها تا 3 - 4 به وضوح در آن ردیابی می شوند و اجزای ترکیبی بسیار کمی وجود دارد (مجموع و تفاوت فرکانس های سیگنال ورودی و هارمونیک های آنها). بنابراین، در دوران مدارهای خلاء، SOI را ضریب هارمونیک (KH) می نامیدند. در ترانزیستورها، طیف اعوجاج (اگر قابل اندازه‌گیری باشند، رزرو تصادفی است، در زیر مشاهده کنید) می‌توان تا مولفه‌های 15 و بالاتر ردیابی کرد و فرکانس‌های ترکیبی بیش از اندازه کافی در آن وجود دارد.

در آغاز الکترونیک حالت جامد، طراحان UMZCH ترانزیستوری شده SOI معمولی "لوله" 1-2٪ را برای خود گرفتند. صدایی با طیف اعوجاج لوله ای به این بزرگی توسط شنوندگان عادی به عنوان صدایی تمیز درک می شود. به هر حال، مفهوم Hi-Fi در آن زمان وجود نداشت. معلوم شد - آنها کسل کننده و ناشنوا به نظر می رسند. در فرآیند توسعه فناوری ترانزیستور، درک درستی از Hi-Fi چیست و آنچه برای آن لازم است ایجاد شد.

در حال حاضر، دردسرهای فزاینده فناوری ترانزیستور با موفقیت غلبه کرده است و فرکانس های جانبی در خروجی یک UMZCH خوب به سختی با روش های اندازه گیری خاص ضبط می شوند. و مدارهای لامپ را می توان در رده هنر قرار داد. اساس آن می تواند هر چیزی باشد، چرا الکترونیک نمی تواند به آنجا برود؟ قیاس با عکاسی در اینجا مناسب است. هیچ کس نمی تواند انکار کند که یک SLR دیجیتال مدرن تصویری را از نظر روشنایی و طیف رنگی بسیار واضح تر، دقیق تر و عمیق تر از جعبه تخته سه لا با آکاردئون می دهد. اما کسی که باحال‌ترین نیکون را دارد، روی عکس‌هایی کلیک می‌کند، مانند «این گربه چاق من است که مثل یک حرامزاده مست شده و با پنجه‌هایش باز شده می‌خوابد»، و شخصی با Smena-8M روی فیلم Svemov b/w عکسی می‌گیرد که در مقابل آن مردم در یک نمایشگاه معتبر ازدحام می‌کنند.

توجه داشته باشید:و یک بار دیگر آرام شوید - همه چیز خیلی بد نیست. تا به امروز، لامپ های کم مصرف UMZCH حداقل یک کاربرد باقی مانده است، و نه از کمترین اهمیت، که از نظر فنی برای آن ضروری است.

پایه آزمایشی

بسیاری از دوستداران صدا، که به سختی یاد گرفته اند چگونه لحیم کاری کنند، بلافاصله "به داخل لامپ ها می روند". این به هیچ وجه مستحق محکومیت نیست، برعکس. علاقه به مبدا همیشه موجه و مفید است و الکترونیک روی لامپ ها چنین شده است. اولین کامپیوترها مبتنی بر لوله بودند و تجهیزات الکترونیکی روی اولین فضاپیما نیز مبتنی بر لوله بود: در آن زمان ترانزیستورهایی وجود داشت، اما آنها نمی توانستند در برابر تشعشعات فرازمینی مقاومت کنند. به هر حال، پس از آن، تحت شدیدترین محرمانه، ریز مدارهای لوله ... نیز ایجاد شد! میکرولامپ کاتد سرد تنها نام شناخته شده آنها در منابع باز در کتاب کمیاب Mitrofanov و Pickersgil "لامپ های گیرنده-تقویت کننده مدرن" است.

اما متن ترانه کافی است، بیایید دست به کار شویم. برای کسانی که دوست دارند با لامپ های موجود در شکل قلع و قمع کنند. - نمودار یک لامپ نیمکت UMZCH که به طور خاص برای آزمایش طراحی شده است: SA1 حالت عملکرد لامپ خروجی را تغییر می دهد و SA2 ولتاژ تغذیه را تغییر می دهد. این مدار در فدراسیون روسیه به خوبی شناخته شده است ، اصلاح جزئی فقط ترانسفورماتور خروجی را لمس کرد: اکنون می توانید نه تنها 6P7S بومی خود را در حالت های مختلف "رانندگی" کنید، بلکه نسبت سوئیچینگ شبکه صفحه نمایش را برای سایر لامپ ها در حالت فوق خطی انتخاب کنید. برای اکثریت قریب به اتفاق پنتودهای خروجی و تترودهای تیر، 0.22-0.25 یا 0.42-0.45 است. برای ساخت ترانسفورماتور خروجی به زیر مراجعه کنید.

نوازندگان گیتار و راک

این زمانی است که شما نمی توانید بدون لامپ انجام دهید. همانطور که می دانید، گیتار الکتریک پس از اینکه سیگنال از پیش تقویت شده از پیکاپ شروع به عبور از یک پیشوند خاص - فیوزر - کرد، به یک ساز سولو کامل تبدیل شد. بدون این، صدای سیم بسیار تند و کوتاه بود، زیرا. یک پیکاپ الکترومغناطیسی فقط به حالت های نوسانات مکانیکی خود در صفحه تخته صوتی ساز واکنش نشان می دهد.

یک وضعیت ناخوشایند به زودی پدیدار شد: صدای یک گیتار الکتریک با فیوزر فقط در صداهای بالا قدرت و روشنایی کامل پیدا می کند. این امر به ویژه در مورد گیتارهایی با پیکاپ هامباکر مشهود است که "شیطان" ترین صدا را می دهد. اما در مورد یک مبتدی که مجبور به تمرین در خانه است چه می توان گفت؟ برای اجرا به سالن نروید، بدون اینکه دقیقاً بدانید که ساز در آنجا چگونه خواهد بود. و فقط عاشقان راک می خواهند به چیزهای مورد علاقه خود کاملاً گوش دهند و راکرها عموماً افراد شایسته و بدون درگیری هستند. حداقل کسانی که به موسیقی راک علاقه مند هستند، نه محیط های ظالمانه.

بنابراین، معلوم شد که اگر UMZCH لوله باشد، صدای کشنده در سطوح حجم قابل قبول برای اماکن مسکونی ظاهر می شود. دلیل آن برهمکنش خاص طیف سیگنال از فیوزر با طیف تمیز و کوتاهی از هارمونیک های لوله است. در اینجا دوباره یک قیاس مناسب است: یک عکس b/w می تواند بسیار گویاتر از یک رنگی باشد، زیرا. فقط کانتور و نور را برای مشاهده باقی می گذارد.

کسانی که به تقویت کننده لوله نه برای آزمایش نیاز دارند، بلکه به دلیل ضرورت فنی، برای مدت طولانی وقت کافی برای تسلط بر پیچیدگی های الکترونیک لوله ندارند، آنها به دیگران علاقه دارند. UMZCH در این مورد، بهتر است بدون ترانسفورماتور انجام دهید. به طور دقیق تر، با یک ترانسفورماتور خروجی تطبیق تک سر که بدون بایاس ثابت کار می کند. این رویکرد ساخت پیچیده ترین و حیاتی ترین مونتاژ لامپ UMZCH را بسیار ساده و سرعت می بخشد.

مرحله خروجی لوله UMZCH "بدون ترانسفورماتور" و پیش تقویت کننده های آن

در سمت راست در شکل. نمودار مرحله خروجی بدون ترانسفورماتور یک لوله UMZCH داده شده است، و در سمت چپ گزینه هایی برای یک پیش تقویت کننده برای آن وجود دارد. در بالا - با یک کنترل تن مطابق با طرح کلاسیک Baksandal، که تنظیم نسبتاً عمیقی را فراهم می کند، اما اعوجاج های فاز کوچکی را به سیگنال وارد می کند، که می تواند هنگام کار با UMZCH روی یک بلندگوی 2 طرفه قابل توجه باشد. در زیر یک پیش تقویت کننده ساده تر با کنترل تون وجود دارد که سیگنال را تحریف نمی کند.

اما بیایید به پایان برگردیم. در تعدادی از منابع خارجی، این مدار یک مکاشفه در نظر گرفته شده است، با این حال، یکسان با آن، به استثنای ظرفیت خازن های الکترولیتی، در کتاب راهنمای رادیو آماتور شوروی در سال 1966 یافت می شود. یک کتاب قطور از 1060 صفحه. آن زمان اینترنت و پایگاه داده روی دیسک ها وجود نداشت.

در همان جا، سمت راست در شکل، کاستی های این طرح به اختصار اما واضح توضیح داده شده است. بهبود یافته، از همان منبع، ارائه شده در دنباله. برنج. سمت راست در آن، شبکه صفحه نمایش L2 از نقطه میانی یکسو کننده آند (سیم پیچ آند ترانسفورماتور قدرت متقارن است) و شبکه صفحه نمایش L1 از طریق بار تغذیه می شود. اگر به جای بلندگوهای امپدانس بالا، ترانسفورماتور منطبق با یک بلندگوی معمولی را روشن کنید، مانند قبل. مدار، توان خروجی تقریبا 12 وات، زیرا مقاومت فعال سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور بسیار کمتر از 800 اهم است. SOI این مرحله نهایی با خروجی ترانسفورماتور - تقریبا. 0.5٪

چگونه یک ترانسفورماتور بسازیم؟

دشمنان اصلی کیفیت یک ترانسفورماتور سیگنال قدرتمند با فرکانس پایین (صوت) میدان سرگردان مغناطیسی هستند که خطوط نیروی آن بسته است و مدار مغناطیسی (هسته) را دور می زند، جریان های گردابی در مدار مغناطیسی (جریان های فوکو) و تا حدی انقباض مغناطیسی در هسته. به دلیل این پدیده، ترانسفورماتور بدون دقت مونتاژ شده "آواز می خواند"، وزوز می کند یا جیرجیر می کند. جریان فوکو با کاهش ضخامت صفحات مدار مغناطیسی و همچنین جداسازی آنها با لاک در هنگام مونتاژ مبارزه می شود. برای ترانسفورماتورهای خروجی، ضخامت بهینه صفحات 0.15 میلی متر، حداکثر مجاز 0.25 میلی متر است. صفحات نازک تر نباید برای ترانسفورماتور خروجی گرفته شود: ضریب پر شدن هسته (هسته مرکزی مدار مغناطیسی) با فولاد سقوط می کند، سطح مقطع مدار مغناطیسی باید برای به دست آوردن یک توان معین افزایش یابد، که فقط باعث افزایش اعوجاج و تلفات در آن می شود.

در هسته یک ترانسفورماتور صوتی که با بایاس ثابت کار می کند (به عنوان مثال، جریان آند یک مرحله خروجی تک سر)، باید یک شکاف غیر مغناطیسی کوچک (که با محاسبه تعیین می شود) وجود داشته باشد. وجود یک شکاف غیر مغناطیسی، از یک سو، اعوجاج سیگنال را از بایاس ثابت کاهش می دهد. از سوی دیگر، در یک مدار مغناطیسی معمولی، میدان سرگردان را افزایش می‌دهد و به هسته بزرگ‌تری نیاز دارد. بنابراین، شکاف غیر مغناطیسی باید در حد مطلوب محاسبه شود و تا حد امکان دقیق انجام شود.

برای ترانسفورماتورهایی که با مغناطیس کار می کنند، نوع بهینه هسته از صفحات Shp (پانچ شده)، pos ساخته شده است. 1 در شکل در آنها، یک شکاف غیر مغناطیسی در هنگام نفوذ هسته تشکیل می شود و بنابراین پایدار است. مقدار آن در گذرنامه برای صفحات نشان داده شده است یا با مجموعه ای از پروب ها اندازه گیری می شود. میدان سرگردان حداقل است، زیرا شاخه های جانبی که شار مغناطیسی از طریق آنها بسته می شود جامد هستند. صفحات Shp اغلب برای مونتاژ هسته های ترانسفورماتور بدون مغناطیس استفاده می شوند، زیرا صفحات Shp از فولاد ترانسفورماتور با کیفیت بالا ساخته شده اند. در این حالت ، هسته به صورت همپوشانی مونتاژ می شود (صفحه ها با یک بریدگی در یک جهت یا جهت دیگر قرار می گیرند) و سطح مقطع آن 10٪ در برابر محاسبه شده افزایش می یابد.

بهتر است ترانسفورماتورها را بدون مغناطیس بر روی هسته های USh (ارتفاع کاهش یافته با پنجره های باز) باد کنید. 2. در آنها کاهش میدان سرگردان با کاهش طول مسیر مغناطیسی حاصل می شود. از آنجایی که صفحات USh در دسترس تر از Shp هستند، هسته های ترانسفورماتور با مغناطیس نیز اغلب از آنها ساخته می شوند. سپس مونتاژ هسته در یک برش انجام می شود: یک بسته از صفحات W مونتاژ می شود، یک نوار از مواد غیر مغناطیسی غیر رسانا با ضخامتی برابر با مقدار شکاف غیر مغناطیسی گذاشته می شود، با یک یوغ از یک بسته جامپر پوشانده می شود و توسط یک گیره به هم می کشد.

توجه داشته باشید:مدارهای مغناطیسی سیگنال "صوتی" از نوع ShLM برای ترانسفورماتورهای خروجی تقویت کننده های لوله با کیفیت بالا کاربرد کمی دارند، آنها میدان سرگردان زیادی دارند.

در پوز. 3 نموداری از ابعاد هسته برای محاسبه ترانسفورماتور، در موقعیت است. 4 طراحی قاب سیم پیچ، و در پوز. 5 - الگوهای جزئیات آن. در مورد ترانسفورماتور برای مرحله خروجی "بدون ترانسفورماتور"، بهتر است آن را روی SLMme با همپوشانی انجام دهید، زیرا. بایاس ناچیز است (جریان بایاس برابر با جریان شبکه صفحه است). وظیفه اصلی در اینجا این است که سیم پیچ ها را تا حد امکان جمع و جور کنید تا میدان سرگردان را کاهش دهید. مقاومت فعال آنها همچنان بسیار کمتر از 800 اهم خواهد بود. هرچه فضای خالی بیشتری در پنجره ها باقی بماند، ترانسفورماتور بهتر ظاهر می شود. بنابراین، باد سیم‌پیچ‌ها به چرخش می‌رسند (اگر ماشین سیم‌پیچ وجود نداشته باشد، ماشین وحشتناکی است) از نازک‌ترین سیم ممکن، ضریب تخمگذار سیم‌پیچ آند برای محاسبه مکانیکی ترانسفورماتور 0.6 در نظر گرفته می‌شود. سیم سیم پیچ از برندهای PETV یا PEMM است، آنها دارای هسته بدون اکسیژن هستند. نیازی به مصرف PETV-2 یا PEMM-2 نیست، آنها به دلیل لاک زدن مضاعف قطر بیرونی بیشتری دارند و میدان پراکندگی بزرگتر خواهد بود. سیم پیچ اولیه ابتدا زخم می شود، زیرا. این میدان سرگردان آن است که بیشتر بر صدا تأثیر می گذارد.

آهن این ترانسفورماتور را باید با سوراخ هایی در گوشه صفحات و گیره ها جستجو کرد (شکل سمت راست را ببینید)، زیرا. "برای شادی کامل" مونتاژ مدار مغناطیسی در بعدی انجام می شود. سفارش (البته سیم پیچ ها با سرب و عایق بیرونی باید روی قاب باشد):

1. لاک اکریلیک نیمه رقیق شده یا به روش قدیمی شلاک را آماده کنید.
2. صفحات دارای جامپر به سرعت از یک طرف لاک زده می شوند و در اسرع وقت و بدون فشار دادن سخت در قاب قرار می گیرند. صفحه اول با سمت لاکی به سمت داخل قرار می گیرد، صفحه بعدی - با سمت بدون لاک اول به سمت لاکی و غیره.
3. هنگامی که پنجره قاب پر است، منگنه ها اعمال می شوند و با پیچ و مهره محکم می شوند.
4. پس از 1-3 دقیقه، هنگامی که ظاهراً اکستروژن لاک از شکاف ها متوقف شد، صفحات دوباره اضافه می شوند تا پنجره پر شود.
5. پاراگراف ها را تکرار کنید 2-4 تا زمانی که پنجره محکم با فولاد بسته بندی شود.
6. هسته دوباره محکم کشیده می شود و روی باتری یا مانند آن خشک می شود. 3-5 روز.

هسته مونتاژ شده با استفاده از این فناوری دارای عایق صفحه بسیار خوب و پرکننده فولادی است. تلفات ناشی از انقباض مغناطیسی به هیچ وجه تشخیص داده نمی شود. اما به خاطر داشته باشید - برای هسته های دائمی آنها، این تکنیک قابل استفاده نیست، زیرا. از تأثیرات مکانیکی قوی، خواص مغناطیسی پرمالوی به طور غیر قابل برگشتی بدتر می شود!

روی ریزتراشه ها

UMZCH در مدارهای مجتمع (IC ها) اغلب توسط کسانی انجام می شود که از کیفیت صدا تا حد متوسط ​​Hi-Fi راضی هستند، اما ارزان بودن، سرعت، سهولت مونتاژ و عدم وجود کامل روش های تنظیمی که نیاز به دانش خاصی دارد، بیشتر جذب آنها می شود. به سادگی، تقویت کننده روی ریز مدارها بهترین گزینه برای ساختگی است. کلاسیک ژانر اینجا UMZCH روی آی سی TDA2004 است که خدای ناکرده 20 سال روی سری ایستاده است، در سمت چپ در شکل. قدرت - حداکثر 12 وات در هر کانال، ولتاژ تغذیه - 3-18 ولت تک قطبی. مساحت رادیاتور - از 200 متر مربع حداکثر قدرت را ببینید مزیت توانایی کار بر روی یک بار با مقاومت بسیار کم تا 1.6 اهم است که به شما امکان می دهد هنگام تغذیه از شبکه داخلی 12 ولت و 7-8 وات - با منبع تغذیه 6 ولت، به عنوان مثال، در موتور سیکلت، توان کامل را حذف کنید. با این حال، خروجی TDA2004 در کلاس B غیر مکمل است (روی ترانزیستورهایی با رسانایی یکسان)، بنابراین صدا قطعا Hi-Fi نیست: THD 1٪، دینامیک 45 دسی بل.

TDA7261 مدرن‌تر صدای بهتری نمی‌دهد، اما تا 25 وات قوی‌تر است، زیرا. حد بالایی ولتاژ تغذیه به 25 ولت افزایش یافته است. TDA7261 را می توان تقریباً از تمام شبکه های داخلی به جز هواپیماهای 27 ولتی اجرا کرد. با کمک اجزای لولایی (تسمه، در سمت راست در شکل)، TDA7261 می تواند در حالت جهش و با عملکرد St-By (استند بای، منتظر) کار کند که در صورت عدم وجود زمان معین، سیگنال UMZCH را به حالت حداقل مصرف انرژی تغییر می دهد. امکانات رفاهی هزینه دارد، بنابراین برای یک استریو به یک جفت TDA7261 با رادیاتور از 250 متر مربع نیاز دارید. برای هر کدام ببینید

توجه داشته باشید:اگر جذب آمپلی فایرهایی با عملکرد St-By شده اید، به خاطر داشته باشید که نباید از بلندگوهای عریض تر از 66 دسی بل انتظار داشته باشید.

"فوق العاده اقتصادی" از نظر قدرت TDA7482، در سمت چپ در شکل، کار در به اصطلاح. کلاس D. چنین UMZCH گاهی اوقات تقویت کننده های دیجیتال نامیده می شود، که درست نیست. برای دیجیتالی سازی واقعی، نمونه های سطح از یک سیگنال آنالوگ با فرکانس کوانتیزه حداقل دو برابر بالاترین فرکانس های قابل تکرار گرفته می شود، مقدار هر نمونه در یک کد تصحیح خطا ثبت می شود و برای استفاده در آینده ذخیره می شود. UMZCH کلاس D - پالس. در آنها، آنالوگ مستقیماً به دنباله ای از پالس های مدوله شده با پهنای پالس فرکانس بالا (PWM) تبدیل می شود که از طریق یک فیلتر پایین گذر (LPF) به بلندگو تغذیه می شود.

صدای کلاس D هیچ ارتباطی با Hi-Fi ندارد: THD 2٪ و دینامیک 55 دسی بل برای UMZCH کلاس D شاخص های بسیار خوبی در نظر گرفته می شوند. و TDA7482 در اینجا، باید بگویم، انتخاب بهینه نیست: سایر شرکت های متخصص در کلاس D IC های UMZCH ارزان تر تولید می کنند و به تسمه کمتری نیاز دارند، به عنوان مثال، سری Paxx D-UMZCH، در سمت راست در شکل.

از TDA ها، باید به TDA7385 4 کانال اشاره کرد، شکل را ببینید، که در آن می توانید یک آمپلی فایر خوب برای بلندگوهای تا متوسط ​​Hi-Fi شامل، با جداسازی فرکانس به 2 باند یا برای یک سیستم با ساب ووفر مونتاژ کنید. فیلتر کردن فرکانس های کم فرکانس و فرکانس متوسط ​​بالا در هر دو مورد در ورودی با سیگنال ضعیف انجام می شود که طراحی فیلترها را ساده می کند و امکان جداسازی عمیق تر باندها را فراهم می کند. و اگر آکوستیک ساب ووفر باشد، می توان 2 کانال از TDA7385 را برای زیر ULF مدار پل اختصاص داد (به زیر مراجعه کنید)، و 2 کانال باقی مانده را می توان برای فرکانس های متوسط-بالا استفاده کرد.

UMZCH برای ساب ووفر

یک ساب ووفر، که می تواند به عنوان یک ساب ووفر یا به معنای واقعی کلمه، "یک ساب ووفر" ترجمه شود، فرکانس هایی را تا 150-200 هرتز بازتولید می کند، در این محدوده، گوش انسان عملاً قادر به تعیین جهت منبع صدا نیست. در بلندگوهای دارای ساب ووفر، بلندگوی ساب ووفر در یک طراحی آکوستیک جداگانه قرار می گیرد، این همان ساب ووفر است. ساب ووفر در اصل به دلیل راحت تر بودن آن قرار می گیرد و جلوه استریو توسط کانال های جداگانه MF-HF با بلندگوهای کوچک خود ارائه می شود که برای طراحی آکوستیک آنها هیچ نیاز جدی وجود ندارد. خبره ها موافق هستند که هنوز بهتر است به استریو با جداسازی کامل کانال گوش دهیم، اما سیستم های ساب ووفر به طور قابل توجهی در هزینه یا نیروی کار در مسیر باس صرفه جویی می کنند و قرار دادن آکوستیک در اتاق های کوچک را آسان تر می کنند، به همین دلیل است که آنها در بین مصرف کنندگان با شنوایی معمولی محبوب هستند و نیاز خاصی ندارند.

"نشت" فرکانس های متوسط ​​​​بالا به ساب ووفر و از آن به هوا، استریو را بسیار خراب می کند، اما اگر به شدت ساب باس را که اتفاقاً بسیار دشوار و گران است، «قطع» کنید، یک جلوه پرش صدای بسیار ناخوشایند رخ می دهد. بنابراین فیلتر کانال در سیستم های ساب ووفر دو بار انجام می شود. در ورودی، MF-HF با "دم" باس با فیلترهای الکتریکی متمایز می شود، که مسیر MF-HF را اضافه بار نمی کند، اما انتقال صاف به زیر باس را فراهم می کند. باس با "دم" میان رده ترکیب شده و به یک UMZCH جداگانه برای ساب ووفر تغذیه می شود. میدرنج علاوه بر این فیلتر می شود تا استریو خراب نشود، از قبل در ساب ووفر آکوستیک است: ساب ووفر، به عنوان مثال، در پارتیشن بین محفظه های تشدید کننده ساب ووفر قرار می گیرد که اجازه نمی دهد میدرنج خارج شود، در سمت راست در شکل را ببینید.

تعدادی از الزامات خاص برای UMZCH برای یک ساب ووفر تحمیل شده است که "دومیم ها" بیشترین قدرت ممکن را اصلی ترین آنها می دانند. این کاملاً اشتباه است، اگر مثلاً محاسبه آکوستیک برای یک اتاق حداکثر توان W را برای یک بلندگو می دهد، پس قدرت ساب ووفر به 0.8 (2W) یا 1.6W نیاز دارد. به عنوان مثال، اگر بلندگوهای S-30 برای اتاق مناسب هستند، به یک ساب ووفر 1.6x30 \u003d 48 وات نیاز است.

اطمینان از عدم وجود اعوجاج فاز و گذرا بسیار مهمتر است: اگر آنها بروند، قطعاً یک پرش صدا وجود خواهد داشت. در مورد THD، تا 1% قابل قبول است. اعوجاج‌های باس در این سطح قابل شنیدن نیستند (منحنی‌های بلندی مساوی را ببینید)، و "دم" طیف آنها در بهترین منطقه متوسط ​​شنیدنی از ساب ووفر خارج نمی‌شود.

به منظور جلوگیری از اعوجاج فاز و گذرا، تقویت کننده برای ساب ووفر مطابق با اصطلاح ساخته شده است. مدار پل: خروجی های 2 UMZCH یکسان از طریق بلندگو در جهت مخالف روشن می شوند. سیگنال های ورودی در آنتی فاز هستند. عدم وجود اعوجاج فاز و گذرا در مدار پل به دلیل تقارن الکتریکی کامل مسیرهای سیگنال خروجی است. هویت تقویت‌کننده‌هایی که شانه‌های پل را تشکیل می‌دهند با استفاده از UMZCH جفت شده روی آی‌سی‌های ساخته شده بر روی همان تراشه تضمین می‌شود. این شاید تنها موردی باشد که تقویت کننده روی ریز مدارها بهتر از گسسته باشد.

توجه داشته باشید:قدرت پل UMZCH دو برابر نمی شود، همانطور که برخی فکر می کنند، توسط ولتاژ تغذیه تعیین می شود.

نمونه ای از مدار پل UMZCH برای یک ساب ووفر در یک اتاق تا 20 متر مربع. m (بدون فیلترهای ورودی) در آی سی TDA2030 در شکل نشان داده شده است. ترک کرد. فیلتر میانی اضافی توسط مدارهای R5C3 و R'5C'3 انجام می شود. مساحت رادیاتور TDA2030 - از 400 متر مربع پل UMZCH با خروجی باز یک ویژگی ناخوشایند دارد: هنگامی که پل نامتعادل است، یک جزء ثابت در جریان بار ظاهر می شود که می تواند بلندگو را غیرفعال کند، و مدارهای حفاظتی روی ساب باس اغلب از کار می افتند و در صورت عدم نیاز، بلندگو خاموش می شود. بنابراین، بهتر است از ووفر گران قیمت "dubovo" با باتری های غیر قطبی خازن های الکترولیتی محافظت کنید (با رنگ برجسته شده و نمودار یک باتری در نوار کناری آورده شده است).

کمی در مورد آکوستیک

طراحی آکوستیک ساب ووفر موضوع خاصی است، اما از آنجایی که نقاشی در اینجا آورده شده است، توضیحاتی نیز لازم است. جنس بدنه - ام دی اف 24 میلی متر. لوله های تشدید کننده از پلاستیک غیر زنگ دار به اندازه کافی بادوام، به عنوان مثال، پلی اتیلن ساخته شده اند. قطر داخلی لوله ها 60 میلی متر، برآمدگی های به سمت داخل در محفظه بزرگ 113 میلی متر و در اتاقک کوچک 61 میلی متر است. برای یک سر بلندگوی خاص، ساب ووفر باید برای بهترین بیس و در عین حال برای کمترین تأثیر بر روی افکت استریو پیکربندی شود. برای کوک کردن لوله‌ها، به وضوح طول بیشتری می‌گیرند و با فشار دادن به داخل و خارج، به صدای دلخواه می‌رسند. برآمدگی های بیرونی لوله ها بر صدا تأثیر نمی گذارد، سپس قطع می شوند. تنظیمات لوله به یکدیگر وابسته هستند، بنابراین شما باید سرهم بندی کنید.

تقویت کننده هدفون

آمپلی فایر هدفون اغلب به 2 دلیل با دست ساخته می شود. اولین مورد برای گوش دادن به "در حال حرکت" است، یعنی. در خارج از خانه، زمانی که قدرت خروجی صدای پخش کننده یا گوشی هوشمند برای ساختن «دکمه» یا «باآدم» کافی نیست. مورد دوم برای هدفون های خانگی رده بالا است. Hi-Fi UMZCH برای یک اتاق نشیمن معمولی با دینامیک تا 70-75 دسی بل مورد نیاز است، اما محدوده دینامیکی بهترین هدفون استریو مدرن بیش از 100 دسی بل است. آمپلی فایر با چنین دینامیکی گرانتر از برخی خودروها است و توان آن از 200 وات در هر کانال خواهد بود که برای یک آپارتمان معمولی بسیار زیاد است: گوش دادن در سطح توان بسیار پایین صدا را خراب می کند، در بالا ببینید. بنابراین، منطقی است که یک آمپلی فایر کم مصرف، اما با دینامیک خوب، به طور خاص برای هدفون بسازید: قیمت UMZCH های خانگی با چنین وزنی بدیهی است که بسیار بالا است.

نمودار ساده ترین تقویت کننده هدفون در ترانزیستورها به صورت pos آورده شده است. 1 انجیر صدا - به جز دکمه های چینی، در کلاس B کار می کند. همچنین از نظر کارایی تفاوتی ندارد - باتری های لیتیومی 13 میلی متری 3-4 ساعت با حجم کامل کار می کنند. در پوز. 2 - TDA کلاسیک برای هدفون در حال حرکت. با این حال، بسته به پارامترهای دیجیتالی آهنگ، صدا کاملاً مناسب و تا حد متوسط ​​Hi-Fi می دهد. پیشرفت‌های آماتوری در تسمه TDA7050 بیشمار است، اما هیچ‌کس هنوز به انتقال صدا به سطح بعدی کلاس دست پیدا نکرده است: خود "mikruha" اجازه نمی‌دهد. TDA7057 (مقام 3) به سادگی کاربردی تر است، می توانید کنترل صدا را روی یک پتانسیومتر معمولی و نه دوگانه وصل کنید.

UMZCH برای هدفون در TDA7350 (مقام 4) قبلاً برای ایجاد آکوستیک فردی خوب طراحی شده است. روی این آی سی است که تقویت کننده های هدفون در اکثر UMZCH های خانگی طبقه متوسط ​​و بالا مونتاژ می شوند. UMZCH برای هدفون در KA2206B (موقعیت 5) در حال حاضر حرفه ای در نظر گرفته می شود: حداکثر توان 2.3 وات آن برای راندن "باآدم" های جدی ایزودینامیک مانند TDS-7 و TDS-15 کافی است.

تقویت کننده های قدرت (PA) برای انتقال قدرت سیگنال بالا بدون اعوجاج به یک بار با امپدانس کم طراحی شده اند. آنها معمولاً مراحل خروجی تقویت کننده های چند مرحله ای هستند. وظیفه اصلی PA تخصیص حداکثر توان سیگنال در بار است، تقویت ولتاژ در آن یک عامل ثانویه است.

وظایف اصلی در طراحی UM عبارتند از:

◆ اطمینان از حالت تطبیق امپدانس خروجی PA با بار به منظور انتقال حداکثر توان به بار.

◆ دستیابی به حداقل اعوجاج سیگنال غیر خطی.

◆ به دست آوردن حداکثر بازده.

UM بر اساس طبقه بندی می شوند:

◆ روش تقویت - برای تک چرخه و دو چرخه.

◆ روش تطبیق - برای ترانسفورماتور و بدون ترانسفورماتور.

◆ کسب کلاس - به کلاس های A، B، AB، C، D.

به عنوان روش های طراحی می توان استفاده کرد:

◆ گرافیکی-تحلیلی (ساخت DH و غیره)؛

◆ با پارامترهای متوسط.

برای تمام آبشارهای تقویت کننده که قبلاً در نظر گرفته شده بود، فرض شد. اینکه آنها در حالت کلاس A کار می کنند. انتخاب نقطه سکون، به عنوان مثال، برای BT، (نگاه کنید به شکل 2.10) به گونه ای انجام می شود که سیگنال ورودی کاملاً روی بخش خطی مشخصه ورودی I-V ترانزیستور و مقدار آن قرار می گیرد. من ب 0 در وسط این مقطع خطی قرار داشت. در CVC خروجی ترانزیستور در حالت کلاس A، نقطه کار ( من به 0, U به 0) در وسط خط مستقیم بار قرار دارد به طوری که مقادیر دامنه سیگنال ها از مرزهای خط مستقیم بار فراتر نمی رود، جایی که تغییرات در جریان کلکتور مستقیماً با تغییرات جریان پایه متناسب است. از آنجایی که حالت A با عملکرد ترانزیستورها در بخش های تقریباً خطی ویژگی های I-V آنها مشخص می شود، PA در این حالت دارای حداقل NI (معمولاً) خواهد بود. کیلوگرم≤1%).

هنگام کار در حالت کلاس A، ترانزیستور همیشه روشن است، بنابراین، زاویه قطع (نصف زمان در طول دوره ای که ترانزیستور باز است) φ استراحت=180 درجه مصرف برق منبع تغذیه در هر زمان اتفاق می افتد، بنابراین، آبشارهایی که در حالت کلاس A کار می کنند با راندمان پایین (در حالت ایده آل - 50٪، واقع بینانه - (35 ... 45)٪) مشخص می شوند. حالت تقویت کلاس A در PA در مواردی استفاده می شود که حداقل NI مورد نیاز است و توان و کارایی حیاتی نیستند.

انواع قدرتمندتر مراحل خروجی در حالت کلاس B عمل می کنند که با مشخصه φ استراحت=90 درجه (شکل 4.1).

شکل 4.1. حالت کلاس B

در حالت استراحت، ترانزیستور بسته است و برق را از منبع تغذیه مصرف نمی کند، اما فقط در طول نیمی از دوره سیگنال ورودی باز می شود. مصرف انرژی نسبتاً کم باعث می شود تا بازدهی تا 70% در کلاس B PA بدست آید. حالت کلاس B معمولاً در PA های فشار کش استفاده می شود. نقطه ضعف اصلی کلاس B PA سطح بالای NI ( کیلوگرم≤10%).

حالت کلاس AB یک مقدار متوسط ​​بین حالت های کلاس A و B را اشغال می کند و در PA های فشاری استفاده می شود. در حالت بیکار، جریان ساکن کوچکی از ترانزیستور عبور می کند من به 0 (شکل 4.2)، که بخش اصلی نیمه موج کاری سیگنال هارمونیک ورودی را با غیر خطی بودن نسبتا کم به بخش CVC می آورد.

شکل 4.2. کلاس حالت AB

زاویه قطع در حالت کلاس AB به (120…130) درجه می رسد، راندمان و NI بین مقادیر برای حالت های کلاس A و B متوسط ​​است.

در حالت کلاس C، ترانزیستور بایاس قفل است U سانتی متر(شکل 4.3)، φ استراحت\u003d 90 درجه، بنابراین PA های کلاس C مقرون به صرفه تر از PA های کلاس B هستند.

شکل 4.3. حالت کلاس C

با این حال، NI در حالت کلاس C بالا است، بنابراین کلاس C عمدتاً در ژنراتورها و تقویت‌کننده‌های رزونانسی استفاده می‌شود، جایی که اجزای هارمونیک بالاتر توسط یک مدار تشدید در مدار بار فیلتر می‌شوند.

در تقویت کننده های قدرتمند - مبدل ها از حالت کلاس D یا حالت کلیدی عملکرد عناصر تقویت کننده استفاده می شود. این حالت، در ترکیب با مدولاسیون عرض پالس، به PAهای اقتصادی قدرتمند، از جمله. و برای سیستم های پخش صدا.

بنابراین، عنصر فعال در PA می تواند هم بدون قطع جریان (کلاس A) و هم با قطع (کلاس های AB، B، C، D) کار کند. کلاس بهره با موقعیت نقطه عملیاتی در حالت سکون داده می شود.

مانند PA بدون ترانسفورماتور تک چرخه آبشارهای در نظر گرفته شده با OE (OI) و OK (OS) را می توان روی BT یا FET های قدرتمند ایجاد کرد و دنبال کننده امیتر (منبع) در بار کم مقاومت (در حد چند اهم) موثر است. عیب اصلی چنین آبشاری در حالت هماهنگی با بار است، راندمان ≤25٪ است.

ترانسفورماتور تک چرخه PA راندمان ≤50% به دلیل تطابق بهینه با بار با استفاده از ترانسفورماتور (شکل 4.4).

شکل 4.4. ترانسفورماتور تک سر PA

مقاومت بار AC عبارت است از:

R n ≈ ≈ R n· n²,

که در آن n نسبت تبدیل است، n=U 1 /U 2 .

این آبشار در مدارهای PA مدرن به دلیل تعدادی از اشکالات قابل توجه استفاده محدودی دارد:

◆ راندمان پایین؛

◆ اعوجاج فرکانس بزرگ ناشی از ترانسفورماتور.

◆ NI بزرگ به دلیل جریان بایاس ترانسفورماتور.

◆ عدم امکان اجرا در قالب آی سی.

ترانسفورماتور PA به طور مفصل در کتاب های درسی کلاسیک در مورد CU توضیح داده شده است، به عنوان مثال، در.

PA های فشاری، به دلیل امکان استفاده از حالت های AB، B، C و D، با عملکرد انرژی بهتر مشخص می شوند. شکل 4.5 یک نمودار را نشان می دهد فشار و کشش PA با اتصال ترانسفورماتور .

شکل 4.5. ترانسفورماتور فشار کش PA

هنگامی که این PA در حالت کلاس B کار می کند، مدار مقاومتی Rb2 وجود ندارد. ترانسفورماتور Tp 1 ورودی PA را با منبع سیگنال تطبیق می دهد، ترانسفورماتور Tp 2 امپدانس خروجی PA را با مقاومت بار مطابقت می دهد. ترانسفورماتور Tp 1 همچنین وظایف یک اینورتر فاز را انجام می دهد (شکل 4.5 را برای فازبندی سیم پیچ های آن ببینید).

تقویت سیگنال در PA مورد بررسی در دو سیکل ساعت دستگاه رخ می دهد. چرخه اول با تقویت نیمه موج مثبت سیگنال هارمونیک با استفاده از ترانزیستور VT 2 همراه است، دومین چرخه با تقویت نیمه موج منفی سیگنال هارمونیک با استفاده از VT 1 همراه است.

محاسبه گرافیکی و انرژی یک ترانسفورماتور فشار کش PA یک فشار کش کاملاً در کتاب های کلاسیک در مورد دستگاه های تقویت کننده ارائه شده است. محاسبه انرژی نشان می دهد که راندمان چنین PA در واقع به حدود 70٪ می رسد که تقریباً 1.5 برابر بیشتر از PA های تک چرخه است.

هنگام انتخاب یک نوع برای PA، باید این واقعیت را در نظر گرفت که ولتاژ تقریباً 2 است E به، که با جمع توضیح داده شده است E بهو ولتاژ در قسمت سیم پیچ اولیه Tp 2 .

از آنجایی که هر ترانزیستور فقط برای یک نیم موج از سیگنال هارمونیک جریان عبور می دهد، حالت کلاس B بهترین استفاده از جریان ترانزیستور را دارد.

همانطور که در بالا ذکر شد، عدم وجود یک جریان ساکن در کلاس B PA منجر به NI قابل توجهی می شود. با توجه به غیر خطی بودن ویژگی های ورودی I-V، سیگنال خروجی در یک PA push-pull کلاس B دارای اعوجاج های گذرا از نوع "گام" است (شکل 4.6).

شکل 4.6. اعوجاج سیگنال در ترانسفورماتور فشار کش PA

کاهش NI با تغییر حالت کلاس AB امکان پذیر است (شکل های 4.2 و 4.6 را ببینید). زیرا جریان های ساکن در حالت کلاس AB کوچک هستند، آنها عملا بر عملکرد انرژی PA تأثیر نمی گذارند.

از آنجایی که ترانسفورماتور هنگام ساخت PA به شکل IC یک عنصر بسیار "ناخوشایند" است و اعوجاج های قابل توجهی را در سیگنال خروجی تقویت کننده ایجاد می کند، PA با ترانسفورماتور در مدارهای CU مدرن کاربرد محدودی دارند.

در الکترونیک مدرن، بیشترین استفاده را دارد PA فشاری بدون ترانسفورماتور . چنین PA ویژگی های وزن و اندازه خوبی دارند و به سادگی در قالب IC پیاده سازی می شوند.

می توان PA بدون ترانسفورماتور پوش-کش را مطابق بلوک دیاگرام نشان داده شده در شکل 4.7 ساخت.

شکل 4.7. نمودار ساختاری PA با استفاده از FI

در اینجا، FI یک مرحله پیش تقویت فاز معکوس (درایور) است، PA یک مرحله تقویت قدرت فشار-کشش است.

قابل استفاده به عنوان درایور آبشار تقسیم بار (شکل 4.8).

شکل 4.8. آبشار بار تقسیم شده

می توان نشان داد که وقتی , .

با وجود مزایایی مانند سادگی و فرکانس پایین و اعوجاج غیر خطی، آبشار بار مشترک به دلیل کوچک بودن کاربرد محدودی دارد. ک 0 و متفاوت R بیرونکه منجر به عدم تقارن پاسخ فرکانسی خروجی ها در ناحیه HF و LF می شود.

بسیار بیشتر استفاده می شود FI بر اساس آبشار دیفرانسیل (DK) (شکل 4.9).

شکل 4.9. آبشار معکوس فاز بر اساس DC

DC بیشتر در نظر گرفته خواهد شد، اما در حال حاضر ما به این نکته توجه می کنیم R eدو برابر جریان ساکن ترانزیستورهای VT1 و VT2 و در نتیجه مقدار مقاومت جریان می یابد. R eدر مدار آبشار معکوس فاز، در مقایسه با محاسبه آبشار با OE نصف می شود.

به عنوان مثال، هنگام در نظر گرفتن نیمه چپ مرحله معکوس فاز، می توان مشاهده کرد که در مدار امیتر ترانزیستور VT1 (متصل به OE) وجود دارد. R eو به موازات آن مقاومت ورودی ترانزیستور VT2 (مرتبط با OB)، ورودی R≈1/اس 0 .

معمولا می گیرند R e>>ورودی R(یا جایگزین کنید R eمعادل با مقاومت بالا به شکل منبع جریان پایدار که بعداً همراه با DC در نظر گرفته می شود، بنابراین می توانید جایگزین کنید R osدر عبارت برای عمق POOST (به بخش 3.2 مراجعه کنید) ورودی R:

A=1+ اس 0 · ورودی R ≈ 1 + اس 0 /اس 0 = 2

بنابراین، می‌توانیم فرض کنیم که یک POOST با عمق دو در آبشار معکوس فاز وجود دارد. با توجه به اینکه نسبت به امیتر VT2، ترانزیستور VT1 مطابق مدار با OK متصل می شود، به راحتی می توان نشان داد که اگر پارامترهای ترانزیستورها یکسان باشند. ک 01 ≈ک 02 ≈ک 0/2، یعنی ضرایب انتقال ولتاژ بازوهای آبشار معکوس فاز بر اساس DC برابر با نیمی از ضریب انتقال آبشار با OE است.

FI در ترانزیستورهای مکمل کاملاً مورد استفاده قرار می گیرد که یک نوع مدار آن در شکل 4.10 نشان داده شده است.

شکل 4.10. FI در BT مکمل

استفاده از یک جفت ترانزیستور مکمل VT1 و VT2، دارای رسانایی متفاوت، اما پارامترهای یکسان (به عنوان مثال، KT315-KT361، KT502-KT503، KT814-KT815، و غیره) به شما امکان می دهد فاز سیگنال ورودی را 180 درجه در خروجی اول معکوس کنید.

علاوه بر آبشارهایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، آبشارهای با OE نیز به عنوان آبشارهای معکوس فاز استفاده می‌شوند که مطابق بلوک دیاگرام نشان داده شده در شکل 4.11 به هم متصل می‌شوند. توجه داشته باشید که FI ساخته شده بر اساس چنین طرحی دارای عدم تعادل در پاسخ فرکانسی و پاسخ فاز خروجی ها است.

شکل 4.11. FI بر اساس آبشار با OE

به عنوان یک مرحله خروجی PA، متصل به خروجی های FI، می توان از یک مرحله استفاده کرد که یکی از انواع آن در شکل 4.12 نشان داده شده است.

شکل 4.12. مرحله خروجی PA با FI

در این آبشار امکان استفاده از مدهای کلاس B، AB، C وجود دارد. از مزایای آبشار می توان به امکان استفاده از ترانزیستورهای قدرتمند از همان نوع رسانایی اشاره کرد. هنگام استفاده از منبع تغذیه دوقطبی، امکان اتصال مستقیم بار وجود دارد، که این امکان را فراهم می کند که بدون خازن کوپلینگ در خروجی، که معمولاً ظرفیت و ابعاد زیادی دارد و در نتیجه اجرای آن در طراحی میکرو مشکل است، انجام شود.

به طور کلی، در PAهایی که طبق بلوک دیاگرام نشان داده شده در شکل 4.7 ساخته شده اند، به دلیل نیاز به استفاده از حالت کلاس A در FI نمی توان به راندمان بالایی دست یافت.

PA های بدون ترانسفورماتور Push-pull ساخته شده بر روی ترانزیستورهای مکمل، پارامترهای بسیار بهتری دارند. چنین UM هایی نامیده می شوند تقویت کننده ها . تقویت کننده های ولتاژ و تقویت کننده جریان وجود دارد. از آنجایی که تقویت ولتاژ معمولاً توسط مراحل اولیه تقویت کننده چند مرحله ای انجام می شود و بار PA معمولاً مقاومت کمی دارد، مراحل خروجی به شکل یک تقویت کننده جریان بیشترین استفاده را دارند.

شکل 4.13 نموداری از ساده ترین نسخه تقویت کننده جریان کلاس B در ترانزیستورهای مکمل و توان دوقطبی را نشان می دهد.

شکل 4.13. تقویت کننده جریان کلاس B

هنگامی که یک نیم موج مثبت از سیگنال هارمونیک ورودی به ورودی تقویت کننده اعمال می شود، ترانزیستور VT1 باز می شود و جریان از طریق بار عبور می کند. هنگامی که یک نیمه موج منفی از سیگنال هارمونیک ورودی به ورودی تقویت کننده اعمال می شود، ترانزیستور VT2 باز می شود و جریان در جهت مخالف از طریق بار عبور می کند. بنابراین، در Rnیک سیگنال خروجی تولید خواهد شد.

گنجاندن ترانزیستور با OK به شما امکان می دهد مقاومت خروجی پایینی داشته باشید، که برای مطابقت با بار کم مقاومت برای انتقال حداکثر توان خروجی به آن ضروری است. امپدانس ورودی بزرگ این امکان را فراهم می کند که استیج به خوبی با پیش تقویت کننده ولتاژ مطابقت داشته باشد. با توجه به 100٪ POOSN ک 0 ≈1.

به دلیل استفاده از منبع تغذیه دوقطبی، اتصال گالوانیکی استیج با بار امکان پذیر است که امکان استفاده از بوسترهای جریان در تقویت کننده های DC را فراهم می کند. علاوه بر این، این شرایط هنگام اجرای یک تقویت کننده در قالب یک آی سی بسیار مطلوب است.

یک نقطه ضعف قابل توجه تقویت کننده در نظر گرفته شده، NI بزرگ است ( کیلوگرم> 10٪، که استفاده عملی آن را محدود می کند. بدون این نقص، تقویت کننده جریان کلاس AB است که مدار آن در شکل 4.14 نشان داده شده است.

شکل 4.14. تقویت کننده جریان کلاس AB

جریان های ساکن اولیه پایه های ترانزیستور در اینجا با استفاده از مقاومت های Rb1 و Rb2 و همچنین دیودهای VD 1 و VD 2 تنظیم می شوند. در نسخه یکپارچه، از ترانزیستورهای متصل به دیود به عنوان دیود استفاده می شود. به یاد بیاورید که افت ولتاژ در یک دیود بایاس رو به جلو Δφ≈0.7 V است و در آی سی های سیلیکونی، دیودها تثبیت حرارتی پارامتریک را انجام می دهند (به بخش 2.6 مراجعه کنید). مقاومت R acc برای تطبیق بهتر با مرحله تقویت کننده قبلی معرفی شده است.

با نیم موج مثبت سیگنال هارمونیک ورودی، دیود VD 1 قفل می شود و بر اساس VT 1 پتانسیل ورودی نظارت می شود که منجر به باز شدن قفل آن و تشکیل نیم موج مثبت سیگنال هارمونیک خروجی روی مقاومت بار می شود. اد بر روی بار.

برای افزایش توان خروجی می توان از بوسترها بر روی ترانزیستورهای کامپوزیت متصل شده مطابق مدار دارلینگتون (شکل 4.15) استفاده کرد که در آن ضریب انتقال جریان برابر با حاصلضرب ضرایب انتقال جریان پایه ترانزیستورهای VT 1 و VT 2 است و اجرای تک تراشه ای این ساختار به عنوان مثال ترانزیستور کامپوزیت KT829 امکان پذیر است.

شکل 4.15. نمودار دارلینگتون

از ترانزیستورهای اثر میدانی در PA، ترانزیستورهای MOS با کانال‌های نوع n و p القایی مناسب‌تر هستند، که دارای همان الگوی بایاس در مدار منبع دروازه مانند ترانزیستورهای دوقطبی هستند، اما دارای مشخصه ورودی خطی I-V هستند که منجر به مشخصه I-V پایین‌تر می‌شود. نمودار PA روی PT از نوع مشخص شده در شکل 4.16 نشان داده شده است.

شکل 4.16. UM در جمعه

در این آبشار، یک سیستم عامل مثبت برای منبع تغذیه با اتصال مقاومت Rs به صورت سری به Rs معرفی می شود. دقیقا آولتاژ خروجی از طریق خازن تغذیه می شود و به عنوان یک "افزایش ولتاژ" عمل می کند که ولتاژ تغذیه مرحله پیش ترمینال را در نیم سیکلی که در آن جریان ترانزیستور VT 1 کاهش می یابد، افزایش می دهد. این به شما امکان می دهد دامنه ولتاژ کافی را که برای کنترل فالوور منبع ترمینال لازم است از آن حذف کنید، قدرت خروجی و کارایی تقویت کننده را افزایش می دهد. یک طرح مشابه "افزایش ولتاژ" نیز در PA در BT استفاده می شود.

PA ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که در آن تقویت کننده های عملیاتی به عنوان مراحل اولیه استفاده می شوند. شکل های 4.17a,b مدارهای PA مربوطه را برای حالت های کلاس B و AB نشان می دهد.

شکل 4.17. PA بر اساس تقویت کننده های عملیاتی

این مثال‌ها جهت دیگری را در توسعه UM نشان می‌دهند - استفاده از حفاظت کلی از محیط زیست، که به ویژه برای کاهش سطح NI کار می‌کند.

شرح مفصل تری از مدارهای PA در اینجا آمده است.