Yüksek kaliteli umzch devresi. Haber ve analitik portal "elektronik zamanı" Güç amplifikatörlerinin çıkış aşamalarının devre tasarımı

"İkili"ye dayalı çıktı aşamaları

Bir sinyal kaynağı olarak, 2 kOhm'luk bir adımla ayarlanabilir bir çıkış empedansına (100 Ohm'dan 10.1 kOhm'a) sahip bir alternatif akım üreteci kullanacağız (Şekil 3). Böylece, VC'yi jeneratörün maksimum çıkış empedansında (10.1 kOhm) test ederken, bir dereceye kadar test edilen VC'nin çalışma modunu açık bir OOS ile devreye yaklaştıracağız ve diğerinde (100 Ohm) - kapalı bir OOS ile devreye.

Ana kompozit bipolar transistör (BT) tipleri, Şek. 4. Çoğu zaman, VC'de aynı iletkenliğe sahip iki transistöre ("Çift" Darlington) dayanan bir bileşik Darlington transistörü (Şekil 4a) kullanılır, daha az sıklıkla - iki transistörden oluşan bir Shiklai kompozit transistör (Şekil 4b) mevcut negatif OS ile farklı iletkenlik ve hatta daha az sıklıkla - bir Bryston kompozit transistör (Bryston, Şekil 4 c).
"Elmas" transistör - bir tür bileşik Shiklai transistörü - Şek. 4 g Shiklai transistörün aksine, bu transistörde "akım aynası" sayesinde, her iki transistör VT 2 ve VT 3'ün kollektör akımı hemen hemen aynıdır. Bazen Shiklai transistörü, 1'den büyük bir aktarım katsayısı ile kullanılır (Şekil 4e). Bu durumda K P \u003d 1+ R 2 / R 1. Benzer devreler alan etkili transistörlerde (FET) de elde edilebilir.

1.1. "İkili"ye dayalı çıkış aşamaları. "İki", Darlington, Shiklai veya bunların kombinasyonlarına (yarı-tamamlayıcı aşama, Bryston, vb.) göre bağlanmış transistörlere sahip bir itme-çekme çıkış aşamasıdır. "İki" Darlington'daki tipik bir itme-çekme çıkış aşaması, şekil 2'de gösterilmiştir. 5. Giriş transistörleri VT 1, VT 2'nin yayıcı dirençleri R3, R4 (Şekil 10) zıt güç veri yollarına bağlanırsa, bu transistörler akım kesmeden, yani A sınıfı modda çalışacaktır.

İki "Darlingt" için çıkış transistörlerinin eşleşmesinin ne verdiğini görelim (Şek. 13).

Şek. Şekil 15, profesyonel ve on amplifikatörlerden birinde kullanılan VK devresini göstermektedir.

VK'da daha az popüler olan Shiklai şemasıdır (Şekil 18). Transistör UMZCH devresinin geliştirilmesinin başlangıcında, üst kol Darlington şemasına göre ve alt kol Shiklai şemasına göre yapıldığında, yarı tamamlayıcı çıkış aşamaları popülerdi. Ancak orijinal versiyonda VK kollarının giriş empedansı asimetriktir ve bu da ek distorsiyonlara yol açar. Transistör VT 3'ün temel yayıcı bağlantısı olarak kullanılan Baxandall diyotlu böyle bir VC'nin değiştirilmiş bir versiyonu, Şek. 20.

Dikkate alınan "ikililere" ek olarak, giriş transistörlerinin yayıcı akımla bir iletkenlik transistörlerini ve toplayıcı akımla başka bir iletkenlik transistörlerini kontrol ettiği VK Bryston'ın bir modifikasyonu vardır (Şekil 22). Benzer bir basamak, alan etkili transistörlerde de uygulanabilir, örneğin Yanal MOSFET (Şekil 24).

Çıkış olarak alan etkili transistörlere sahip Shiklai devresine göre bir hibrit çıkış aşaması, şekil 2'de gösterilmektedir. 28. Alan etkili transistörler üzerinde paralel bir amplifikatör devresi düşünün (Şekil 30).

"İki" nin giriş direncini artırmanın ve stabilize etmenin etkili bir yolu olarak, girişinde bir tampon kullanılması, örneğin yayıcı devresinde bir akım üretecine sahip bir yayıcı takipçisi kullanılması önerilir (Şekil 32).

Faz sapması ve bant genişliği açısından dikkate alınan "ikililer" arasında en kötüsü VK Shiklai oldu. Bir arabellek kullanımının böyle bir basamak için neler verebileceğini görelim. Bir tampon yerine, farklı iletkenliğe sahip, paralel bağlanmış iki transistör kullanılırsa (Şekil 35), o zaman parametrelerde daha fazla gelişme ve giriş direncinde bir artış bekleyebiliriz. Tüm dikkate alınan iki aşamalı devreler arasında, alan etkili transistörlere sahip Shiklai devresinin doğrusal olmayan bozulma açısından en iyisi olduğu kanıtlandı. Girişine paralel bir tampon takmanın ne vereceğini görelim (Şek. 37).

İncelenen çıktı aşamalarının parametreleri Tablo'da özetlenmiştir. 1.

Tablonun analizi, aşağıdaki sonuçları çıkarmamızı sağlar:
- BT'deki "ikili" bir BM yükü olarak herhangi bir VC, yüksek kaliteli bir UMZCH'de çalışmak için pek uygun değildir;
- çıkışta bir FET'li VC'nin özellikleri, sinyal kaynağının direncine çok az bağlıdır;
- BT üzerindeki "ikili"lerden herhangi birinin girişindeki bir tampon aşaması, giriş empedansını arttırır, çıkışın endüktif bileşenini azaltır, bant genişliğini genişletir ve parametreleri, sinyal kaynağının çıkış empedansından bağımsız hale getirir;
- Çıkışta bir FET ve girişte bir paralel tampon bulunan VK Shiklai (Şekil 37) en yüksek özelliklere sahiptir (minimum bozulma, maksimum bant genişliği, ses aralığında sıfır faz sapması).

"Üçlü"ye dayalı çıktı aşamaları

Yüksek kaliteli UMZCH'de üç aşamalı yapılar daha sık kullanılır: Darlington üçlüleri, Darling tonlu çıkış transistörlü Shiklai, Bryston çıkış transistörlü Shiklai ve diğer kombinasyonlar. Şu anda en popüler çıkış aşamalarından biri, üç transistörden oluşan bileşik bir Darlington transistöre dayalı bir VC'dir (Şekil 39). Şek. Şekil 41, kademeli dallanmalı bir VC'yi göstermektedir: giriş tekrarlayıcıları aynı anda iki kademeli üzerinde çalışır, bu da sırayla her biri iki kademeli üzerinde çalışır ve üçüncü aşama ortak bir çıkışa bağlanır. Sonuç olarak, böyle bir VC'nin çıkışında dörtlü transistörler çalışır.

Çıkış transistörleri olarak kompozit Darlington transistörlerin kullanıldığı VC devresi, şekil 2'de gösterilmektedir. 43. Şekil 43'teki VC'nin parametreleri, girişine iyi kanıtlanmış bir paralel tampon kademesi dahil edilirse önemli ölçüde iyileştirilebilir (Şekil 44).

Şek. Bryston kompozit transistörlerin kullanıldığı 4 g Şek. 46. Şek. Şekil 48, giriş transistörlerinin A sınıfında çalıştığı (termal stabilizasyon devreleri gösterilmemiştir) yaklaşık 5'lik bir aktarım katsayısına sahip Shiklai transistörlerine (Şekil 4 e) dayalı bir VC varyantını göstermektedir.

Şek. Şekil 51, önceki devrenin yapısına göre sadece birlik kazanç ile VC'yi göstermektedir. Şek. 53. Transistörler VT 5 ve VT 6, bileşik Darlington transistörleridir.

Çıkış transistörlerini Lateral tip alan etkili transistörlerle değiştirelim (Şek. 57

Çıkış transistörlerinin anti-doyma devreleri, özellikle yüksek frekanslı sinyalleri keserken tehlikeli olan geçiş akımlarını ortadan kaldırarak amplifikatörlerin güvenilirliğini artırmaya yardımcı olur. Bu tür çözümlerin varyantları, Şek. 58. Üst diyotlar aracılığıyla, doyma voltajına yaklaşırken aşırı taban akımı transistörün kollektörüne boşaltılır. Güçlü transistörlerin doyma voltajı genellikle 0,5 ... 1,5 V aralığındadır ve bu, taban yayıcı bağlantısındaki voltaj düşüşüyle ​​yaklaşık olarak çakışır. İlk varyantta (Şekil 58 a), temel devredeki ek bir diyot nedeniyle, yayıcı-toplayıcı voltajı doyma voltajına yaklaşık 0,6 V (diyot boyunca voltaj düşüşü) ulaşmaz. İkinci devre (Şekil 58b), R 1 ve R 2 dirençlerinin seçimini gerektirir. Devrelerdeki alt diyotlar, transistörleri darbeli sinyallerle hızlı bir şekilde kapatmak için tasarlanmıştır. Güç tuşlarında da benzer çözümler kullanılır.

Genellikle, UMZCH'deki kaliteyi artırmak için, giriş aşaması ve voltaj yükselticisi için 10 ... 15 V artırılan ve çıkış aşaması için azaltılan ayrı bir güç kaynağı yaparlar. Bu durumda çıkış transistörlerinin arızalanmasını önlemek ve ön çıkış transistörlerinin aşırı yüklenmesini azaltmak için koruyucu diyotların kullanılması gerekir. Şekil 1'deki devreyi değiştirme örneğini kullanarak bu seçeneği göz önünde bulundurun. 39. Giriş voltajının çıkış transistörlerinin besleme voltajının üzerine çıkması durumunda, ek diyotlar VD 1, VD 2 açılır (Şekil 59) ve transistörler VT 1, VT 2'nin tabanının aşırı akımı terminal transistörlerinin güç baralarına deşarj edilir. Bu durumda, VC'nin çıkış aşaması için giriş voltajının besleme seviyelerinin üzerine çıkarılmasına izin verilmez ve VT 1, VT 2 transistörlerinin kollektör akımı azalır.

önyargı devreleri

Daha önce sadeleştirme amacıyla UMZCH'de öngerilim devresi yerine ayrı bir voltaj kaynağı kullanılıyordu. Özellikle girişte paralel takipçili çıkış aşamaları dikkate alınan devrelerin çoğu, ek avantajları olan öngerilim devrelerine ihtiyaç duymaz. Şimdi Şekil l'de gösterilen tipik yer değiştirme devrelerini ele alalım. 60, 61.

Kararlı akım jeneratörleri. Modern UMZCH'de, bir dizi tipik devre yaygın olarak kullanılmaktadır: bir diferansiyel kaskad (DC), bir akım reflektörü ("akım aynası"), bir seviye kaydırma devresi, bir kaskod (seri ve paralel güç kaynağı ile, ikincisi de denir) bir "kırık kaskod"), sabit akım üreteci (GTS), vb. Bunların doğru uygulanması, UMZCH'nin teknik özelliklerini önemli ölçüde iyileştirebilir. Simülasyon kullanarak ana GTS şemalarının (Şekil 62 - 6 6) parametrelerini değerlendireceğiz. GTS'nin BM'nin yükü olduğu ve VC'ye paralel bağlı olduğu gerçeğinden hareket edeceğiz. VC çalışmasına benzer bir teknik kullanarak özelliklerini araştırıyoruz.

akım reflektörleri

HTS'nin dikkate alınan şemaları - , bu, tek döngülü bir BM için dinamik yükün bir çeşididir. Bir diferansiyel kademeli (DC) UMZCH'de, BM'de bir karşı dinamik yük düzenlemek için, bir "akım aynası" veya aynı zamanda bir "akım reflektörü" (OT) olarak da adlandırılan yapıyı kullanırlar. Bu UMZCH yapısı, Holton, Hafler, vb. 67 Bir birim iletim katsayısı (daha kesin olarak, 1'e yakın) veya daha büyük veya daha küçük bir birlik (ölçekli akım reflektörleri) ile olabilirler. Gerilim yükselticisinde OT akımı 3 ... 20 mA dahilindedir: Bu nedenle, tüm OT'leri Şekil 1'deki devreye göre örneğin yaklaşık 10 mA'lık bir akımda test edeceğiz. 68.

Test sonuçları Tablo 1'de verilmiştir. 3.

Gerçek bir amplifikatör örneği olarak, Radiomir dergisinde yayınlanan S. BOCK güç amplifikatörü devresi önerilmiştir, 201 1 , No. 1, s. 5 - 7; 2, s. 5 - 7 Radyoteknik №№ 11, 12/06

Yazarın amacı, tatillerde "boşluğu" çalmak ve diskolar için uygun bir güç amplifikatörü yapmaktı. Tabii ki nispeten küçük bir kasaya sığmasını ve kolayca taşınabilmesini istedim. Bunun için bir başka gereklilik de bileşenlerin mevcudiyetidir. Hi-Fi kalitesine ulaşmak için tamamlayıcı dengeli bir çıkış aşaması devresi seçtim. Amplifikatörün maksimum çıkış gücü 300 watt olarak ayarlandı (4 ohm'luk bir yüke). Bu güçle, çıkış voltajı yaklaşık 35 V'tur. Bu nedenle, UMZCH, 2x60 V içinde iki kutuplu bir besleme voltajı gerektirir. Amplifikatör devresi, şekil 2'de gösterilmektedir. 1. UMZCH asimetrik bir girişe sahiptir. Giriş aşaması, iki diferansiyel amplifikatör tarafından oluşturulur.

A. PETROV, Radiomir, 201 1 , No. 4 - 12

Önsöz
Bölüm 1. UMZCH hakkında genel bilgiler
Bölüm 2. Tarih, Mimari ve Olumsuz Geri Bildirim
Bölüm 3 Güç Amplifikatörlerine Giriş
4. Bölüm
Bölüm 5. Son Aşama I
Bölüm 6 Çıktı Aşaması II
Bölüm 7 Düzeltme, Dönüş Hızı ve Stabilite
Bölüm 8 Güç Kaynakları ve Güç Kaynağı Reddetme Oranı (PSRR)
Bölüm 9 A Sınıfı Güç Amplifikatörleri
Bölüm 10 G Sınıfı Güç Amplifikatörleri
Bölüm 11
Bölüm 12 Termal Dengeleme ve Isı Transferi Dinamikleri
Bölüm 13 Amplifikatörü ve Hoparlörleri Koruma
Bölüm 14. Topraklama ve diğer bazı pratik konular
Bölüm 15. Test etme, güvenlik gereksinimleri

Yayıncı: DMK Basın
Yıl: 2011
Sayfa: 528
ISBN: 978-5-94074-702-4
Biçim: PDF
Rus Dili
Boyut: 13 Mb
İndir: Douglas S. Modern Amplifikatör Devresi
"Kırık" bağlantılar bulunursa, yorum bırakabilirsiniz ve bağlantılar yakın gelecekte geri yüklenecektir.

Düşük frekanslı güç amplifikatör devresi

Düşük frekanslı güç amplifikatörlerinin ana görevi, 10 Hz ila 20.000 Hz frekanslı bir sinyalin yükseltilmesidir. Bu tür amplifikatörler hem endüstriyel projelerde ve cihazlarda hem de günlük yaşamda kullanılır. Elektronik teknolojisinin pek çok sevgilisi, hazır devreleri kullanarak evde bağımsız olarak ULF oluşturur. Ancak böyle bir cihazın şemasını çıkarmak çok zor olacaktır çünkü amplifikatörlerin devreleri çok özeldir ve kesin bilgi gerektirir. Tasarım özellikleri ve çalışma prensibi ile ilgili ayrıntılar, yazarlar Zavyalov S. A. ve Murasov K. V. tarafından "Düşük frekanslı güç amplifikatörü devresi" başlıklı öğreticide açıklanmaktadır.
Bu kılavuz, 2010 yılında yayınlanmış olmasına rağmen bugün hala geçerlidir. Amplifikatörlerin çalışmasına ilişkin temel kavramlar hakkında yalnızca teorik bilgiler değil, aynı zamanda kafanızdaki tüm bilgileri düzeltmenize ve onu gerçek bir cihaza dönüştürmenize yardımcı olacak pratik uygulamaları da içerir.

Ses frekans amplifikasyonu trafolu ve trafosuz, tek uçlu ve push-pull veya köprü olabilir. Önceden, hemen hemen tüm devreler trafoydu. Bunlardan biri aşağıda sunulmuştur.

Pirinç. 1. Trafo devresi

En önemli dezavantaj, bitmiş cihazın hacmi ve ağırlığıydı. Doğal olarak, transformatörün bağımsız olarak sarılması gerekiyordu ki bu herkesin yapamayacağı bir şeydi. Bu nedenle trafosuz devreler ve transistörler üzerine monte edilen devreler büyük popülerlik kazanmaya başladı.

Transistörler üzerindeki basit bir ULF devresi, kompaktlığı ve montaj kolaylığı ile önemli ölçüde ayırt edilir.

Pirinç. 2. Transistörlerde basit bir ULF şeması

Devrenin tamamı "Krona" veya 9V DC voltaj kaynağından beslenir.

Aşağıdaki devre de transformatörsüzdür, ancak daha fazla elektronik bileşen içerir.

Pirinç. 3. Trafosuz devre

Birçok radyo amatörü tarafından tanınır, montajı oldukça kolaydır. Çıkış gücü, ciddi bir amplifikatör için zaten oldukça yeterli olan 100 W'tan başlayarak oldukça önemli. Böyle bir amplifikatörü bir köprü devresine bağlayarak 500 watt'a kadar güç beklemek oldukça mümkündür. Giriş voltajı iki kutupludur, bu durumda yaklaşık 45 - 50 volttur. Böyle bir devreye ağdan güç vermek istiyorsanız, ek bir basit iki kutuplu doğrultucu monte etmeniz gerekecektir.

- Komşu pili çalmaktan bıktı. Kendisinin duyulmaması için müziğin sesini yükseltti.
(Odyofil folklorundan).

Epigraf ironik, ancak komşuları "mutlu" olduğu için "acele eden" Rusya Federasyonu ile ilişkiler üzerine bir brifingde Josh Ernest'in fizyonomisiyle odyofil mutlaka "kafasından hasta" değil. Birisi salonda olduğu gibi evde de ciddi müzik dinlemek istiyor. Bunun için ekipmanın kalitesi gereklidir, ki bu, desibel ses yüksekliği hayranları için aklı başında insanların aklının olduğu yere uymaz, ancak ikincisi için bu akıl uygun amplifikatörlerin (UMZCH, ses frekansı) fiyatlarından gelir. güç amplifikatörü). Ve yoldaki birinin yararlı ve heyecan verici faaliyet alanlarına - genel olarak ses çoğaltma tekniği ve elektronik - katılma arzusu vardır. Dijital çağda ayrılmaz bir şekilde birbirine bağlı olan ve oldukça karlı ve prestijli bir meslek haline gelebilecek olan. Her bakımdan optimal olan bu konudaki ilk adım, kendi ellerinizle bir amplifikatör yapmaktır: aynı masada okul fiziğine dayalı ilk eğitimle, en basit yapılardan (yine de iyi "şarkı söyleyen") en karmaşık birimlere geçmesine izin veren UMZCH'dir. grup zevkle çalacak. Bu yayının amacı, yeni başlayanlar için bu yolun ilk aşamalarını anlatmak ve belki de deneyimli olanlara yeni bir şeyler anlatmak.

protozoa

O halde, yeni başlayanlar için, tam anlamıyla çalışan bir ses yükseltici yapmaya çalışalım. Sağlam mühendisliği derinlemesine araştırmak için, oldukça fazla teorik materyalde kademeli olarak ustalaşmanız gerekecek ve ilerledikçe bilgi tabanınızı zenginleştirmeyi unutmayın. Ancak, "donanımda" nasıl çalıştığını gördüğünüzde ve hissettiğinizde, herhangi bir "akıllılığı" sindirmek daha kolaydır. Bu makalede ayrıca, teori olmadan da yapmayacaktır - ilk başta bilmeniz gerekenler ve formüller ve grafikler olmadan neyin açıklanabileceği konusunda. Bu arada multitester kullanabilmeniz yeterli olacaktır.

Not: henüz elektronik lehimlemediyseniz, lütfen bileşenlerinin aşırı ısınmaması gerektiğini unutmayın! Havya - 40 W'a kadar (25 W'tan daha iyi), izin verilen maksimum kesintisiz lehimleme süresi 10 saniyedir. Soğutucu için lehimlenmiş uç, tıbbi cımbızla cihaz gövdesinin yanından lehimleme yerinden 0,5-3 cm uzakta tutulur. Asit ve diğer aktif akışlar kullanılmamalıdır! Lehim - POS-61.

Şek.- "sadece çalışan" en basit UMZCH. Hem germanyum hem de silikon transistörler üzerine monte edilebilir.

Bu kırıntıda, UMZCH'yi en net sesi veren kaskadlar arasında doğrudan bağlantılarla kurmanın temellerine hakim olmak uygundur:

• İlk çalıştırmadan önce, yük (hoparlör) kapatılır;
• R1 yerine, 33 kOhm'luk sabit bir direnç zincirini ve 270 kOhm'luk bir değişkeni (potansiyometre) lehimliyoruz, yani. ilk not. dört kat daha küçük ve ikincisi yakl. şemaya göre orijinale göre iki kat nominal değer;
• Güç sağlıyoruz ve potansiyometre kaydırıcısını çarpı işaretiyle işaretlenmiş noktada döndürerek belirtilen kollektör akımını VT1 ayarlıyoruz;
• Gücü kesiyoruz, geçici dirençleri lehimliyoruz ve toplam dirençlerini ölçüyoruz;
• R1 olarak, nominal direnci ölçülene en yakın standart satırdan ayarladık;
• R3'ü sabit 470 Ohm zincir + 3,3 kOhm potansiyometre ile değiştiriyoruz;
• Paragraflara göre aynı. 3-5, besleme voltajının yarısına eşit bir voltaj ayarı dahil.

Sinyalin yüke alındığı nokta a noktasıdır. amplifikatörün orta noktası. Tek kutuplu güce sahip UMZCH'de, değerinin yarısı buna ayarlanır ve iki kutuplu güce sahip UMZCH'de - ortak kabloya göre sıfır. Buna amplifikatörün dengesini ayarlamak denir. Kapasitif yük dekuplajlı tek kutuplu UMZCH'de kurulum sırasında kapatmak gerekli değildir, ancak bunu refleks olarak yapmaya alışmak daha iyidir: bağlı bir yüke sahip dengesiz bir 2 kutuplu amplifikatör kendi güçlü ve pahalı çıkış transistörlerini yakabilir, hatta "yeni, iyi" ve çok pahalı güçlü hoparlör.

Not: Bir düzende bir cihaz kurarken seçilmesi gereken bileşenler, diyagramlarda yıldız (*) veya kesme işareti (') ile gösterilir.

Aynı Şekilde merkezde.- 4 ohm yükte 4-6 W'a kadar güç geliştiren transistörlerde basit bir UMZCH. Sözde bir önceki gibi çalışmasına rağmen. AB1 sınıfı, Hi-Fi sesi için tasarlanmamıştır, ancak bu tür bir D sınıfı amplifikatör çiftini (aşağıya bakın) ucuz Çin bilgisayar hoparlörleriyle değiştirirseniz, sesleri önemli ölçüde iyileşir. Burada başka bir numara öğreniyoruz: radyatörlere güçlü çıkış transistörleri yerleştirilmelidir. Ek soğutma gerektiren bileşenler şemalarda noktalı bir çizgi ile daire içine alınmıştır; ancak her zaman değil; bazen - ısı emicinin gerekli dağıtma alanının bir göstergesi ile. Bu UMZCH'nin ayarlanması - R2 ile dengeleme.

Şek.- henüz 350 W'lık bir canavar değil (makalenin başında gösterildiği gibi), ancak zaten oldukça sağlam bir canavar: 100 W'lık basit bir transistör amplifikatörü. Üzerinden müzik dinleyebilirsiniz, ancak Hi-Fi dinleyemezsiniz, iş sınıfı AB2'dir. Bununla birlikte, bir piknik alanı veya açık hava toplantısı, bir okul meclisi veya küçük bir ticaret katı için oldukça uygundur. Bir enstrüman için böyle bir UMZCH'ye sahip amatör bir rock grubu başarılı bir şekilde performans gösterebilir.

Bu UMZCH'de 2 numara daha ortaya çıkıyor: ilk olarak, çok güçlü amplifikatörlerde, güçlü bir çıkışın oluşturma kademesinin de soğutulması gerekiyor, bu nedenle VT3, 100 metrekarelik bir radyatöre yerleştiriliyor. bkz.VT4 ve VT5 çıkışı için 400 metrekareden radyatörlere ihtiyaç vardır. bkz. İkinci olarak, iki kutuplu güç kaynağına sahip UMZCH, yüksüz olarak hiç dengeli değildir. Çıkış transistörlerinden biri veya diğeri kesmeye gider ve konjuge olan doyuma girer. Ardından, tam besleme voltajında, dengeleme sırasındaki akım dalgalanmaları çıkış transistörlerini tahrip edebilir. Bu nedenle, dengeleme için (R6, tahmin ettiniz mi?), Amplifikatöre +/- 24 V güç verilir ve yük yerine 100 ... 200 Ohm'luk bir tel direnci dahildir. Bu arada, diyagramdaki bazı dirençlerdeki dalgalı çizgiler, gerekli ısı yayma güçlerini gösteren Romen rakamlarıdır.

Not: bu UMZCH için bir güç kaynağının 600 watt veya daha fazla güce ihtiyacı vardır. Yumuşatma filtre kapasitörleri - 6800 uF'den 160 V'a. IP'nin elektrolitik kapasitörlerine paralel olarak, çıkış transistörlerini anında yakabilen ultrasonik frekanslarda kendi kendini uyarmayı önlemek için 0,01 uF'lik seramik kapasitörler açılır.

Saha çalışanları üzerinde

Yolda. pirinç. - güçlü alan etkili transistörlerde oldukça güçlü bir UMZCH (30 W ve 35 V - 60 W besleme gerilimi ile) için başka bir seçenek:

Ondan gelen ses, zaten giriş seviyesi Hi-Fi gereksinimlerinden yararlanıyor (tabii ki, UMZCH ilgili akustik sistemler, hoparlörler üzerinde çalışıyorsa). Güçlü saha çalışanları, birikme için çok fazla güce ihtiyaç duymaz, bu nedenle güç öncesi basamak yoktur. Güçlü alan etkili transistörler bile herhangi bir arıza durumunda hoparlörleri yakmaz - kendileri daha hızlı yanarlar. Ayrıca tatsız, ancak yine de pahalı bir bas hoparlör kafasını (GG) değiştirmekten daha ucuz. Dengeleme ve genel olarak bu UMZCH'ye ayarlama gerekli değildir. Yeni başlayanlar için bir tasarım gibi tek bir dezavantajı var: güçlü alan etkili transistörler, aynı parametrelere sahip bir amplifikatör için iki kutuplu olanlardan çok daha pahalıdır. IP gereksinimleri öncekiyle aynıdır. fırsat, ancak gücü 450 watt'tan gereklidir. Radyatörler - 200 metrekareden. santimetre.

Not:örneğin güç kaynaklarını değiştirmek için alan etkili transistörler üzerinde güçlü UMZCH oluşturmaya gerek yok. bilgisayar. Onları UMZCH için gerekli aktif moda "sürmeye" çalışırken, ya basitçe yanarlar ya da zayıf bir ses verirler, ancak kalite olarak "yok" verirler. Aynısı, örneğin güçlü yüksek voltajlı çift kutuplu transistörler için de geçerlidir. eski TV'lerin yatay taramasından.

hemen yukarı

Zaten ilk adımları attıysanız, inşa etmek istemeniz oldukça doğal olacaktır. Teorik ormanın çok derinlerine inmeden UMZCH sınıfı Hi-Fi. Bunu yapmak için alet parkını genişletmeniz gerekecek - bir osiloskopa, bir ses frekans üretecine (GZCH) ve DC bileşenini ölçebilen bir AC milivoltmetreye ihtiyacınız var. 1989 için Radyo No.1'de ayrıntılı olarak açıklanan UMZCH E. Gumeli'yi tekrar için bir prototip olarak almak daha iyidir.Bunu oluşturmak için birkaç ucuz, uygun fiyatlı bileşene ihtiyacınız olacak, ancak kalite çok yüksek gereksinimleri karşılıyor: güç 60 W'a kadar, bant genişliği 20-20.000 Hz, frekans yanıtı eşitsizliği 2 dB, doğrusal olmayan bozulma faktörü (THD) %0,01, kendi kendine gürültü seviyesi -86 dB. Ancak Gumeli amfinin kurulumu oldukça zordur; eğer üstesinden gelebilirsen, diğerlerini üstlenebilirsin. Bununla birlikte, şu anda bilinen bazı koşullar, bu UMZCH'nin kurulmasını büyük ölçüde basitleştirmektedir, aşağıya bakınız. Bunu ve herkesin Radyo arşivlerine girmeyi başaramadığı gerçeğini göz önünde bulundurarak, ana noktaları tekrarlamak uygun olacaktır.

Basit bir yüksek kaliteli UMZCH şemaları

UMZCH Gumeli şemaları ve bunlara ilişkin özellikler resimde verilmiştir. Çıkış transistörlerinin radyatörleri - 250 metrekareden. şekil 2'ye göre UMZCH için bkz. 1 ve 150 metrekareden şek. 3 (numaralandırma orijinaldir). Ön çıkış aşamasının (KT814/KT815) transistörleri, 75x35 mm 3 mm kalınlığında alüminyum plakalardan bükülmüş radyatörler üzerine monte edilmiştir. KT814 / KT815'i KT626 / KT961 ile değiştirmeye değmez, ses gözle görülür şekilde iyileşmiyor, ancak kurulması ciddi şekilde zor.

Bu UMZCH, güç kaynağı, kurulum topolojisi ve genel olarak çok kritiktir, bu nedenle yapısal olarak tamamlanmış bir biçimde ve yalnızca standart bir güç kaynağıyla ayarlanmalıdır. Stabilize edilmiş bir IP'den güç sağlamaya çalışırken, çıkış transistörleri hemen yanar. Bu nedenle, Şek. orijinal baskılı devre kartlarının çizimleri ve kurulum talimatları verilmiştir. Bunlara, ilk olarak, ilk çalıştırmada “uyarılma” fark edilirse, L1 endüktansını değiştirerek onunla savaştıkları eklenebilir. İkinci olarak, panolara takılan parçaların uçları 10 mm'den uzun olmamalıdır. Üçüncüsü, kurulum topolojisini değiştirmek son derece istenmeyen bir durumdur, ancak çok gerekliyse, iletkenlerin yanında bir çerçeve ekran olmalıdır (topraklama döngüsü, şekilde renkli olarak vurgulanmıştır) ve güç kaynağı yolları değiştirilmelidir. onun dışından geç

Not: güçlü transistörlerin tabanlarının bağlı olduğu raylardaki kırılmalar - kurulum için teknolojik olanlar, ardından lehim damlalarıyla kapatılır.

Bu UMZCH'nin kurulması büyük ölçüde basitleştirilmiştir ve aşağıdaki durumlarda kullanım sürecinde "uyarma" ile karşılaşma riski sıfıra indirilir:

• Panoları yüksek güçlü transistör soğutucularına yerleştirerek ara bağlantı kablolarını en aza indirin.
• Tüm kurulumu yalnızca lehimleyerek gerçekleştirerek içindeki konektörleri tamamen terk edin. O zaman güçlü bir versiyonda R12, R13'e veya daha az güçlü bir versiyonda R10 R11'e ihtiyacınız olmayacak (şemalarda noktalanmıştır).
• Bina içi kablo tesisatı için minimum uzunlukta oksijensiz bakır ses kablosu kullanın.

Bu koşullar karşılandığında, uyarma ile ilgili herhangi bir sorun yoktur ve UMZCH'nin kurulması, Şekil 1'de açıklanan rutin bir prosedüre indirgenir.

ses için teller

Ses kabloları boşta kurgu değildir. Günümüzde kullanımlarına olan ihtiyaç inkar edilemez. Oksijen katkılı bakırda, metal kristalitlerin yüzeylerinde en ince oksit filmi oluşur. Metal oksitler yarı iletkenlerdir ve sabit bir bileşen olmadan teldeki akım zayıfsa şekli bozulur. Teorik olarak, sayısız kristalit üzerindeki bozulmalar birbirini telafi etmelidir, ancak çok azı (görünüşe göre kuantum belirsizliklerinden dolayı) kalmıştır. Modern UMZCH'nin en saf sesinin arka planına karşı dinleyicileri ayırt etmek için yeterli.

Vicdan azabı çekmeyen üreticiler ve tüccarlar, oksijensiz bakır yerine sıradan elektrik bakırını kaydırıyorlar - birini diğerinden gözle ayırt etmek imkansız. Bununla birlikte, sahtenin kesin olarak gitmediği bir kapsam vardır: bilgisayar ağları için bükümlü çift kablo. Uzun segmentli bir ızgarayı “levar” olarak koyun, ya hiç başlamaz ya da sürekli başarısız olur. Dürtülerin dağılımı, bilirsiniz.

Yazar, hala ses kabloları hakkında konuşulurken, prensipte bunun boş gevezelik olmadığını fark etti, özellikle de o zamana kadar oksijensiz teller, iyi tanıdığı özel amaçlı ekipmanlarda uzun süredir kullanılıyordu. aktivite türü. Sonra onu aldım ve TDS-7 kulaklığımın normal kablosunu, esnek çok telli tellere sahip ev yapımı bir "vitukha" ile değiştirdim. Kulağa göre ses, analog izler için sürekli olarak iyileştirildi, yani. stüdyo mikrofonundan diske giden yolda, asla dijitalleştirilmemiştir. DMM teknolojisi (Direct Meta lMastering, doğrudan metal biriktirme) kullanılarak yapılan vinil kayıtlar özellikle parlak geliyordu. Bundan sonra, tüm ev seslerinin bloklar arası düzenlemesi "vitushny" olarak yeniden yapıldı. Sonra tamamen rastgele insanlar sesteki gelişmeyi fark etmeye başladılar, müziğe kayıtsız kaldılar ve önceden uyarılmadılar.

Bükümlü çiftten ara bağlantı kabloları nasıl yapılır, bir sonraki bölüme bakın. video.

Video: kendin yap bükümlü çift ara bağlantı kabloları

Ne yazık ki, esnek "vituha" kısa süre sonra satıştan kalktı - kıvrımlı konektörlerde pek iyi durmadı. Bununla birlikte, okuyucuların bilgisi için, esnek "askeri" tel MGTF ve MGTFE (korumalı) yalnızca oksijensiz bakırdan yapılmıştır. Sahtecilik imkansızdır, çünkü. sıradan bakır üzerinde, floroplastik bant yalıtımı oldukça hızlı yayılır. MGTF artık yaygın olarak mevcuttur ve markalı, garantili ses kablolarından çok daha ucuzdur. Bir dezavantajı var: renkli yapılamaz ama bu etiketlerle düzeltilebilir. Oksijensiz sargı telleri de vardır, aşağıya bakın.

teorik ara

Gördüğünüz gibi, ses mühendisliğinde uzmanlaşmanın en başında, ses reprodüksiyonunun yüksek doğruluğu olan Hi-Fi (Yüksek Sadakat) kavramıyla uğraşmak zorunda kaldık. Hi-Fi, bir sonraki sırada yer alan farklı seviyelerde gelir. ana parametreler:

1. Tekrarlanabilir frekans bandı.
2. Dinamik aralık - maksimum (zirve) çıkış gücünün desibel (dB) cinsinden kendi kendine gürültü seviyesine oranı.
3. dB cinsinden öz-gürültü seviyesi.
4. Nominal (uzun vadeli) çıkış gücünde doğrusal olmayan bozulma faktörü (THD). Tepe gücündeki SOI, ölçüm tekniğine bağlı olarak %1 veya %2 olarak kabul edilir.
5. Tekrarlanabilir frekans bandındaki genlik-frekans karakteristiğindeki (AFC) düzensizlikler. Hoparlörler için - düşük (LF, 20-300 Hz), orta (MF, 300-5000 Hz) ve yüksek (HF, 5000-20.000 Hz) ses frekanslarında ayrı ayrı.

Not:(dB) cinsinden herhangi bir I değerinin mutlak seviyelerinin oranı P(dB) = 20lg(I1/I2) olarak tanımlanır. eğer ben1

Hoparlör tasarlarken ve inşa ederken Hi-Fi'nin tüm inceliklerini ve nüanslarını bilmeniz gerekir ve ev için ev yapımı bir Hi-Fi UMZCH'ye gelince, bunlara geçmeden önce, güçleri için gereksinimleri açıkça anlamanız gerekir. belirli bir odayı, dinamik aralığı (dinamikler), kendi kendine gürültü seviyesini ve SOI'yi puanlamak için gereklidir. UMZCH'den 20-20.000 Hz'lik bir frekans bandına, kenarlarda 3 dB'lik bir blokaj ve modern bir eleman bazında 2 dB'lik orta aralıkta bir frekans yanıtı eşitsizliği elde etmek çok zor değil.

Hacim

UMZCH'nin gücü kendi başına bir amaç değildir, belirli bir odada en uygun ses reprodüksiyon hacmini sağlamalıdır. Eşit yüksekliğe sahip eğrilerle belirlenebilir, bkz. Konutlardaki doğal gürültü 20 dB'den daha sessizdir; 20 dB, tamamen sakin olan vahşi doğadır. İşitme eşiğine göre 20 dB'lik ses seviyesi, anlaşılırlık eşiğidir - yine de fısıltıyı duyabilirsiniz, ancak müzik yalnızca varlığının bir gerçeği olarak algılanır. Tecrübeli bir müzisyen hangi enstrümanın çaldığını anlayabilir ama tam olarak ne olduğunu bilemez.

40 dB - sakin bir bölgedeki iyi yalıtılmış bir şehir dairesinin veya bir kır evinin normal gürültüsü - anlaşılırlık eşiğini temsil eder. Anlaşılabilirlik eşiğinden anlaşılabilirlik eşiğine kadar müzik, başta bas olmak üzere derin bir frekans tepkisi düzeltmesiyle dinlenebilir. Bunu yapmak için, MUTE işlevi modern UMZCH'ye (sessiz, mutasyon, mutasyon değil!) UMZCH'de düzeltici devreler.

90 dB çok iyi bir konser salonunda bir senfoni orkestrasının ses seviyesidir. 110 dB, dünyada 10'dan fazla olmayan benzersiz akustiği olan bir salonda genişletilmiş bir orkestra verebilir, bu algı eşiğidir: daha yüksek sesler, bir irade çabasıyla anlam olarak ayırt edilebilir olarak bile algılanır, ancak zaten sinir bozucu gürültü. 20-110 dB'lik konutlardaki ses yüksekliği bölgesi, tam işitilebilirlik bölgesidir ve 40-90 dB, hazırlıksız ve deneyimsiz dinleyicilerin sesin anlamını tam olarak algıladığı en iyi işitilebilirlik bölgesidir. Tabii ki, içindeyse.

Güç

Dinleme alanındaki belirli bir ses seviyesi için ekipmanın gücünü hesaplamak, elektroakustiğin belki de ana ve en zor görevidir. Kendiniz için, akustik sistemlerden (AS) gitmek daha iyidir: güçlerini basitleştirilmiş bir yöntemle hesaplayın ve UMZCH'nin nominal (uzun vadeli) gücünü zirveye (müzikal) hoparlörlere eşit olarak alın. Bu durumda, UMZCH distorsiyonlarını bu hoparlörlere fark edilir bir şekilde eklemeyecektir, bunlar zaten ses yolundaki doğrusal olmayanlığın ana kaynağıdır. Ancak UMZCH çok güçlü yapılmamalıdır: bu durumda, kendi gürültüsünün seviyesi işitilebilirlik eşiğinin üzerinde olabilir, çünkü. maksimum güçte çıkış sinyalinin voltaj seviyesinden kabul edilir. Çok basit bir şekilde düşünürsek, sıradan bir dairenin veya evin bir odası ve normal karakteristik hassasiyete (ses çıkışı) sahip hoparlörler için bir iz alabiliriz. UMZCH optimum güç değerleri:

• 8 metrekareye kadar m - 15-20 W.
• 8-12 metrekare m - 20-30 W.
• 12-26 metrekare m - 30-50 W.
• 26-50 metrekare m - 50-60 W.
• 50-70 metrekare m - 60-100 watt.
• 70-100 metrekare m - 100-150 watt.
• 100-120 metrekare m - 150-200 watt.
• 120 metrekareden fazla m - sahadaki akustik ölçümlere göre hesaplanarak belirlenir.

Dinamikler

UMZCH'nin dinamik aralığı, farklı algı dereceleri için eşit ses yüksekliği eğrileri ve eşik değerleri ile belirlenir:

1. Senfonik eşlikli senfonik müzik ve caz - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideal, 70 dB (90 dB - 20 dB) kabul edilebilir. Bir şehir dairesinde 80-85 dB dinamikli ses, hiçbir uzman tarafından idealden ayırt edilmeyecektir.
2. Diğer ciddi müzik türleri - 75 dB mükemmel, 80 dB tavanın üzerinde.
3. Her türden pop ve film müzikleri - gözler için 66 dB yeterlidir, çünkü. bu eserler zaten kayıt sırasında 66 dB'e kadar ve hatta 40 dB'ye kadar seviyelerde sıkıştırılmıştır, böylece her şeyi dinleyebilirsiniz.

UMZCH'nin belirli bir oda için doğru seçilmiş dinamik aralığı, + işaretiyle alınan kendi gürültü seviyesine eşit kabul edilir, buna sözde denir. sinyal gürültü oranı.

YANİ BEN

Doğrusal olmayan bozulmalar (NI) UMZCH, çıkış sinyali spektrumunun girişte olmayan bileşenleridir. Teorik olarak, NI'yi kendi gürültü seviyesinin altına "itmek" en iyisidir, ancak teknik olarak bunu uygulamak çok zordur. Uygulamada, sözde dikkate alırlar. maskeleme etkisi: yakl. 30 dB'de insan kulağının algıladığı frekans aralığı daralır, sesleri frekansla ayırt etme yeteneği de öyle. Müzisyenler notaları duyar, ancak sesin tınısını değerlendirmek zordur. Müzik kulağı olmayan kişilerde zaten 45-40 dB ses seviyesinde maskeleme etkisi görülmektedir. Bu nedenle, %0,1 THD'ye (110 dB ses seviyesinden -60 dB) sahip UMZCH, sıradan bir dinleyici tarafından Hi-Fi olarak değerlendirilecek ve %0,01 (-80 dB) THD'ye sahip UMZCH, Hi-Fi olarak değerlendirilemez. sesi bozuyor.

Lambalar

Son ifade, belki de, tüp devresinin taraftarları arasında öfkeye kadar reddedilmeye neden olacaktır: sadece tüplerin gerçek ses verdiğini ve sadece herhangi birinin değil, belirli sekizli türlerin olduğunu söylüyorlar. Sakin olun beyler - özel bir tüp sesi kurgu değildir. Bunun nedeni, elektronik tüpler ve transistörler için temelde farklı bozulma spektrumlarıdır. Bu da, lambadaki elektron akışının bir vakumda hareket etmesinden ve içinde kuantum etkilerinin görünmemesinden kaynaklanmaktadır. Bir transistör, küçük yük taşıyıcılarının (elektronlar ve delikler) bir kristalde hareket ettiği, kuantum etkileri olmadan genellikle imkansız olan bir kuantum cihazıdır. Bu nedenle, tüp bozulmalarının spektrumu kısa ve temizdir: içinde yalnızca 3. - 4. harmonikler açıkça izlenir ve çok az kombinasyon bileşeni vardır (giriş sinyalinin frekanslarının ve bunların harmoniklerinin toplamları ve farkları). Bu nedenle, vakum devresi günlerinde, SOI'ye harmonik katsayısı (KH) adı verildi. Transistörlerde, distorsiyon spektrumu (ölçülebilirlerse rezervasyon rastgeledir, aşağıya bakın) 15. ve daha yüksek bileşenlere kadar izlenebilir ve içinde gereğinden fazla kombinasyon frekansı vardır.

Katı hal elektroniğinin başlangıcında, transistörlü UMZCH tasarımcıları onlar için% 1-2'lik olağan "tüp" SOI'yi aldılar; bu büyüklükte bir tüp distorsiyon spektrumuna sahip bir ses, sıradan dinleyiciler tarafından temiz olarak algılanır. Bu arada, o zamanlar Hi-Fi kavramı yoktu. Anlaşıldı - kulağa donuk ve sağır geliyorlar. Transistör teknolojisinin geliştirilmesi sürecinde, Hi-Fi'nin ne olduğu ve bunun için neyin gerekli olduğu konusunda bir anlayış geliştirildi.

Şu anda, transistör teknolojisinin büyüyen sancıları başarıyla aşılmıştır ve iyi bir UMZCH'nin çıkışındaki yan frekanslar, özel ölçüm yöntemleriyle zorlukla yakalanmaktadır. Lamba devreleri de sanat kategorisine geçmiş sayılabilir. Temeli herhangi biri olabilir, elektronik neden oraya gitmiyor? Burada fotoğrafla bir benzetme uygun olacaktır. Modern bir dijital SLR'nin akordeonlu bir kontrplak kutudan ölçülemeyecek kadar net, daha ayrıntılı, parlaklık ve renk aralığı açısından daha derin bir görüntü verdiğini kimse inkar edemez. Ama en havalı Nikon'a sahip biri, "bu benim şişman kedim bir piç gibi sarhoş oldu ve pençeleri açık uyuyor" gibi "resimlere tıklıyor" ve bir Svemov s / b filminde Smena-8M olan biri önünde bir fotoğraf çekiyor. insanlar prestijli bir sergide toplanıyor.

Not: ve bir kez daha sakinleşin - her şey o kadar da kötü değil. Bugüne kadar, düşük güçlü lamba UMZCH'lerinin teknik olarak gerekli oldukları en az önemli olmayan en az bir uygulaması kalmıştır.

deneysel stand

Lehimlemeyi zar zor öğrenmiş olan birçok ses sever, hemen "lambalara girer". Bu hiçbir şekilde kınanmayı hak etmez, tam tersine. Kökenlere olan ilgi her zaman haklı ve faydalıdır ve elektronik, lambalarda böyle hale geldi. İlk bilgisayarlar tüp tabanlıydı ve ilk uzay aracının yerleşik elektronik ekipmanı da tüp tabanlıydı: o zamanlar zaten transistörler vardı, ancak dünya dışı radyasyona dayanamadılar. Bu arada, en katı gizlilik altında, tüp ... mikro devreler de yaratıldı! Soğuk katodlu mikro lambalar. Açık kaynaklarda bunlardan bilinen tek söz, Mitrofanov ve Pickersgil'in "Modern alıcı-yükselten lambalar" adlı ender kitabında yer almaktadır.

Ama bu kadar şarkı sözü yeter, hadi işimize dönelim. Şek. - özellikle deneyler için tasarlanmış bir masa lambası UMZCH'nin bir diyagramı: SA1, çıkış lambasının çalışma modunu değiştirir ve SA2, besleme voltajını değiştirir. Devre, Rusya Federasyonu'nda iyi bilinmektedir, yalnızca çıkış transformatörüne hafif bir iyileştirme dokunmuştur: artık kendi 6P7S'nizi farklı modlarda "sürmekle" kalmaz, aynı zamanda ultra doğrusal modda diğer lambalar için ekran ızgarası değiştirme oranını da seçebilirsiniz ; çıktı pentotlarının ve ışın tetrotlarının büyük çoğunluğu için, ya 0.22-0.25 ya da 0.42-0.45'tir. Çıkış trafosu imalatı için aşağıya bakınız.

Gitaristler ve rockçılar

Lambasız yapamayacağınız durum budur. Bildiğiniz gibi, elektro gitar, alıcıdan gelen önceden yükseltilmiş sinyal, spektrumunu kasıtlı olarak bozan özel bir önek - kaynaştırıcı - geçmeye başladıktan sonra tam teşekküllü bir solo enstrüman haline geldi. Bu olmadan, telin sesi çok keskin ve kısaydı, çünkü. bir elektromanyetik pikap, yalnızca enstrümanın ses tahtası düzlemindeki mekanik salınımlarının modlarına tepki verir.

Kısa süre sonra hoş olmayan bir durum ortaya çıktı: kaynaştırıcılı bir elektro gitarın sesi, yalnızca yüksek ses seviyelerinde tam güç ve parlaklık kazanır. Bu, özellikle en "kötü" sesi veren humbucker manyetikli gitarlar için belirgindir. Peki ya evde prova yapmaya zorlanan bir acemi? Enstrümanın orada tam olarak nasıl ses çıkaracağını bilmeden icra etmek için salona gitmeyin. Ve sadece rock severler en sevdikleri şeyleri tam anlamıyla dinlemek isterler ve rock'çılar genellikle terbiyeli ve çatışmasız insanlardır. En azından rock müziğe ilgi duyanlar ve çevreyi sarsmayanlar.

Böylece, UMZCH tüp ise, ölümcül sesin konutlar için kabul edilebilir ses seviyelerinde göründüğü ortaya çıktı. Bunun nedeni, kaynaştırıcıdan gelen sinyal spektrumunun temiz ve kısa bir tüp harmonik spektrumu ile spesifik etkileşimidir. Burada yine bir benzetme uygun olacaktır: bir s/b fotoğraf renkli bir fotoğraftan çok daha anlamlı olabilir, çünkü. görüntüleme için sadece konturu ve ışığı bırakır.

Deneyler için değil, teknik gereklilik nedeniyle bir tüp amplifikatöre ihtiyaç duyanlar, tüp elektroniğinin inceliklerini uzun süre yönetecek vakti olmayanlar, başkaları hakkında tutkulular. UMZCH bu durumda trafosuz yapmak daha iyidir. Daha kesin olarak, sabit polarizasyon olmadan çalışan tek uçlu bir uyumlu çıkış trafosu ile. Bu yaklaşım, UMZCH lambasının en karmaşık ve kritik montajının üretimini büyük ölçüde basitleştirir ve hızlandırır.

"Transformerless" UMZCH tüp çıkış aşaması ve bunun için ön yükselticiler

Şek. bir tüp UMZCH'nin trafosuz çıkış aşamasının bir diyagramı verilmiştir ve solda bunun için bir ön yükseltici için seçenekler vardır. Yukarıda - oldukça derin bir ayar sağlayan, ancak sinyale küçük faz bozulmaları getiren klasik Baksandal şemasına göre bir ton kontrolü ile, bu UMZCH'yi 2 yollu bir hoparlörde çalıştırırken önemli olabilir. Aşağıda, sinyali bozmayan ton kontrollü daha basit bir preamplifikatör bulunmaktadır.

Ama en başa dönelim. Bazı yabancı kaynaklarda, bu devre bir vahiy olarak kabul edilir, ancak elektrolitik kapasitörlerin kapasitesi dışında bununla aynı olan Sovyet Radyo Amatörleri El Kitabı 1966'da bulunur. 1060 sayfalık kalın bir kitap. O zamanlar internet ve disklerde veritabanları yoktu.

Aynı yerde, şekilde sağda bu şemanın eksiklikleri kısaca ama net bir şekilde anlatılmıştır. İz üzerinde verilen aynı kaynaktan geliştirildi. pirinç. sağda. İçinde, ekran ızgarası L2'ye anot doğrultucunun orta noktasından (güç transformatörünün anot sargısı simetriktir) ve ekran ızgarası L1'e yük üzerinden güç verilir. Yüksek empedanslı hoparlörler yerine, önceki gibi geleneksel bir hoparlörle uyumlu bir transformatör açarsanız. devre, çıkış gücü yakl. 12 W, çünkü transformatörün birincil sargısının aktif direnci 800 ohm'dan çok daha azdır. Bir trafo çıkışı ile bu son aşamanın SOI'si - yakl. %0,5

Transformatör nasıl yapılır?

Güçlü bir sinyal düşük frekanslı (ses) transformatörünün kalitesinin ana düşmanları, manyetik devreyi (çekirdek) atlayarak, kuvvet hatları kapalı olan manyetik kaçak alan, manyetik devredeki girdap akımlarıdır (Foucault akımları) ve daha az ölçüde çekirdekte manyetostriksiyon. Bu fenomen nedeniyle, dikkatsizce monte edilmiş bir transformatör "şarkı söyler", vızıldar veya gıcırdar. Foucault akımları, manyetik devrenin plakalarının kalınlığı azaltılarak ve ayrıca montaj sırasında vernikle izole edilerek savaşılır. Çıkış transformatörleri için plakaların optimum kalınlığı 0,15 mm, izin verilen maksimum kalınlık 0,25 mm'dir. Çıkış trafosu için daha ince plakalar alınmamalıdır: çekirdeğin (manyetik devrenin merkezi çekirdeği) çelikle doluluk faktörü düşecektir, belirli bir gücü elde etmek için manyetik devrenin kesitinin arttırılması gerekecektir. sadece bozulmayı ve içindeki kayıpları artıracaktır.

Sabit bir polarizasyonla (örneğin, tek uçlu bir çıkış katının anot akımı) çalışan bir ses transformatörünün çekirdeğinde, küçük (hesaplamayla belirlenen) manyetik olmayan bir boşluk olmalıdır. Manyetik olmayan bir aralığın varlığı, bir yandan, sabit yanlılıktan kaynaklanan sinyal bozulmasını azaltır; Öte yandan, geleneksel bir manyetik devrede kaçak alanı arttırır ve daha büyük bir çekirdek gerektirir. Bu nedenle, manyetik olmayan boşluk optimumda hesaplanmalı ve mümkün olduğunca doğru yapılmalıdır.

Mıknatıslanma ile çalışan transformatörler için, en uygun çekirdek tipi Shp plakalarından (delikli) yapılır, konum. şek. İçlerinde, çekirdeğin nüfuz etmesi sırasında manyetik olmayan bir boşluk oluşur ve bu nedenle kararlıdır; değeri, plakaların pasaportunda belirtilir veya bir dizi sonda ile ölçülür. Başıboş alan minimumdur, çünkü manyetik akının kapandığı yan dallar katıdır. Shp plakaları genellikle trafo çekirdeklerini mıknatıslanma olmadan birleştirmek için kullanılır, çünkü Shp plakaları yüksek kaliteli trafo çeliğinden yapılmıştır. Bu durumda, çekirdek üst üste gelecek şekilde monte edilir (plakalar bir yönde veya diğer yönde bir çentik ile yerleştirilir) ve kesiti hesaplanana göre% 10 artırılır.

Transformatörleri USh çekirdeklerinde manyetizasyon olmadan sarmak daha iyidir (genişletilmiş pencerelerle azaltılmış yükseklik), konum. 2. Bunlarda, başıboş alanın azaltılması, manyetik yolun uzunluğunun azaltılmasıyla sağlanır. USh plakaları Shp'den daha erişilebilir olduğu için, mıknatıslanmalı trafo çekirdekleri de genellikle bunlardan yapılır. Daha sonra çekirdeğin montajı bir kesimde gerçekleştirilir: bir W-plaka paketi monte edilir, manyetik olmayan boşluğun değerine eşit bir kalınlıkta iletken olmayan manyetik olmayan bir malzeme şeridi döşenir, kaplanır bir jumper paketinden bir boyunduruk ve bir klipsle birlikte çekilmiş.

Not: Yüksek kaliteli tüp amplifikatörlerin çıkış transformatörleri için ShLM tipi "ses" sinyali manyetik devreleri çok az kullanışlıdır, büyük bir başıboş alana sahiptirler.

konumda. Şekil 3, konumdaki transformatörün hesaplanması için çekirdeğin boyutlarının bir diyagramıdır. 4 sarma çerçeve tasarımı ve poz. 5 - detaylarının kalıpları. "Transformatörsüz" çıkış aşaması için transformatöre gelince, bunu SLMme'de bir örtüşme ile yapmak daha iyidir, çünkü. yanlılık önemsizdir (önyargı akımı, ekran ızgarasının akımına eşittir). Buradaki ana görev, başıboş alanı azaltmak için sargıları mümkün olduğunca kompakt hale getirmektir; aktif dirençleri yine de 800 ohm'dan çok daha az olacaktır. Pencerelerde ne kadar çok boş alan kalırsa, transformatör o kadar iyi çıktı. Bu nedenle sarımlar sarım dönüşlü (eğer sarım makinesi yoksa bu korkunç bir makinedir) mümkün olan en ince telden, transformatörün mekanik hesabı için anot sarım serme katsayısı 0,6 olarak alınır. Sargı teli PETV veya PEMM marka olup oksijensiz çekirdeğe sahiptir. PETV-2 veya PEMM-2 alınması gerekli değildir, çift vernikleme nedeniyle dış çapları artar ve saçılma alanı daha büyük olur. Birincil sargı önce sarılır, çünkü. sesi en çok etkileyen onun başıboş alanıdır.

Bu transformatör için demir, plakaların ve kelepçelerin köşelerindeki deliklerle aranmalıdır (sağdaki şekle bakın), çünkü. "Tam mutluluk için" manyetik devrenin montajı bir sonraki adımda gerçekleştirilir. sipariş (tabii ki, uçları olan sargılar ve dış yalıtım zaten çerçevede olmalıdır):

1. Yarı seyreltilmiş akrilik vernik veya eski usul gomalak hazırlayın;
2. Süveterli plakaların bir tarafı hızlı bir şekilde cilalanır ve sertçe bastırılmadan olabildiğince çabuk çerçeveye yerleştirilir. İlk plaka, cilalı taraf içe doğru, sonraki - cilasız taraf önce cilalı tarafa gelecek şekilde yerleştirilir, vb.;
3. Çerçeve penceresi dolduğunda, zımbalar uygulanır ve cıvatalarla sıkıca sıkılır;
4. 1-3 dakika sonra, verniğin boşluklardan çıkması görünüşte durduğunda, pencere dolana kadar plakalar tekrar eklenir;
5. Paragrafları tekrarlayın. 2-4 pencere sıkıca çelikle dolana kadar;
6. Çekirdek tekrar sıkıca çekilir ve bir pil veya benzeri üzerinde kurutulur. 3-5 gün.

Bu teknoloji kullanılarak birleştirilen çekirdek, çok iyi bir plaka yalıtımına ve çelik dolguya sahiptir. Manyetostriksiyondan kaynaklanan kayıplar hiç tespit edilmez. Ancak unutmayın - kalıcı alaşımlarının çekirdekleri için bu teknik uygulanamaz çünkü. güçlü mekanik etkilerden kalıcı alaşımın manyetik özellikleri geri döndürülemez şekilde bozulur!

mikroçiplerde

Entegre devreler (IC'ler) üzerindeki UMZCH, genellikle ortalama Hi-Fi'ye kadar ses kalitesinden memnun olanlar tarafından yapılır, ancak daha çok ucuzluk, hız, montaj kolaylığı ve özel bilgi gerektiren herhangi bir ayar prosedürünün tamamen yokluğundan etkilenir. . Basitçe, mikro devrelerdeki bir amplifikatör, aptallar için en iyi seçenektir. Buradaki türün klasiği, Şek. Güç - kanal başına 12 W'a kadar, besleme gerilimi - 3-18 V tek kutuplu. Radyatör alanı - 200 metrekareden. maksimum güç için bkz. Avantaj, 1,6 Ohm'a kadar çok düşük dirençli bir yük üzerinde çalışabilme yeteneğidir; bu, 12 V yerleşik ağdan güç alındığında tam gücü ve 6 volt ile 7-8 W'ı çıkarmanıza olanak tanır. örneğin bir motosiklette güç kaynağı. Bununla birlikte, B sınıfındaki TDA2004 çıkışı tamamlayıcı değildir (aynı iletkenliğe sahip transistörlerde), dolayısıyla ses kesinlikle Hi-Fi değildir: THD %1, dinamikler 45 dB.

Daha modern TDA7261 daha iyi ses vermez, ancak 25 W'a kadar daha güçlü ses verir, çünkü. besleme geriliminin üst sınırı 25V'a yükseltilmiştir. TDA7261, uçak 27 V hariç hemen hemen tüm yerleşik ağlardan çalıştırılabilir. Menteşeli bileşenlerin yardımıyla (şekilde sağda çemberleme), TDA7261 mutasyon modunda ve St-By (Stand By) ile çalışabilir , bekle) işlevi, belirli bir süre boyunca giriş sinyali olmadığında UMZCH'yi minimum güç tüketimi moduna geçirir. Olanaklar paraya mal olur, bu nedenle bir stereo için 250 metrekarelik radyatörlere sahip bir çift TDA7261'e ihtiyacınız olacak. her biri için bkz.

Not: St-By işlevine sahip amplifikatörlerden hoşlanıyorsanız, onlardan 66 dB'den daha geniş hoparlörler beklememeniz gerektiğini unutmayın.

Güç açısından "süper ekonomik" TDA7482, soldaki şekilde çalışan sözde. D sınıfı. Bu tür UMZCH'lere bazen dijital amplifikatörler denir ki bu doğru değildir. Gerçek sayısallaştırma için, tekrarlanabilir frekansların en yüksek en az iki katı niceleme frekansında bir analog sinyalden seviye numuneleri alınır, her numunenin değeri bir hata düzeltme koduna kaydedilir ve ileride kullanılmak üzere saklanır. UMZCH sınıf D - darbeli. Bunlarda, analog doğrudan bir düşük geçiş filtresi (LPF) aracılığıyla hoparlöre beslenen bir yüksek frekanslı darbe genişliği modülasyonlu (PWM) darbeler dizisine dönüştürülür.

D Sınıfı sesin Hi-Fi ile hiçbir ilgisi yoktur: UMZCH D sınıfı için %2 THD ve 55 dB'lik dinamikler çok iyi göstergeler olarak kabul edilir. Ve burada TDA7482'nin seçimin optimal olmadığını söylemeliyim: D sınıfında uzmanlaşmış diğer şirketler, UMZCH IC'lerini daha ucuza üretiyor ve daha az kayış gerektiriyor, örneğin, Şekil 2'de sağdaki Paxx D-UMZCH serisi.

TDA'lardan, 4 kanallı TDA7385'e dikkat edilmelidir, orta seviyeye kadar Hi-Fi dahil hoparlörler için, 2 banda frekans ayrımı veya subwoofer'lı bir sistem için iyi bir amplifikatör monte edebileceğiniz şekle bakın. Her iki durumda da düşük frekans ve orta-yüksek frekansların filtrelenmesi, filtrelerin tasarımını basitleştiren ve bantların daha derin bir şekilde ayrılmasını sağlayan zayıf bir sinyalin girişinde yapılır. Akustik subwoofer ise, köprü devresinin alt ULF'si için TDA7385'in 2 kanalı tahsis edilebilir (aşağıya bakın) ve kalan 2 kanal orta kademe-yüksek frekanslar için kullanılabilir.

subwoofer için UMZCH

"Subwoofer" veya kelimenin tam anlamıyla "subwoofer" olarak çevrilebilen bir subwoofer, 150-200 Hz'e kadar frekansları yeniden üretir, bu aralıkta insan kulağı pratik olarak ses kaynağının yönünü belirleyemez. Subwoofer'lı hoparlörlerde, "subwoofer" hoparlörü ayrı bir akustik tasarıma yerleştirilmiştir, bu da subwoofer'ın kendisidir. Subwoofer prensip olarak daha uygun olacak şekilde yerleştirilmiştir ve akustik tasarımı için özellikle ciddi gereklilikler olmayan kendi küçük boyutlu hoparlörlerine sahip ayrı MF-HF kanalları tarafından stereo etkisi sağlanır. Uzmanlar, tam kanal ayrımı ile stereo dinlemenin yine de daha iyi olduğu konusunda hemfikirdir, ancak subwoofer sistemleri bas yolunda önemli ölçüde para veya emek tasarrufu sağlar ve akustiği küçük odalara yerleştirmeyi kolaylaştırır, bu nedenle normal işiten tüketiciler arasında popülerdirler. ve özellikle talepkar değil.

Orta kademe yüksek frekansların subwoofer'a ve ondan havaya "sızması", stereoyu büyük ölçüde bozar, ancak bu arada, çok zor ve pahalı olan alt bası keskin bir şekilde "keserseniz", o zaman orada kulağa çok hoş gelmeyen bir ses atlama efekti olacaktır. Bu nedenle subwoofer sistemlerinde kanal filtreleme iki kez yapılır. Girişte, bas "kuyruklarına" sahip MF-HF, MF-HF yolunu aşırı yüklemeyen, ancak alt basa yumuşak bir geçiş sağlayan elektrik filtreleri ile ayırt edilir. Orta kademe "kuyrukları" olan baslar birleştirilir ve subwoofer için ayrı bir UMZCH'ye beslenir. Orta kademe, stereonun bozulmaması için ayrıca filtrelenir, subwoofer'da zaten akustiktir: subwoofer, örneğin, subwoofer'ın orta kademenin dışarı çıkmasına izin vermeyen rezonatör odaları arasındaki bölmeye yerleştirilir, bkz. sağda Şekil

Bir subwoofer için UMZCH'ye bir dizi özel gereksinim uygulanır ve bunların "aptalları" mümkün olan en büyük gücü ana güç olarak kabul eder. Bu tamamen yanlıştır, örneğin, bir oda için akustiğin hesaplanması bir hoparlör için en yüksek gücü W verdiyse, o zaman subwoofer'ın gücünün 0,8 (2W) veya 1,6W'a ihtiyacı vardır. Örneğin, S-30 hoparlörler oda için uygunsa, 1,6x30 \u003d 48 watt'lık bir subwoofer gerekir.

Faz ve geçici bozulmaların olmamasını sağlamak çok daha önemlidir: eğer giderlerse, kesinlikle bir ses sıçraması olacaktır. THD'ye gelince, %1'e kadar kabul edilebilir.Bu seviyedeki bas bozulmaları işitilemez (eşit ses yüksekliği eğrilerine bakın) ve spektrumlarının "kuyrukları" en iyi işitilebilir orta kademe bölgesindeki subwoofer'dan dışarı çıkmayacaktır.

Faz ve geçici bozulmalardan kaçınmak için, subwoofer amplifikatörü sözde olarak inşa edilmiştir. köprü devresi: 2 özdeş UMZCH'nin çıkışları, hoparlör aracılığıyla ters yönde açılır; girişlere giden sinyaller antifazdadır. Köprü devresinde faz ve geçici distorsiyonun olmaması, çıkış sinyali yollarının tam elektriksel simetrisinden kaynaklanmaktadır. Köprünün omuzlarını oluşturan amplifikatörlerin kimliği, aynı çip üzerinde yapılan IC'lerde eşleştirilmiş UMZCH kullanımıyla sağlanır; bu belki de mikro devrelerdeki bir amplifikatörün ayrık olandan daha iyi olduğu tek durumdur.

Not: UMZCH köprüsünün gücü, bazılarının düşündüğü gibi ikiye katlanmaz, besleme voltajı tarafından belirlenir.

20 metrekareye kadar bir odada bir subwoofer için bir köprü UMZCH devresi örneği. TDA2030 IC üzerindeki m (giriş filtreleri olmadan) Şek. sol. Ek orta seviye filtreleme, R5C3 ve R'5C'3 devreleri tarafından gerçekleştirilir. Radyatör alanı TDA2030 - 400 metrekareden. bkz.Açık çıkışa sahip köprü UMZCH'lerin hoş olmayan bir özelliği vardır: köprü dengesiz olduğunda, yük akımında hoparlörü devre dışı bırakabilen sabit bir bileşen ortaya çıkar ve alt bas üzerindeki koruma devreleri genellikle başarısız olur ve gerekmediğinde hoparlörü kapatır. Bu nedenle, pahalı "dubovo" woofer'ı polar olmayan elektrolitik kapasitör pilleriyle (renkle vurgulanmıştır ve kenar çubuğunda bir pilin şeması verilmiştir) korumak daha iyidir.

Akustik hakkında biraz

Bir subwoofer'ın akustik tasarımı özel bir konudur ancak burada bir çizim verildiği için açıklamalara da ihtiyaç vardır. Kasa malzemesi - MDF 24 mm. Rezonatör tüpleri, polietilen gibi, yeterince dayanıklı, çınlamayan plastikten yapılmıştır. Boruların iç çapı 60 mm, içe doğru çıkıntılar büyük haznede 113 mm, küçük haznede 61 mm'dir. Belirli bir hoparlör kafası için, subwoofer'ın en iyi bas ve aynı zamanda stereo etkisi üzerinde en az etki için yeniden yapılandırılması gerekecektir. Boruları akort etmek için, bariz bir şekilde daha uzun uzunluklar alıyorlar ve içeri ve dışarı doğru iterek istenen sesi elde ediyorlar. Boruların dışa doğru çıkıntıları sesi etkilemez, sonra kesilir. Boru ayarları birbirine bağlıdır, bu yüzden kurcalamanız gerekir.

Kulaklık Amplifikatörü

Bir kulaklık amplifikatörü genellikle 2 nedenden dolayı elle yapılır. İlki, "hareket halindeyken" dinlemek içindir, yani. evin dışında, oynatıcının veya akıllı telefonun ses çıkışının gücü "düğmeler" veya "dulavratotu" oluşturmak için yeterli olmadığında. İkincisi, üst düzey ev kulaklıkları içindir. Sıradan bir oturma odası için Hi-Fi UMZCH, 70-75 dB'ye kadar dinamiklerle gereklidir, ancak en iyi modern stereo kulaklıkların dinamik aralığı 100 dB'yi aşıyor. Bu tür dinamiklere sahip bir amplifikatör, bazı arabalardan daha pahalıdır ve gücü, sıradan bir daire için çok fazla olan kanal başına 200 watt olacaktır: çok düşük bir güç seviyesinde dinlemek sesi bozar, yukarıya bakın. Bu nedenle, düşük güçlü, ancak iyi dinamiklere sahip, özellikle kulaklıklar için ayrı bir amplifikatör yapmak mantıklıdır: Böyle bir ağırlığa sahip ev tipi UMZCH'lerin fiyatları açıkça çok yüksektir.

Transistörlerdeki en basit kulaklık amplifikatörünün şeması, konumda verilmiştir. 1 incir Ses - Çince "düğmeler" dışında, B sınıfında çalışır. Verimlilik açısından da farklılık göstermez - 13 mm lityum piller tam ses seviyesinde 3-4 saat dayanır. konumda. 2 - Hareket halindeyken kullanılan kulaklıklar için TDA classic. Bununla birlikte, ses, iz dijitalleştirme parametrelerine bağlı olarak, ortalama Hi-Fi'ye kadar oldukça iyi verir. TDA7050 çemberlemedeki amatör iyileştirmeler sayısızdır, ancak henüz hiç kimse sesin bir sonraki sınıf seviyesine geçişini başaramamıştır: "mikruha" kendisi izin vermez. TDA7057 (konum 3) basitçe daha işlevseldir, ses kontrolünü ikili değil normal bir potansiyometreye bağlayabilirsiniz.

TDA7350'deki kulaklıklar için UMZCH (konum 4), zaten iyi bir bireysel akustik oluşturmak için tasarlanmıştır. Kulaklık amplifikatörleri, orta ve yüksek sınıftaki çoğu ev tipi UMZCH'de bu IC'de toplanır. KA2206B'deki (konum 5) kulaklıklar için UMZCH zaten profesyonel olarak kabul ediliyor: 2,3 W'lık maksimum gücü, TDS-7 ve TDS-15 gibi ciddi izodinamik "dulavratotu" sürmek için yeterli.

Güç amplifikatörleri (PA), yüksek sinyal güçlerini bozulma olmadan düşük empedanslı bir yüke iletmek için tasarlanmıştır. Genellikle çok kademeli amplifikatörlerin çıkış aşamalarıdır. PA'nın ana görevi, yükte mümkün olduğunca fazla sinyal gücü tahsis etmektir, içindeki voltaj amplifikasyonu ikincil bir faktördür.

UM'nin tasarımındaki ana görevler şunlardır:

◆ yüke maksimum güç aktarmak için PA'nın çıkış empedansını yükle eşleştirme modunun sağlanması;

◆ minimum doğrusal olmayan sinyal bozulmalarının elde edilmesi;

◆ maksimum verim elde etmek.

UM aşağıdakilere göre sınıflandırılır:

◆ amplifikasyon yöntemi - tek döngü ve iki döngü için;

◆ eşleştirme yöntemi - trafolu ve trafosuz için;

◆ sınıf kazanın - A, B, AB, C, D sınıflarına girin.

Tasarım yöntemleri olarak kullanılabilir:

◆ grafik-analitik (DH'nin yapımı, vb.);

◆ ortalama parametrelere göre.

Daha önce düşünülen tüm yükseltici basamaklar için, varsayılmıştır. A sınıfı modda çalışırlar.Örneğin BT için dinlenme çalışma noktası seçimi (bkz. Şekil 2.10), giriş sinyali tamamen giriş I-V'nin doğrusal bölümüne uyacak şekilde yapılır. transistörün karakteristiği ve değeri ben b 0, bu doğrusal bölümün ortasında yer alıyordu. A sınıfı moddaki transistörün çıkış CVC'sinde, çalışma noktası ( ben 0, sen İle 0) sinyallerin genlik değerleri yük düz çizgisinin sınırlarının ötesine geçmeyecek şekilde yük düz çizgisinin ortasına yerleştirilmiştir, burada kollektör akımındaki değişiklikler taban akımındaki değişikliklerle doğru orantılıdır. A modu, transistörlerin I-V özelliklerinin neredeyse doğrusal bölümlerinde çalışmasıyla karakterize edildiğinden, bu moddaki PA minimum NI'ye sahip olacaktır (genellikle KİLOGRAM≤1%).

A sınıfı modda çalışırken, transistör her zaman açıktır, dolayısıyla kesme açısı (transistörün açık olduğu süre boyunca zamanın yarısı) φ dinlenme=180°. Güç kaynağının güç tüketimi herhangi bir zamanda gerçekleşir, bu nedenle A sınıfı modda çalışan kaskadlar düşük verimlilikle karakterize edilir (ideal olarak - %50, gerçekçi olarak - (35 ... 45)%). PA'daki A sınıfı amplifikasyon modu, minimum NI'nin gerekli olduğu ve güç ile verimliliğin kritik olmadığı durumlarda kullanılır.

Çıkış aşamalarının daha güçlü varyantları, B sınıfı modda çalışır; φ dinlenme=90° (Şekil 4.1).

Şekil 4.1. B Sınıfı modu

Dinlenme modunda, transistör kapalıdır ve güç kaynağından güç tüketmez, ancak yalnızca giriş sinyali süresinin yarısında açılır. Nispeten düşük güç tüketimi, B sınıfı PA'da %70'e varan bir verim elde etmeyi mümkün kılar. Class B modu genellikle push-pull PA'larda kullanılır. B sınıfı PA'nın ana dezavantajı, yüksek bir NI seviyesidir ( KİLOGRAM≤10%).

Class AB modu, class A ve B modları arasında bir ara değer kaplar ve push-pull PA'larda kullanılır. Boş modda, transistörden küçük bir durgun akım akar ben 0 (Şekil 4.2), giriş harmonik sinyalinin çalışma yarım dalgasının ana bölümünü nispeten düşük doğrusal olmayan CVC bölümüne getirir.

Şekil 4.2. Mod sınıfı AB

AB sınıfı modunda kesme açısı (120…130)°'ye ulaşır, verimlilik ve NI, A sınıfı ve B modları için ortalama değerler arasındadır.

C sınıfı modda, transistör önyargı kilitlidir u cm(şekil 4.3), φ dinlenme\u003d 90 °, bu nedenle C sınıfı PA'lar B sınıfı PA'lardan daha ekonomiktir.

Şekil 4.3. C sınıfı modu

Bununla birlikte, NI, C sınıfı modunda yüksektir, bu nedenle C sınıfı, daha yüksek harmonik bileşenlerin yük devresindeki bir rezonans devresi tarafından filtrelendiği jeneratörlerde ve rezonans yükselticilerde kullanılır.

Güçlü amplifikatörlerde - dönüştürücülerde, D sınıfı modu veya yükseltici elemanların anahtar çalışma modu kullanılır. Darbe genişliği modülasyonu ile birlikte bu mod, güçlü ekonomik PA'lara izin verir. ve ses yayın sistemleri için.

Böylece, PA'daki aktif eleman hem akım kesme olmadan (A sınıfı) hem de kesme ile (AB, B, C, D sınıfları) çalışabilir. Kazanç sınıfı, dinlenme halindeki çalışma noktasının konumuna göre verilir.

Gibi tek çevrim trafosuz PA OE (OI) ve OK (OS) ile önceden düşünülen kaskadlar uygulanabilir, güçlü BT'ler veya FET'ler üzerinde yapılabilir ve emitör (kaynak) takipçisi düşük dirençli (birkaç ohm mertebesinde) yükte etkilidir. Bu tür kaskadların ana dezavantajı, yük ile koordinasyon modundadır, verimlilik ≤25%'dir.

Tek çevrimli trafo PA bir transformatör kullanarak yük ile optimum eşleştirme nedeniyle ≤%50 verime sahiptir (Şekil 4.4).

Şekil 4.4. Tek uçlu trafo PA

AC yük direnci:

R n ≈ ≈ R n· N²,

burada n dönüşüm oranıdır, N=sen 1 /sen 2 .

Bu basamak, bir dizi önemli dezavantaj nedeniyle modern PA devrelerinde sınırlı kullanıma sahiptir:

◆ düşük verimlilik;

◆ transformatör nedeniyle büyük frekans bozulması;

◆ transformatörün ön akımı nedeniyle büyük NI;

◆ IC şeklinde uygulamanın imkansızlığı.

Transformatör PA'ları, CU ile ilgili klasik ders kitaplarında, örneğin içinde ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

AB, B, C ve D modlarını kullanma olasılığı nedeniyle itme-çekme PA'ları, daha iyi enerji performansı ile karakterize edilir. Şekil 4.5 bir diyagramı göstermektedir trafo bağlantılı push-pull PA .

Şekil 4.5. İtme-çekme trafosu PA

Bu PA, B sınıfı modda çalışırken, R b2 direnç devresi yoktur. Transformatör Tp 1, PA'nın girişini sinyal kaynağıyla eşleştirir, transformatör Tp 2, PA'nın çıkış empedansını yük direnciyle eşleştirir. Trafo Tp 1 aynı zamanda bir faz invertörünün fonksiyonlarını da yerine getirir (sargılarının fazlamaları için bkz. Şekil 4.5).

Söz konusu PA'daki sinyalin amplifikasyonu, cihazın iki saat döngüsünde gerçekleşir. İlk döngüye, transistör VT 2 kullanılarak harmonik sinyalin pozitif yarım dalgasının yükseltilmesi eşlik eder, ikincisi - VT 1 kullanılarak harmonik sinyalin negatif yarım dalgasının yükseltilmesiyle.

Bir itme-çekme trafosunun (PA) bir itme-çekme transformatörünün grafiksel ve enerji hesaplaması, örneğin, yükseltici cihazlarla ilgili klasik ders kitaplarında oldukça eksiksiz bir şekilde sunulmaktadır. Enerji hesaplaması, böyle bir PA'nın veriminin gerçekte yaklaşık %70'e ulaştığını göstermektedir ki bu, tek döngülü PA'larınkinden yaklaşık 1,5 kat daha fazladır.

PA için bir tip seçerken, yaklaşık 2'ye eşit bir voltajın dikkate alınması gerekir. e için, toplama ile açıklanan e için ve birincil sargı bölümü Tp 2 üzerindeki voltaj.

Her transistör, harmonik sinyalin yalnızca bir yarım dalgası için akım geçirdiğinden, B sınıfı mod, transistörün en iyi akım kullanımına sahiptir.

Yukarıda belirtildiği gibi, B sınıfı PA'da durağan bir akımın olmaması, önemli NI'ye yol açar. Giriş I–V özelliklerinin doğrusal olmaması nedeniyle, B sınıfı bir itme-çekme PA'sındaki çıkış sinyali "adım" tipinde geçici distorsiyonlara sahiptir (Şekil 4.6).

Şekil 4.6. Bir push-pull trafo PA'da sinyal bozulması

AB sınıfı moduna geçerek NI'yi azaltmak mümkündür (bkz. şekil 4.2 ve 4.6). Çünkü AB sınıfı modundaki sakin akımlar küçüktür, pratik olarak PA'nın enerji performansını etkilemezler.

Transformatör, PA'yı bir IC biçiminde yaparken çok "uygunsuz" bir unsur olduğundan ve amplifikatörün çıkış sinyalinde önemli bozulmalara neden olduğundan, transformatörlü PA'ların modern CU devrelerinde sınırlı kullanımı vardır.

Modern elektronikte en çok kullanılan trafosuz push-pull PA . Bu tür PA'lar iyi ağırlık ve boyut özelliklerine sahiptir ve basitçe IC'ler şeklinde uygulanır.

Şekil 4.7'de gösterilen blok diyagrama göre itmeli-çekmeli trafosuz PA oluşturmak mümkündür.

Şekil 4.7. FI kullanarak PA'nın yapısal diyagramı

Burada FI, faz ters çevrilmiş bir ön amplifikasyon aşamasıdır (sürücü), PA bir itme-çekme güç amplifikasyon aşamasıdır.

Sürücü olarak kullanılabilir bölünmüş kaskad yük (Şekil 4.8).

Şekil 4.8. Bölünmüş yük kademesi

Gösterilebilir ki, ne zaman , .

Basitlik, düşük frekans ve doğrusal olmayan distorsiyonlar gibi avantajlara rağmen, paylaşımlı yük kademesi, küçük olması nedeniyle sınırlı kullanımdadır. K 0 ve farklı dışarı HF ve LF bölgelerindeki çıkışların frekans yanıtının asimetrisine yol açar.

Çok daha sık kullanılan Diferansiyel kademeye dayalı FI (DK) (Şekil 4.9).

Şekil 4.9. DC'ye dayalı faz ters çevrilmiş kaskad

DC daha fazla ele alınacak, ancak şimdilik şunu not ediyoruz: Tekrar VT1 ve VT2 transistörlerinin durgun akımının iki katı akacak ve sonuç olarak direncin değeri Tekrar faz ters çevrilmiş kademeli devrede, OE ile kaskadın hesaplanmasına kıyasla yarıya iner.

Örneğin, faz ters çevrilmiş aşamanın sol yarısı göz önüne alındığında, transistör VT1'in yayıcı devresinde (OE'ye bağlı) olduğu görülebilir. Tekrar ve buna paralel olarak transistör VT2'nin (OB'ye bağlı) giriş direnci, R girişi≈1/S 0 .

genellikle almak Tekrar>>R girişi(veya değiştirin Tekrar daha sonra DC ile birlikte ele alınacak olan kararlı bir akım kaynağı biçimindeki yüksek direncin eşdeğeri), böylece yerine kullanabilirsiniz R os POOST derinliği ifadesine (bkz. alt bölüm 3.2) R girişi:

A=1+ S 0 · R girişi ≈ 1 + S 0 /S 0 = 2

Bu nedenle, faz terslemeli kaskatta ikiye eşit derinliğe sahip bir POOST olduğunu varsayabiliriz. Verici VT2'ye göre, transistör VT1'in OK ile devreye göre bağlandığı dikkate alındığında, transistörlerin parametrelerinin aynı olup olmadığını göstermek kolaydır. K 01 ≈K 02 ≈K 0/2, yani DC'ye dayalı faz terslemeli kaskadın kollarının gerilim aktarma katsayıları, OE'li kaskadın iletim katsayısının yarısına eşittir.

Tamamlayıcı transistörler üzerindeki FI oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır ve bir devre varyantı Şekil 4.10'da gösterilmektedir.

Şekil 4.10. tamamlayıcı BT üzerinde FI

Farklı iletkenliğe sahip, ancak aynı parametrelere sahip (örneğin, KT315-KT361, KT502-KT503, KT814-KT815, vb.) tamamlayıcı bir çift transistör VT1 ve VT2'nin kullanılması, giriş sinyalinin fazını şu şekilde ters çevirmenize olanak tanır: İlk çıkışta 180°.

Yukarıda tartışılan kaskadlara ek olarak, Şekil 4.11'de gösterilen blok diyagrama göre bağlanan faz ters çevrilmiş OE'li kaskatlar da kullanılır. Böyle bir şemaya göre inşa edilen FI'nın, çıkışların frekans yanıtı ve faz yanıtı arasında bir dengesizliğe sahip olduğuna dikkat edin.

Şekil 4.11. OE'li kaskadlara dayalı FI

PA'nın bir çıkış aşaması olarak, FI'nin çıkışlarına bağlı olarak, çeşitlerinden biri Şekil 4.12'de gösterilen bir aşama kullanılabilir.

Şekil 4.12. FI ile PA çıkış katı

Bu kademede, B, AB, C sınıflarının modlarını kullanmak mümkündür. Kaskadın avantajları, aynı tip iletkenliğe sahip güçlü transistörlerin kullanılması olasılığını içerir. Çift kutuplu bir güç kaynağı kullanırken, yükü doğrudan bağlamak mümkündür, bu da genellikle büyük bir kapasiteye ve boyutlara sahip olan ve bu nedenle mikro ölçekte uygulanması zor olan çıkışta bir bağlantı kondansatörü olmadan yapmayı mümkün kılar. tasarım.

Genel olarak Şekil 4.7'de gösterilen blok diyagrama göre yapılan PA'larda, FI'da A sınıfı modu kullanma ihtiyacından dolayı yüksek verim elde edilememektedir.

Tamamlayıcı transistörler üzerine yapılan push-pull trafosuz PA'lar çok daha iyi parametrelere sahiptir. Bu tür UM'ler denir güçlendiriciler . Gerilim yükselticiler ve akım yükselticiler vardır. Voltaj amplifikasyonu genellikle çok aşamalı bir amplifikatörün ön aşamaları tarafından gerçekleştirildiğinden ve PA yükü genellikle düşük dirençli olduğundan, akım yükseltici şeklindeki çıkış aşamaları en yaygın şekilde kullanılır.

Şekil 4.13, tamamlayıcı transistörler ve iki kutuplu güç üzerindeki bir B sınıfı akım yükselticinin en basit versiyonunun bir diyagramını göstermektedir.

Şekil 4.13. B sınıfı akım yükseltici

Yükseltici girişine giriş harmonik sinyalinin pozitif bir yarım dalgası uygulandığında, transistör VT1 açılır ve yük boyunca akım akar. Yükseltici girişine giriş harmonik sinyalinin negatif bir yarım dalgası uygulandığında, transistör VT2 açılır ve akım yük boyunca ters yönde akar. Böylece, üzerinde Rn bir çıkış sinyali üretilecektir.

Transistörlerin OK ile dahil edilmesi, maksimum çıkış gücünü ona aktarmak için düşük dirençli yükü eşleştirmek için gerekli olan düşük bir çıkış direnci elde etmenizi sağlar. Büyük giriş empedansı, sahneyi voltaj ön yükselticisiyle iyi bir şekilde eşleştirmeyi mümkün kılar. %100 POOSN nedeniyle K 0 ≈1.

Bipolar bir güç kaynağının kullanılması nedeniyle, aşamanın yükle galvanik bağlantısı mümkündür, bu da DC yükselticilerde akım yükselticilerin kullanılmasını mümkün kılar. Ek olarak, bu durum, bir IC şeklinde bir güçlendirici uygularken çok elverişlidir.

Dikkate alınan güçlendiricinin önemli bir dezavantajı, büyük NI'dir ( KİLOGRAM>%10), bu da pratik kullanımını sınırlar. Devresi Şekil 4.14'te gösterilen AB sınıfı akım yükseltici bu eksiklikten muaftır.

Şekil 4.14. AB sınıfı akım yükseltici

Transistör tabanlarının ilk durağan akımları, burada R b1 ve R b2 dirençleri ve ayrıca VD 1 ve VD 2 diyotları kullanılarak ayarlanır. Entegre versiyonda diyot olarak diyot bağlantılı transistörler kullanılmaktadır. İleri taraflı bir diyot üzerindeki voltaj düşüşünün Δφ≈0,7 V olduğunu ve silikon IC'lerde diyotların parametrik termal stabilizasyon gerçekleştirdiğini hatırlayın (bkz. alt bölüm 2.6). Direnç R acc., önceki amplifikatör aşamasıyla daha iyi eşleşme için eklenir.

Giriş harmonik sinyalinin pozitif bir yarım dalgası ile, diyot VD 1 kilitlenir ve VT 1 temelinde giriş potansiyeli izlenir, bu da kilidinin açılmasına ve çıkışın pozitif bir yarım dalgasının oluşmasına yol açar yük direnci üzerinde harmonik sinyal Giriş harmonik sinyalinin negatif bir yarım dalgası ile VD 2 ve VT 2 çalışır ve yük üzerinde çıkış harmonik sinyalinin negatif bir yarım dalgası oluşur.

Çıkış gücünü artırmak için, akım aktarım katsayısının VT 1 ve VT 2 transistörlerinin tabanının akım aktarım katsayılarının ürününe eşit olduğu Darlington devresine (Şekil 4.15) göre bağlanan kompozit transistörlerde güçlendiriciler kullanılabilir. ve bu yapının tek çipli bir uygulaması, örneğin bir kompozit transistör KT829 mümkündür.

Şekil 4.15. Darlington Şeması

PA'daki alan etkili transistörler arasında, indüklenmiş n- ve p-tipi kanallara sahip MOS transistörler daha uygundur, kapı-kaynak devresinde bipolar olanlarla aynı yanlılık modeline sahiptir, ancak daha doğrusal bir giriş I-V karakteristiğine sahiptir. , daha düşük bir I – V özelliğine yol açar. Belirtilen tipteki PT üzerindeki PA diyagramı Şekil 4.16'da gösterilmiştir.

Şekil 4.16. Cuma günü UM

Bu basamakta, direnç Rs'yi Rs ile seri bağlayarak güç kaynağı için pozitif bir işletim sistemi tanıtılır. Kesinlikle Açıkış voltajı kapasitörden beslenir ve transistör VT 1'in akımının azaldığı yarım döngüde terminal öncesi aşamanın besleme voltajını artıran bir "gerilim artışı" görevi görür. Bu, terminal kaynak takipçisini kontrol etmek için gerekli olan yeterli voltaj genliğini ondan çıkarmanıza izin verir, amplifikatörün çıkış gücünü ve verimliliğini artırır. BT'deki PA'da da benzer bir "gerilim yükseltme" şeması kullanılır.

İşlemsel yükselteçlerin ön aşamalar olarak kullanıldığı PA'lar yaygın olarak kullanılmaktadır. Şekil 4.17a,b, sınıf B ve AB modları için karşılık gelen PA devrelerini göstermektedir.

Şekil 4.17. İşlemsel yükselteçlere dayalı PA

Bu örnekler, UM'nin geliştirilmesindeki başka bir yönü göstermektedir - özellikle NI seviyesini düşürmeye hizmet eden genel çevre korumanın kullanımı.

PA devrelerinin daha ayrıntılı bir açıklaması içinde yer almaktadır.