Un simplu amplificator de putere cu germaniu. Un amplificator simplu folosind tranzistori cu germaniu Amplificator cu germaniu cu un singur capăt

Un simplu amplificator cu tranzistor poate fi un instrument bun pentru studierea proprietăților dispozitivelor. Circuitele și designul sunt destul de simple, puteți face singur dispozitivul și verifica funcționarea acestuia, luați măsurători ale tuturor parametrilor. Datorită tranzistoarelor moderne cu efect de câmp, este posibil să se realizeze un amplificator de microfon în miniatură din literalmente trei elemente. Și conectați-l la un computer personal pentru a îmbunătăți parametrii de înregistrare a sunetului. Iar interlocutorii din timpul conversațiilor îți vor auzi discursul mult mai bine și mai clar.

Caracteristicile frecvenței

Amplificatoarele de joasă frecvență (audio) se găsesc în aproape toate aparatele de uz casnic - sisteme stereo, televizoare, radiouri, casetofone și chiar computere personale. Există însă și amplificatoare RF bazate pe tranzistori, lămpi și microcircuite. Diferența dintre ele este că ULF vă permite să amplificați semnalul doar la frecvența audio care este percepută de urechea umană. Amplificatoarele audio cu tranzistori vă permit să reproduceți semnale cu frecvențe în intervalul de la 20 Hz la 20.000 Hz.

În consecință, chiar și cel mai simplu dispozitiv poate amplifica semnalul în acest interval. Și face acest lucru cât mai uniform posibil. Câștigul depinde direct de frecvența semnalului de intrare. Graficul acestor mărimi este aproape o linie dreaptă. Dacă la intrarea amplificatorului este aplicat un semnal cu o frecvență în afara intervalului, calitatea funcționării și eficiența dispozitivului vor scădea rapid. Cascadele ULF sunt asamblate, de regulă, folosind tranzistori care funcționează în intervalele de frecvență joasă și medie.

Clasele de funcționare ale amplificatoarelor audio

Toate dispozitivele de amplificare sunt împărțite în mai multe clase, în funcție de gradul de curgere a curentului prin cascadă în timpul perioadei de funcționare:

Clasa „A” - curentul circulă fără oprire pe toată perioada de funcționare a etapei amplificatorului.
În clasa de muncă „B”, curentul circulă pentru o jumătate de perioadă.
Clasa „AB” înseamnă că curentul trece prin treapta amplificatorului pentru un timp egal cu 50-100% din perioadă.
În modul „C”, curentul electric circulă mai puțin de jumătate din timpul de funcționare.
Modul ULF „D” a fost folosit în practica radioamatorilor destul de recent - puțin peste 50 de ani. În cele mai multe cazuri, aceste dispozitive sunt implementate pe baza de elemente digitale și au o eficiență foarte mare - peste 90%.

Prezența distorsiunii în diferite clase de amplificatoare de joasă frecvență

Zona de lucru a unui amplificator cu tranzistor de clasă „A” este caracterizată de distorsiuni neliniare destul de mici. Dacă semnalul de intrare scuipă impulsuri de tensiune mai mare, acest lucru face ca tranzistoarele să devină saturate. În semnalul de ieșire, în apropierea fiecărei armonice încep să apară cele mai mari (până la 10 sau 11). Din aceasta cauza apare un sunet metalic, caracteristic doar amplificatoarelor cu tranzistori.

Dacă sursa de alimentare este instabilă, semnalul de ieșire va fi modelat în amplitudine în apropierea frecvenței rețelei. Sunetul va deveni mai aspru în partea stângă a răspunsului în frecvență. Dar cu cât stabilizarea sursei de alimentare a amplificatorului este mai bună, cu atât designul întregului dispozitiv devine mai complex. ULF-urile care funcționează în clasa „A” au o eficiență relativ scăzută - mai puțin de 20%. Motivul este că tranzistorul este deschis în mod constant și curentul circulă constant prin el.

Pentru a crește (deși ușor) eficiența, puteți utiliza circuite push-pull. Un dezavantaj este că semi-undele semnalului de ieșire devin asimetrice. Dacă treceți de la clasa „A” la „AB”, distorsiunile neliniare vor crește de 3-4 ori. Dar eficiența întregului circuit al dispozitivului va crește în continuare. Clasele ULF „AB” și „B” caracterizează creșterea distorsiunii pe măsură ce nivelul semnalului la intrare scade. Dar chiar dacă măriți volumul, acest lucru nu vă va ajuta să scăpați complet de deficiențe.

Lucrați în clasele intermediare

Fiecare clasă are mai multe soiuri. De exemplu, există o clasă de amplificatoare „A+”. În ea, tranzistoarele de intrare (de joasă tensiune) funcționează în modul „A”. Dar cele de înaltă tensiune instalate în treptele de ieșire funcționează fie în „B” fie în „AB”. Astfel de amplificatoare sunt mult mai economice decât cele care funcționează în clasa „A”. Există un număr semnificativ mai mic de distorsiuni neliniare - nu mai mare de 0,003%. Rezultate mai bune pot fi obținute folosind tranzistoare bipolare. Principiul de funcționare al amplificatoarelor bazate pe aceste elemente va fi discutat mai jos.

Dar există încă un număr mare de armonici mai mari în semnalul de ieșire, ceea ce face ca sunetul să devină caracteristic metalic. Există, de asemenea, circuite de amplificare care funcționează în clasa „AA”. În ele, distorsiunile neliniare sunt chiar mai mici - până la 0,0005%. Dar principalul dezavantaj al amplificatoarelor cu tranzistori încă există - sunetul metalic caracteristic.

Modele „alternative”.

Asta nu înseamnă că sunt alternative, dar unii specialiști implicați în proiectarea și asamblarea amplificatoarelor pentru reproducerea sunetului de înaltă calitate acordă din ce în ce mai mult preferință design-urilor cu tuburi. Amplificatoarele cu tuburi au următoarele avantaje:

Nivel foarte scăzut de distorsiune neliniară a semnalului de ieșire.
Există mai puține armonice superioare decât în modelele de tranzistori.

Dar există un dezavantaj uriaș care depășește toate avantajele - cu siguranță trebuie să instalați un dispozitiv pentru coordonare. Faptul este că treapta tubului are o rezistență foarte mare - câteva mii de ohmi. Dar rezistența înfășurării difuzorului este de 8 sau 4 ohmi. Pentru a le coordona, trebuie să instalați un transformator.

Desigur, acesta nu este un dezavantaj foarte mare - există și dispozitive cu tranzistori care folosesc transformatoare pentru a se potrivi cu treapta de ieșire și sistemul de difuzoare. Unii experți susțin că cel mai eficient circuit este unul hibrid - care utilizează amplificatoare cu un singur capăt care nu sunt afectate de feedback negativ. Mai mult, toate aceste cascade funcționează în modul ULF clasa „A”. Cu alte cuvinte, un amplificator de putere pe un tranzistor este folosit ca repetitor.

Mai mult, eficiența unor astfel de dispozitive este destul de mare - aproximativ 50%. Dar nu ar trebui să vă concentrați doar pe indicatorii de eficiență și putere - aceștia nu indică calitatea înaltă a reproducerii sunetului de către amplificator. Linearitatea caracteristicilor și calitatea acestora sunt mult mai importante. Prin urmare, trebuie să le acordați atenție în primul rând, și nu puterii.

Circuit ULF cu un singur capăt pe un tranzistor

Cel mai simplu amplificator, construit conform unui circuit emițător comun, funcționează în clasa „A”. Circuitul folosește un element semiconductor cu o structură n-p-n. În circuitul colectorului este instalată o rezistență R3, limitând fluxul de curent. Circuitul colector este conectat la firul de alimentare pozitiv, iar circuitul emițător este conectat la firul negativ. Dacă utilizați tranzistoare semiconductoare cu o structură p-n-p, circuitul va fi exact același, trebuie doar să schimbați polaritatea.

Folosind un condensator de decuplare C1, este posibil să se separe semnalul de intrare alternativ de sursa de curent continuu. În acest caz, condensatorul nu este un obstacol în calea fluxului de curent alternativ de-a lungul căii bază-emițător. Rezistența internă a joncțiunii emițător-bază împreună cu rezistențele R1 și R2 reprezintă cel mai simplu divizor de tensiune de alimentare. De obicei, rezistența R2 are o rezistență de 1-1,5 kOhm - cele mai tipice valori pentru astfel de circuite. În acest caz, tensiunea de alimentare este împărțită exact la jumătate. Și dacă alimentați circuitul cu o tensiune de 20 de volți, puteți vedea că valoarea câștigului de curent h21 va fi de 150. Trebuie remarcat faptul că amplificatoarele HF pe tranzistoare sunt realizate conform circuitelor similare, doar că funcționează un putin diferit.

În acest caz, tensiunea emițătorului este de 9 V și scăderea în secțiunea „E-B” a circuitului este de 0,7 V (ceea ce este tipic pentru tranzistoarele pe cristale de siliciu). Dacă luăm în considerare un amplificator bazat pe tranzistoare cu germaniu, atunci în acest caz căderea de tensiune în secțiunea „E-B” va fi egală cu 0,3 V. Curentul din circuitul colector va fi egal cu cel care curge în emițător. O puteți calcula împărțind tensiunea emițătorului la rezistența R2 - 9V/1 kOhm = 9 mA. Pentru a calcula valoarea curentului de bază, trebuie să împărțiți 9 mA la câștigul h21 - 9 mA/150 = 60 μA. Modelele ULF folosesc de obicei tranzistori bipolari. Principiul său de funcționare este diferit de cel de câmp.

Pe rezistorul R1, acum puteți calcula valoarea căderii - aceasta este diferența dintre tensiunile de bază și de alimentare. În acest caz, tensiunea de bază poate fi găsită folosind formula - suma caracteristicilor emițătorului și tranziția „E-B”. Când este alimentat de la o sursă de 20 volți: 20 - 9,7 = 10,3. De aici se poate calcula valoarea rezistenței R1 = 10,3 V/60 μA = 172 kOhm. Circuitul conține capacitatea C2, care este necesară pentru implementarea unui circuit prin care poate trece componenta alternativă a curentului emițătorului.

Dacă nu instalați condensatorul C2, componenta variabilă va fi foarte limitată. Din această cauză, un astfel de amplificator audio pe bază de tranzistori va avea un câștig de curent foarte scăzut h21. Este necesar să se acorde atenție faptului că în calculele de mai sus s-au presupus că curenții de bază și de colector sunt egali. Mai mult, curentul de bază a fost considerat a fi cel care curge în circuit de la emițător. Apare numai dacă la ieșirea de bază a tranzistorului este aplicată o tensiune de polarizare.

Dar trebuie luat în considerare faptul că curentul de scurgere a colectorului curge întotdeauna prin circuitul de bază, indiferent de prezența polarizării. În circuitele emițătoare comune, curentul de scurgere este amplificat de cel puțin 150 de ori. Dar, de obicei, această valoare este luată în considerare numai la calcularea amplificatoarelor bazate pe tranzistoare cu germaniu. În cazul utilizării siliciului, în care curentul circuitului „K-B” este foarte mic, această valoare este pur și simplu neglijată.

Amplificatoare bazate pe tranzistori MOS

Amplificatorul tranzistorului cu efect de câmp prezentat în diagramă are mulți analogi. Inclusiv utilizarea tranzistoarelor bipolare. Prin urmare, putem lua în considerare, ca exemplu similar, proiectarea unui amplificator audio asamblat conform unui circuit cu un emițător comun. Fotografia prezintă un circuit realizat conform unui circuit sursă comun. Conexiunile R-C sunt asamblate pe circuitele de intrare și de ieșire, astfel încât dispozitivul să funcționeze în modul amplificator clasa „A”.

Curentul alternativ de la sursa de semnal este separat de tensiunea de alimentare directă prin condensatorul C1. Amplificatorul tranzistorului cu efect de câmp trebuie să aibă neapărat un potențial de poartă care va fi mai mic decât caracteristica aceleiași surse. În diagrama prezentată, poarta este conectată la firul comun prin rezistența R1. Rezistența sa este foarte mare - rezistențele de 100-1000 kOhm sunt de obicei folosite în proiecte. O rezistență atât de mare este aleasă astfel încât semnalul de intrare să nu fie șuntat.

Această rezistență aproape că nu permite trecerea curentului electric, drept urmare potențialul de poartă (în absența unui semnal la intrare) este același cu cel al pământului. La sursă, potențialul se dovedește a fi mai mare decât cel al pământului, doar din cauza căderii de tensiune pe rezistența R2. Din aceasta rezultă clar că poarta are un potențial mai mic decât sursa. Și asta este exact ceea ce este necesar pentru funcționarea normală a tranzistorului. Este necesar să se acorde atenție faptului că C2 și R3 din acest circuit amplificator au același scop ca și în designul discutat mai sus. Și semnalul de intrare este deplasat față de semnalul de ieșire cu 180 de grade.

ULF cu transformator la iesire

Puteți face un astfel de amplificator cu propriile mâini pentru uz casnic. Se realizează conform schemei care funcționează în clasa „A”. Designul este același cu cel discutat mai sus - cu un emițător comun. O caracteristică este că trebuie să utilizați un transformator pentru potrivire. Acesta este un dezavantaj al unui astfel de amplificator audio pe bază de tranzistori.

Circuitul colector al tranzistorului este încărcat de înfășurarea primară, care dezvoltă un semnal de ieșire transmis prin secundar către difuzoare. Un divizor de tensiune este asamblat pe rezistențele R1 și R3, ceea ce vă permite să selectați punctul de funcționare al tranzistorului. Acest circuit furnizează tensiune de polarizare la bază. Toate celelalte componente au același scop ca și circuitele discutate mai sus.

Amplificator audio push-pull

Nu se poate spune că acesta este un simplu amplificator cu tranzistor, deoarece funcționarea lui este puțin mai complicată decât cele discutate mai devreme. În ULF-urile push-pull, semnalul de intrare este împărțit în două semi-unde, diferite ca fază. Și fiecare dintre aceste semi-unde este amplificată de propria sa cascadă, realizată pe un tranzistor. După ce fiecare jumătate de undă a fost amplificată, ambele semnale sunt combinate și trimise către difuzoare. Astfel de transformări complexe pot provoca distorsiuni ale semnalului, deoarece proprietățile dinamice și de frecvență ale două tranzistoare, chiar și de același tip, vor fi diferite.

Ca urmare, calitatea sunetului la ieșirea amplificatorului este redusă semnificativ. Când un amplificator push-pull funcționează în clasa „A”, nu este posibil să se reproducă un semnal complex de înaltă calitate. Motivul este că curentul crescut trece constant prin umerii amplificatorului, semi-undele sunt asimetrice și apar distorsiuni de fază. Sunetul devine mai puțin inteligibil, iar atunci când este încălzit, distorsiunea semnalului crește și mai mult, mai ales la frecvențe joase și ultra-joase.

ULF fără transformator

Un amplificator de bas pe baza de tranzistori realizat folosind un transformator, în ciuda faptului că designul poate avea dimensiuni mici, este încă imperfect. Transformatoarele sunt încă grele și voluminoase, așa că este mai bine să scapi de ele. Un circuit realizat pe elemente semiconductoare complementare cu diferite tipuri de conductivitate se dovedește a fi mult mai eficient. Majoritatea ULF-urilor moderne sunt realizate exact conform unor astfel de scheme și funcționează în clasa „B”.

Cele două tranzistoare puternice utilizate în proiectare funcționează conform unui circuit de urmărire emițător (colector comun). În acest caz, tensiunea de intrare este transmisă la ieșire fără pierderi sau câștig. Dacă nu există semnal la intrare, atunci tranzistoarele sunt pe punctul de a se porni, dar sunt încă oprite. Când un semnal armonic este aplicat la intrare, primul tranzistor se deschide cu o semiundă pozitivă, iar al doilea este în modul de tăiere în acest moment.

În consecință, numai semi-undele pozitive pot trece prin sarcină. Dar cei negativi deschid al doilea tranzistor și îl opresc complet pe primul. În acest caz, în sarcină apar doar semi-unde negative. Ca urmare, semnalul amplificat în putere apare la ieșirea dispozitivului. Un astfel de circuit amplificator care utilizează tranzistori este destul de eficient și poate oferi o funcționare stabilă și o reproducere a sunetului de înaltă calitate.

Circuit ULF pe un tranzistor

După ce ați studiat toate caracteristicile descrise mai sus, puteți asambla amplificatorul cu propriile mâini folosind o bază de element simplu. Tranzistorul poate fi folosit intern KT315 sau oricare dintre analogii săi străini - de exemplu BC107. Ca sarcină, trebuie să utilizați căști cu o rezistență de 2000-3000 Ohmi. O tensiune de polarizare trebuie aplicată la baza tranzistorului printr-un rezistor de 1 MΩ și un condensator de decuplare de 10 μF. Circuitul poate fi alimentat de la o sursă cu o tensiune de 4,5-9 Volți, un curent de 0,3-0,5 A.

Dacă rezistența R1 nu este conectată, atunci nu va exista curent în bază și colector. Dar atunci când este conectat, tensiunea atinge un nivel de 0,7 V și permite să curgă un curent de aproximativ 4 μA. În acest caz, câștigul de curent va fi de aproximativ 250. De aici puteți face un calcul simplu al amplificatorului folosind tranzistori și puteți afla curentul colectorului - se dovedește a fi egal cu 1 mA. După ce ați asamblat acest circuit amplificator tranzistor, îl puteți testa. Conectați o sarcină la ieșire - căști.

Atingeți intrarea amplificatorului cu degetul - ar trebui să apară un zgomot caracteristic. Dacă nu este acolo, atunci cel mai probabil structura a fost asamblată incorect. Verificați de două ori toate conexiunile și evaluările elementelor. Pentru a face demonstrația mai clară, conectați o sursă de sunet la intrarea ULF - ieșirea de la player sau telefon. Ascultați muzică și evaluați calitatea sunetului.

– Vecinul a încetat să mai bată în calorifer. Am ridicat muzica ca să nu-l aud.
(Din folclor audiofil).

Epigraful este ironic, dar audiofilul nu este neapărat „bolnav de cap” cu chipul lui Josh Ernest la un briefing despre relațiile cu Federația Rusă, care este „încântat” pentru că vecinii săi sunt „fericiți”. Cineva vrea să asculte muzică serioasă acasă ca în sală. În acest scop, este nevoie de calitatea echipamentului, care printre iubitorii de volum decibel ca atare pur și simplu nu se potrivește acolo unde oamenii sănătoși au minte, dar pentru cei din urmă depășește rațiunea de la prețurile amplificatoarelor potrivite (UMZCH, frecvența audio). amplificator de energie electrică). Și cineva de-a lungul drumului are dorința de a se alătura unor domenii de activitate utile și interesante - tehnologia de reproducere a sunetului și electronica în general. Care în era tehnologiei digitale sunt indisolubil legate și pot deveni o profesie foarte profitabilă și prestigioasă. Primul pas optim în această chestiune din toate punctele de vedere este să faceți un amplificator cu propriile mâini: Este UMZCH care permite, cu pregătire inițială pe baza fizicii școlare pe aceeași masă, să se treacă de la cele mai simple modele pentru o jumătate de seară (care, totuși, „cântă” bine) la cele mai complexe unități, prin care un bun trupa rock va cânta cu plăcere. Scopul acestei publicații este evidențiați primele etape ale acestui drum pentru începători și, poate, transmiteți ceva nou celor cu experiență.

Protozoare

Deci, mai întâi, să încercăm să facem un amplificator audio care să funcționeze. Pentru a vă aprofunda în ingineria sunetului, va trebui să stăpâniți treptat destul de mult material teoretic și să nu uitați să vă îmbogățiți baza de cunoștințe pe măsură ce progresați. Dar orice „inteligenta” este mai ușor de asimilat atunci când vezi și simți cum funcționează „în hardware”. În acest articol, de asemenea, nu ne vom lipsi de teorie - despre ceea ce trebuie să știți la început și ce poate fi explicat fără formule și grafice. Între timp, va fi suficient să știi să folosești un multitester.

Notă: Dacă nu ați lipit încă componentele electronice, rețineți că componentele sale nu pot fi supraîncălzite! Fier de lipit - până la 40 W (de preferință 25 W), timp maxim admis de lipit fără întrerupere - 10 s. Pinul lipit pentru radiator este ținut la 0,5-3 cm de punctul de lipit de pe partea laterală a corpului dispozitivului cu pensete medicale. Acizi și alte fluxuri active nu pot fi utilizate! Lipire - POS-61.

În stânga în Fig.- cel mai simplu UMZCH, „care pur și simplu funcționează”. Poate fi asamblat folosind atât tranzistoare cu germaniu, cât și cu siliciu.

Pe acest copil este convenabil să înveți elementele de bază ale instalării unui UMZCH cu conexiuni directe între cascade care oferă cel mai clar sunet:

Înainte de a porni alimentarea pentru prima dată, opriți încărcătura (difuzorul);
În loc de R1, lipim un lanț dintr-un rezistor constant de 33 kOhm și un rezistor variabil (potențiometru) de 270 kOhm, adică. prima nota de patru ori mai puțin, iar al doilea cca. de două ori denumirea față de originalul conform schemei;
Furnăm curent și, prin rotirea potențiometrului, în punctul marcat cu cruce, setăm curentul de colector indicat VT1;
Scoatem puterea, dezlipim rezistentele temporare si masuram rezistenta totala a acestora;
Ca R1 setăm un rezistor cu o valoare din seria standard cea mai apropiată de cea măsurată;
Inlocuim R3 cu un lant constant de 470 Ohm + potentiometru de 3,3 kOhm;
La fel ca conform paragrafelor. 3-5, V. și setăm tensiunea egală cu jumătate din tensiunea de alimentare.

Punctul a, de unde semnalul este eliminat la sarcină, este așa-numitul. punctul de mijloc al amplificatorului. În UMZCH cu sursă de alimentare unipolară, este setat la jumătate din valoarea sa, iar în UMZCH cu sursă de alimentare bipolară - zero în raport cu firul comun. Aceasta se numește reglarea echilibrului amplificatorului. În UMZCH-urile unipolare cu decuplarea capacitivă a sarcinii, nu este necesar să o opriți în timpul configurării, dar este mai bine să vă obișnuiți să faceți acest lucru în mod reflex: un amplificator 2-polar dezechilibrat cu o sarcină conectată își poate arde propria putere și tranzistori de ieșire scumpi sau chiar un difuzor puternic „nou, bun” și foarte scump.

Notă: componentele care necesită selecție la configurarea dispozitivului în aspect sunt indicate pe diagrame fie cu un asterisc (*), fie cu un apostrof (‘).

În centrul aceleiași fig.- un simplu UMZCH pe tranzistori, dezvoltand deja putere de pana la 4-6 W la o sarcina de 4 ohmi. Deși funcționează ca și precedentul, în așa-numitul. clasa AB1, nu este destinată sunetului Hi-Fi, dar dacă înlocuiți o pereche de aceste amplificatoare de clasă D (vezi mai jos) în difuzoarele ieftine pentru computere chinezești, sunetul acestora se îmbunătățește considerabil. Aici învățăm un alt truc: tranzistorii puternici de ieșire trebuie plasați pe radiatoare. Componentele care necesită răcire suplimentară sunt subliniate în linii punctate în diagrame; cu toate acestea, nu întotdeauna; uneori - indicând zona disipativă necesară a radiatorului. Configurarea acestui UMZCH este echilibrarea folosind R2.

În dreapta în Fig.- nu este încă un monstru de 350 W (cum s-a arătat la începutul articolului), dar deja o bestie destul de solidă: un amplificator simplu cu tranzistori de 100 W. Puteți asculta muzică prin intermediul acestuia, dar nu Hi-Fi, clasa de operare este AB2. Cu toate acestea, este destul de potrivit pentru a puncta o zonă de picnic sau o întâlnire în aer liber, o sală de adunări școlare sau o mică sală de cumpărături. O trupă rock amator, având un astfel de UMZCH pe instrument, poate evolua cu succes.

Există încă 2 trucuri în acest UMZCH: în primul rând, în amplificatoarele foarte puternice, treapta de antrenare a ieșirii puternice trebuie, de asemenea, răcită, astfel încât VT3 este plasat pe un radiator de 100 kW sau mai mult. vezi. Pentru iesire sunt necesare radiatoare VT4 si VT5 de la 400 mp. vezi în al doilea rând, UMZCH-urile cu alimentare bipolară nu sunt echilibrate deloc fără sarcină. Mai întâi unul sau celălalt tranzistor de ieșire intră în cutoff, iar cel asociat intră în saturație. Apoi, la tensiunea de alimentare completă, supratensiunile de curent în timpul echilibrării pot deteriora tranzistoarele de ieșire. Prin urmare, pentru echilibrare (R6, ați ghicit?), amplificatorul este alimentat de la +/–24 V și, în loc de sarcină, este pornit un rezistor bobinat de 100...200 ohmi. Apropo, squiggles-urile din unele rezistențe din diagramă sunt cifre romane, indicând puterea lor necesară de disipare a căldurii.

Notă: O sursă de alimentare pentru acest UMZCH are nevoie de o putere de 600 W sau mai mult. Condensatoare cu filtru anti-aliasing - de la 6800 µF la 160 V. În paralel cu condensatoarele electrolitice ale IP, sunt incluse condensatoare ceramice de 0,01 µF pentru a preveni autoexcitarea la frecvențele ultrasonice, care pot arde instantaneu tranzistoarele de ieșire.

Pe teren

Pe traseu. orez. - o altă opțiune pentru un UMZCH destul de puternic (30 W și cu o tensiune de alimentare de 35 V - 60 W) pe tranzistoare puternice cu efect de câmp:

Sunetul de la acesta îndeplinește deja cerințele pentru Hi-Fi entry-level (dacă, desigur, UMZCH funcționează pe sistemele acustice corespunzătoare, difuzoare). Driverele puternice de câmp nu necesită multă putere pentru a conduce, deci nu există o cascadă pre-putere. Tranzistoarele cu efect de câmp și mai puternice nu ard difuzoarele în cazul oricărei defecțiuni - ei înșiși se ard mai repede. De asemenea, neplăcut, dar totuși mai ieftin decât înlocuirea unui cap de bas scump (GB). Acest UMZCH nu necesită echilibrare sau ajustare în general. Ca proiectare pentru începători, are un singur dezavantaj: tranzistoarele puternice cu efect de câmp sunt mult mai scumpe decât tranzistoarele bipolare pentru un amplificator cu aceiași parametri. Cerințele pentru antreprenorii individuali sunt similare cu cele anterioare. caz, dar puterea sa este necesară de la 450 W. Radiatoare – de la 200 mp. cm.

Notă: nu este nevoie să construiți UMZCH-uri puternice pe tranzistoare cu efect de câmp pentru comutarea surselor de alimentare, de exemplu. calculator Când încercați să le „conduceți” în modul activ necesar pentru UMZCH, fie pur și simplu se sting, fie sunetul produce un sunet slab și „nici o calitate”. Același lucru este valabil și pentru tranzistoarele bipolare puternice de înaltă tensiune, de exemplu. din scanarea liniilor televizoarelor vechi.

Drept în sus

Dacă ai făcut deja primii pași, atunci este destul de firesc să vrei să construiești Clasa Hi-Fi UMZCH, fără a intra prea adânc în jungla teoretică. Pentru a face acest lucru, va trebui să vă extindeți instrumentația - aveți nevoie de un osciloscop, un generator de frecvență audio (AFG) și un milivoltmetru AC cu capacitatea de a măsura componenta DC. Este mai bine să luați ca prototip pentru repetare E. Gumeli UMZCH, descris în detaliu în Radio No. 1, 1989. Pentru a-l construi, veți avea nevoie de câteva componente disponibile ieftine, dar calitatea îndeplinește cerințe foarte înalte: pornire până la 60 W, bandă 20-20.000 Hz, neuniformitate a răspunsului în frecvență 2 dB, factor de distorsiune neliniară (THD) 0,01%, nivel de zgomot propriu –86 dB. Cu toate acestea, configurarea amplificatorului Gumeli este destul de dificilă; dacă te descurci, poți să te ocupi de oricare altul. Cu toate acestea, unele dintre circumstanțele cunoscute în prezent simplifică foarte mult înființarea acestui UMZCH, vezi mai jos. Ținând cont de acest lucru și de faptul că nu toată lumea poate intra în arhivele Radio, ar fi oportun să repetă punctele principale.

Scheme ale unui UMZCH simplu de înaltă calitate

Circuitele Gumeli UMZCH și specificațiile pentru acestea sunt prezentate în ilustrație. Radiatoare de tranzistoare de ieșire – de la 250 mp. vezi pentru UMZCH conform fig. 1 și de la 150 mp. vezi opțiunea conform fig. 3 (numerotare originală). Tranzistoarele etapei de pre-ieșire (KT814/KT815) sunt instalate pe radiatoare îndoite din plăci de aluminiu de 75x35 mm cu o grosime de 3 mm. Nu este nevoie să înlocuiți KT814/KT815 cu KT626/KT961 sunetul nu se îmbunătățește semnificativ, dar configurarea devine serios dificilă.

Acest UMZCH este foarte critic pentru alimentarea cu energie, topologia instalării și general, așa că trebuie instalat într-o formă completă din punct de vedere structural și numai cu o sursă de alimentare standard. Când încercați să îl alimentați de la o sursă de alimentare stabilizată, tranzistoarele de ieșire se ard imediat. Prin urmare, în fig. Sunt furnizate desene ale plăcilor de circuite imprimate originale și instrucțiuni de instalare. Putem adăuga la ei că, în primul rând, dacă „excitarea” este vizibilă atunci când îl porniți pentru prima dată, ei luptă prin schimbarea inductanței L1. În al doilea rând, cablurile pieselor instalate pe plăci nu trebuie să fie mai lungi de 10 mm. În al treilea rând, este extrem de nedorit să se schimbe topologia instalării, dar dacă este cu adevărat necesar, trebuie să existe un ecran de cadru pe partea conductorilor (bucla de masă, evidențiată în culoare în figură), iar căile de alimentare trebuie să treacă. în afara ei.

Notă: rupturi în pistele la care sunt conectate bazele tranzistoarelor puternice - tehnologice, pentru reglare, după care sunt sigilate cu picături de lipit.

Configurarea acestui UMZCH este mult simplificată, iar riscul de a întâmpina „excitare” în timpul utilizării este redus la zero dacă:

Minimizați instalarea de interconectare prin plasarea plăcilor pe radiatoarele tranzistoarelor puternice.
Abandonați complet conectorii din interior, efectuând toată instalarea numai prin lipire. Atunci nu va fi nevoie de R12, R13 într-o versiune puternică sau R10 R11 într-o versiune mai puțin puternică (sunt punctate în diagrame).
Utilizați fire audio din cupru fără oxigen de lungime minimă pentru instalarea internă.

Dacă aceste condiții sunt îndeplinite, nu există probleme cu excitația, iar configurarea UMZCH se reduce la procedura de rutină descrisă în Fig.

Fire pentru sunet

Firele audio nu sunt o invenție inactivă. Necesitatea utilizării lor în prezent este incontestabilă. În cupru cu un amestec de oxigen, pe fețele cristalitelor metalice se formează o peliculă subțire de oxid. Oxizii metalici sunt semiconductori și dacă curentul din fir este slab fără o componentă constantă, forma acestuia este distorsionată. În teorie, distorsiunile pe miriade de cristalite ar trebui să se compenseze reciproc, dar rămâne foarte puțin (aparent din cauza incertitudinilor cuantice). Suficient pentru a fi remarcat de ascultătorii cu discernământ pe fundalul celui mai pur sunet al UMZCH-ului modern.

Producătorii și comercianții înlocuiesc fără rușine cuprul electric obișnuit în locul cuprului fără oxigen - este imposibil să distingem unul de celălalt cu ochii. Cu toate acestea, există un domeniu de aplicare în care contrafacerea nu este clară: cablul cu perechi răsucite pentru rețelele de calculatoare. Dacă puneți o grilă cu segmente lungi în stânga, fie nu va începe deloc, fie se va defecta constant. Dispersia impulsului, știi.

Autorul, când s-a vorbit doar despre firele audio, și-a dat seama că, în principiu, nu era vorba de discuții inactive, mai ales că firele fără oxigen până atunci erau folosite de mult timp în echipamente speciale, pe care le cunoștea bine de către linia lui de lucru. Apoi am luat și am înlocuit cablul standard al căștilor mele TDS-7 cu unul de casă făcut din „vitukha” cu fire multi-core flexibile. Sunetul, auditiv, s-a îmbunătățit constant pentru piesele analogice end-to-end, de exemplu. pe drumul de la microfonul de studio la disc, niciodată digitalizat. Înregistrările de vinil realizate folosind tehnologia DMM (Direct Metal Mastering) au sunat deosebit de strălucitor. După aceasta, instalarea de interconectare a întregului sunet de acasă a fost convertită în „vitushka”. Apoi, oameni complet aleatoriu, indiferenti la muzică și neanunțați în prealabil, au început să observe îmbunătățirea sunetului.

Cum să faci fire de interconectare din pereche răsucită, vezi în continuare. video.

Video: fire de interconexiune cu perechi răsucite făcut-o singur

Din păcate, „vitha” flexibilă a dispărut curând de la vânzare - nu s-a ținut bine în conectorii sertați. Cu toate acestea, pentru informarea cititorilor, firele flexibile „militare” MGTF și MGTFE (ecranate) sunt fabricate numai din cupru fără oxigen. Falsul este imposibil, pentru că Pe cuprul obișnuit, izolația cu bandă fluoroplastică se răspândește destul de repede. MGTF este acum disponibil pe scară largă și costă mult mai puțin decât cablurile audio de marcă cu garanție. Are un dezavantaj: nu se poate face color, dar acest lucru poate fi corectat cu etichete. Există și fire de înfășurare fără oxigen, vezi mai jos.

Interludiu teoretic

După cum putem vedea, deja în fazele incipiente ale stăpânirii tehnologiei audio, a trebuit să ne ocupăm de conceptul de Hi-Fi (High Fidelity), reproducerea sunetului de înaltă fidelitate. Hi-Fi vine în diferite niveluri, care sunt clasificate în funcție de următoarele. parametri principali:

Banda de frecventa reproductibila.
Interval dinamic - raportul în decibeli (dB) dintre puterea maximă (de vârf) de ieșire și nivelul de zgomot.
Nivelul de zgomot propriu în dB.
Factorul de distorsiune neliniară (THD) la puterea de ieșire nominală (pe termen lung). Se presupune că SOI la puterea de vârf este de 1% sau 2%, în funcție de tehnica de măsurare.
Neuniformitate a răspunsului amplitudine-frecvență (AFC) în banda de frecvență reproductibilă. Pentru difuzoare - separat la frecvențe de sunet joase (LF, 20-300 Hz), medii (MF, 300-5000 Hz) și înalte (HF, 5000-20.000 Hz).

Notă: raportul nivelurilor absolute ale oricăror valori ale lui I în (dB) este definit ca P(dB) = 20log(I1/I2). Dacă I1

Trebuie să cunoașteți toate subtilitățile și nuanțele Hi-Fi atunci când proiectați și construiți difuzoare, iar în ceea ce privește un Hi-Fi UMZCH de casă pentru casă, înainte de a trece la acestea, trebuie să înțelegeți clar cerințele pentru puterea lor necesară pentru sunet într-o cameră dată, interval dinamic (dinamică), nivel de zgomot și SOI. Nu este foarte dificil să se obțină o bandă de frecvență de 20-20.000 Hz de la UMZCH cu o deplasare la marginile de 3 dB și un răspuns de frecvență inegal în gama medie de 2 dB pe o bază de element modern.

Volum

Puterea UMZCH nu este un scop în sine, trebuie să asigure volumul optim de reproducere a sunetului într-o cameră dată. Poate fi determinată prin curbe de volum egal, vezi fig. Nu există zgomote naturale în zonele rezidențiale mai silențioase de 20 dB; 20 dB este sălbăticia într-un calm deplin. Un nivel de volum de 20 dB raportat la pragul de audibilitate este pragul de inteligibilitate - o șoaptă se aude în continuare, dar muzica este percepută doar ca un fapt al prezenței sale. Un muzician experimentat poate spune ce instrument este cântat, dar nu exact ce.

40 dB - zgomotul normal al unui apartament de oraș bine izolat într-o zonă liniștită sau o casă de țară - reprezintă pragul de inteligibilitate. Muzica de la pragul de inteligibilitate la pragul de inteligibilitate poate fi ascultată cu o corecție profundă a răspunsului în frecvență, în primul rând în bas. Pentru a face acest lucru, funcția MUTE (mut, mutație, nu mutație!) este introdusă în UMZCH-urile moderne, inclusiv, respectiv. circuite de corecție în UMZCH.

90 dB este nivelul de volum al unei orchestre simfonice într-o sală de concert foarte bună. 110 dB poate fi produs de o orchestră extinsă într-o sală cu acustică unică, dintre care nu există mai mult de 10 în lume, acesta este pragul de percepție: sunetele mai puternice sunt încă percepute ca fiind distincte în sens cu un efort de voință, dar deja zgomot enervant. Zona de volum din spațiile rezidențiale de 20-110 dB constituie zona de audibilitate completă, iar 40-90 dB este zona de cea mai bună audibilitate, în care ascultătorii neînvățați și neexperimentați percep pe deplin sensul sunetului. Dacă, desigur, este în ea.

Putere

Calcularea puterii echipamentului la un anumit volum în zona de ascultare este poate sarcina principală și cea mai dificilă a electroacusticii. Pentru dvs., în condiții, este mai bine să treceți de la sistemele acustice (AS): calculați puterea acestora folosind o metodă simplificată și luați puterea nominală (pe termen lung) a UMZCH egală cu difuzorul de vârf (muzical). În acest caz, UMZCH nu își va adăuga în mod semnificativ distorsiunile la cele ale difuzoarelor, acestea sunt deja principala sursă de neliniaritate în calea audio. Dar UMZCH nu ar trebui să fie prea puternic: în acest caz, nivelul propriului zgomot poate fi mai mare decât pragul audibilității, deoarece Se calculează pe baza nivelului de tensiune al semnalului de ieșire la putere maximă. Dacă o considerăm foarte simplu, atunci pentru o cameră dintr-un apartament sau o casă obișnuită și difuzoare cu sensibilitate caracteristică normală (ieșire de sunet) putem lua urma. Valori optime de putere UMZCH:

Până la 8 mp. m – 15-20 W.
8-12 mp m – 20-30 W.
12-26 mp m – 30-50 W.
26-50 mp m – 50-60 W.
50-70 mp m – 60-100 W.
70-100 mp m – 100-150 W.
100-120 mp m – 150-200 W.
Mai mult de 120 mp. m – determinat prin calcul bazat pe măsurători acustice la fața locului.

Dinamica

Gama dinamică a UMZCH este determinată de curbe de intensitate egală și valori de prag pentru diferite grade de percepție:

Muzică simfonică și jazz cu acompaniament simfonic - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideal, 70 dB (90 dB - 20 dB) acceptabil. Niciun expert nu poate distinge un sunet cu o dinamică de 80-85 dB într-un apartament de oraș de ideal.
Alte genuri muzicale serioase – 75 dB excelent, 80 dB „prin acoperiș”.
Muzică pop de orice fel și coloane sonore de film - 66 dB este suficient pentru ochi, pentru că... Aceste opuse sunt deja comprimate în timpul înregistrării la niveluri de până la 66 dB și chiar până la 40 dB, astfel încât să le puteți asculta pe orice.

Intervalul dinamic al UMZCH, selectat corect pentru o cameră dată, este considerat egal cu propriul nivel de zgomot, luat cu semnul +, acesta este așa-numitul. raportul semnal-zgomot.

SOI

Distorsiunile neliniare (ND) ale UMZCH sunt componente ale spectrului semnalului de ieșire care nu au fost prezente în semnalul de intrare. Teoretic, cel mai bine este să „împingeți” NI-ul sub nivelul propriului zgomot, dar din punct de vedere tehnic, acest lucru este foarte dificil de implementat. În practică, ei țin cont de așa-numitele. efect de mascare: la niveluri de volum sub aprox. La 30 dB, gama de frecvențe percepute de urechea umană se îngustează, la fel ca și capacitatea de a distinge sunetele după frecvență. Muzicienii aud note, dar le este greu să evalueze timbrul sunetului. La persoanele fără auz pentru muzică, efectul de mascare este observat deja la 45-40 dB de volum. Prin urmare, un UMZCH cu un THD de 0,1% (–60 dB de la un nivel de volum de 110 dB) va fi evaluat ca Hi-Fi de către ascultătorul mediu, iar cu un THD de 0,01% (–80 dB) poate fi considerat că nu distorsionând sunetul.

lămpi

Ultima afirmație va provoca probabil respingere, chiar furie, în rândul adepților circuitelor cu tuburi: ei spun că sunetul real este produs doar de tuburi, și nu doar de unele, ci de anumite tipuri de tuburi octale. Calmează-te, domnilor - sunetul special al tubului nu este o ficțiune. Motivul este spectrele de distorsiune fundamental diferite ale tuburilor și tranzistoarelor electronice. Care, la rândul lor, se datorează faptului că în lampă fluxul de electroni se mișcă în vid și nu apar efecte cuantice în ea. Un tranzistor este un dispozitiv cuantic, în care purtătorii de sarcină minoritari (electroni și găuri) se mișcă în cristal, ceea ce este complet imposibil fără efecte cuantice. Prin urmare, spectrul distorsiunilor tubului este scurt și curat: numai armonicile până la 3-4 sunt clar vizibile în el și există foarte puține componente combinaționale (sume și diferențe în frecvențele semnalului de intrare și armonicile lor). Prin urmare, în zilele circuitelor de vid, SOI era numită distorsiune armonică (CHD). În tranzistoare, spectrul de distorsiuni (dacă sunt măsurabile, rezervarea este aleatorie, vezi mai jos) poate fi urmărit până la componentele a 15-a și mai mari și există mai mult decât suficiente frecvențe combinate în el.

La începutul electronicii cu stare solidă, proiectanții de tranzistori UMZCH au folosit SOI „tub” obișnuit de 1-2% pentru ei; Sunetul cu un spectru de distorsiune a tubului de această amploare este perceput de ascultătorii obișnuiți ca pur. Apropo, însuși conceptul de Hi-Fi nu exista încă. S-a dovedit că sună plictisitor și plictisitor. În procesul de dezvoltare a tehnologiei tranzistorilor, a fost dezvoltată o înțelegere a ce este Hi-Fi și ce este necesar pentru aceasta.

În prezent, durerile tot mai mari ale tehnologiei tranzistorilor au fost depășite cu succes, iar frecvențele laterale la ieșirea unui UMZCH bun sunt greu de detectat folosind metode speciale de măsurare. Și circuitul lămpii poate fi considerat a fi devenit o artă. Baza sa poate fi orice, de ce electronicele nu pot merge acolo? O analogie cu fotografia ar fi potrivită aici. Nimeni nu poate nega că o cameră digitală SLR modernă produce o imagine nemăsurat mai clară, mai detaliată și mai profundă în gama de luminozitate și culoare decât o cutie de placaj cu acordeon. Dar cineva, cu cel mai tare Nikon, „face clic pe poze” de genul „aceasta este pisica mea grasă, s-a îmbătat ca un nenorocit și doarme cu labele întinse”, iar cineva, folosind Smena-8M, folosește filmul alb/b al lui Svemov pentru a fă o poză în fața căreia se află o mulțime de oameni la o expoziție prestigioasă.

Notă:și calmează-te din nou - nu totul este atât de rău. Astăzi, UMZCH-urile cu lămpi cu putere redusă au cel puțin o aplicație rămasă, și nu cea mai puțin importantă, pentru care sunt necesare din punct de vedere tehnic.

Stand experimental

Mulți iubitori de sunet, după ce abia au învățat să lipeze, „intra imediat în tuburi”. Acest lucru nu merită în niciun caz cenzură, dimpotrivă. Interesul pentru origini este întotdeauna justificat și util, iar electronica a devenit așa cu tuburile. Primele calculatoare erau bazate pe tuburi, iar echipamentele electronice de bord ale primei nave spațiale erau, de asemenea, bazate pe tuburi: existau deja tranzistori atunci, dar nu puteau rezista la radiațiile extraterestre. Apropo, la vremea aceea, microcircuitele lămpilor erau create și sub cel mai strict secret! Pe microlampi cu catod rece. Singura mențiune cunoscută a acestora în sursele deschise este în cartea rară a lui Mitrofanov și Pickersgil „Tube de recepție și amplificare moderne”.

Dar destule versuri, să trecem la subiect. Pentru cei cărora le place să joace cu lămpile din Fig. – schema unei lămpi de banc UMZCH, destinată special experimentelor: SA1 comută modul de funcționare al lămpii de ieșire, iar SA2 comută tensiunea de alimentare. Circuitul este bine cunoscut în Federația Rusă, o modificare minoră a afectat doar transformatorul de ieșire: acum nu puteți doar să „conduceți” 6P7S nativ în diferite moduri, ci și să selectați factorul de comutare al grilei ecranului pentru alte lămpi în modul ultra-liniar. ; pentru marea majoritate a pentodelor de ieșire și tetrodelor fasciculului este fie 0,22-0,25, fie 0,42-0,45. Pentru fabricarea transformatorului de ieșire, vezi mai jos.

Chitariști și rockeri

Acesta este chiar cazul în care nu te poți descurca fără lămpi. După cum știți, chitara electrică a devenit un instrument solo cu drepturi depline după ce semnalul preamplificat de la pickup a început să fie trecut printr-un atașament special - un fuzor - care i-a distorsionat în mod deliberat spectrul. Fără aceasta, sunetul corzii era prea ascuțit și scurt, pentru că pickup-ul electromagnetic reacționează numai la modurile vibrațiilor sale mecanice în planul tablei de sunet al instrumentului.

Curând a apărut o circumstanță neplăcută: sunetul unei chitare electrice cu un fuzor dobândește putere și luminozitate deplină doar la volume ridicate. Acest lucru este valabil mai ales pentru chitarele cu un pickup de tip humbucker, care oferă cel mai „furios” sunet. Dar ce zici de un începător care este obligat să repete acasă? Nu poți merge în sală pentru a cânta fără să știi exact cum va suna instrumentul acolo. Iar fanii rock-ului vor doar să-și asculte lucrurile preferate în plin, iar rockerii sunt în general oameni cumsecade și fără conflicte. Cel puțin cei care sunt interesați de muzica rock și nu de împrejurimile șocante.

Deci, s-a dovedit că sunetul fatal apare la niveluri de volum acceptabile pentru spațiile rezidențiale, dacă UMZCH este bazat pe tub. Motivul este interacțiunea specifică a spectrului semnalului de la cuptor cu spectrul pur și scurt al armonicilor tubului. Din nou aici este potrivită o analogie: o fotografie alb/n poate fi mult mai expresivă decât una color, deoarece lasă doar conturul și lumina pentru vizualizare.

Cei care au nevoie de un amplificator cu tub nu pentru experimente, ci din cauza necesității tehnice, nu au timp să stăpânească subtilitățile electronicii cu tuburi de mult timp, sunt pasionați de altceva. În acest caz, este mai bine să faceți UMZCH fără transformator. Mai precis, cu un transformator de ieșire cu un singur capăt care funcționează fără magnetizare constantă. Această abordare simplifică și accelerează foarte mult producția celei mai complexe și critice componente ale unei lămpi UMZCH.

Etapa de ieșire cu tub „fără transformator” a UMZCH și pre-amplificatoare pentru acesta

În dreapta în Fig. este prezentată o diagramă a unui etaj de ieșire fără transformator al unui tub UMZCH, iar în stânga sunt opțiuni de preamplificare pentru acesta. În partea de sus - cu un control al tonului conform schemei clasice Baxandal, care oferă o reglare destul de profundă, dar introduce o ușoară distorsiune de fază în semnal, care poate fi semnificativă atunci când funcționează un UMZCH pe un difuzor cu 2 căi. Mai jos este un preamplificator cu control al tonului mai simplu, care nu distorsionează semnalul.

Dar să revenim la final. Într-un număr de surse străine, această schemă este considerată o revelație, dar una identică, cu excepția capacității condensatoarelor electrolitice, se găsește în „Manualul radioamatorilor” sovietic din 1966. O carte groasă de 1060 de pagini. Pe atunci nu existau baze de date pe internet și pe disc.

În același loc, în partea dreaptă a figurii, dezavantajele acestei scheme sunt descrise pe scurt, dar clar. Unul îmbunătățit, din aceeași sursă, este dat pe traseu. orez. pe dreapta. În ea, rețeaua de ecran L2 este alimentată de la mijlocul redresorului anodic (înfășurarea anodului transformatorului de putere este simetrică), iar rețeaua de ecran L1 este alimentată prin sarcină. Dacă în loc de difuzoare de înaltă impedanță porniți un transformator potrivit cu difuzoare obișnuite, ca în precedenta. circuit, puterea de ieșire este de aprox. 12 W, pentru că rezistența activă a înfășurării primare a transformatorului este mult mai mică de 800 ohmi. SOI a acestei etape finale cu ieșire transformator - aprox. 0,5%

Cum se face un transformator?

Principalii inamici ai calității unui transformator puternic de joasă frecvență (sunet) de semnal sunt câmpul magnetic de scurgere, ale cărui linii de forță sunt închise, ocolind circuitul magnetic (miezul), curenții turbionari în circuitul magnetic (curenții Foucault) și, într-o măsură mai mică, magnetostricție în miez. Din cauza acestui fenomen, un transformator asamblat neglijent „cântă”, fredonează sau emite un bip. Curenții Foucault sunt combateți prin reducerea grosimii plăcilor de circuit magnetic și izolarea suplimentară cu lac în timpul asamblarii. Pentru transformatoarele de ieșire, grosimea optimă a plăcii este de 0,15 mm, maximul admis este de 0,25 mm. Nu trebuie să luați plăci mai subțiri pentru transformatorul de ieșire: factorul de umplere al miezului (tija centrală a circuitului magnetic) cu oțel va scădea, secțiunea transversală a circuitului magnetic va trebui să fie mărită pentru a obține o putere dată, ceea ce nu va face decât să crească distorsiunile și pierderile în ea.

În miezul unui transformator audio care funcționează cu polarizare constantă (de exemplu, curentul anodic al unei trepte de ieșire cu un singur capăt) trebuie să existe un spațiu nemagnetic mic (determinat prin calcul). Prezența unui interval nemagnetic, pe de o parte, reduce distorsiunea semnalului de la magnetizarea constantă; pe de altă parte, într-un circuit magnetic convențional, crește câmpul parazit și necesită un miez cu o secțiune transversală mai mare. Prin urmare, decalajul nemagnetic trebuie calculat la optim și realizat cât mai precis posibil.

Pentru transformatoarele care funcționează cu magnetizare, tipul optim de miez este format din plăci Shp (tăiate), poz. 1 din fig. În ele, se formează un spațiu nemagnetic în timpul tăierii miezului și, prin urmare, este stabil; valoarea acestuia este indicată în pașaportul pentru plăcuțe sau măsurată cu un set de sonde. Câmpul rătăcit este minim, pentru că ramurile laterale prin care se inchide fluxul magnetic sunt solide. Miezurile transformatoarelor fără polarizare sunt adesea asamblate din plăci Shp, deoarece Plăcile Shp sunt fabricate din oțel transformator de înaltă calitate. În acest caz, miezul este asamblat peste acoperiș (plăcile sunt așezate cu o tăietură într-o direcție sau alta), iar secțiunea sa transversală este mărită cu 10% față de cea calculată.

Este mai bine să înfășurați transformatoare fără magnetizare pe miezuri USH (înălțime redusă cu ferestre largi), poz. 2. La acestea se realizează o scădere a câmpului parazit prin reducerea lungimii căii magnetice. Deoarece plăcile USh sunt mai accesibile decât Shp, nucleele transformatoarelor cu magnetizare sunt adesea făcute din ele. Apoi, ansamblul miezului este tăiat în bucăți: este asamblat un pachet de plăci în W, este plasată o bandă de material neconductor nemagnetic cu o grosime egală cu dimensiunea spațiului nemagnetic, acoperită cu un jug. dintr-un pachet de jumperi și trase împreună cu o clemă.

Notă: Circuitele magnetice de semnal „sunet” de tip ShLM sunt de puțin folos pentru transformatoarele de ieșire ale amplificatoarelor cu tuburi de înaltă calitate, au un câmp dispersat mare.

La poz. 3 prezintă o diagramă a dimensiunilor miezului pentru calcularea transformatorului, la poz. 4 proiectarea cadrului de înfăşurare, iar la poz. 5 – modele ale părților sale. În ceea ce privește transformatorul pentru treapta de ieșire „fără transformator”, este mai bine să-l faci pe ShLMm peste acoperiș, deoarece polarizarea este neglijabilă (curentul de polarizare este egal cu curentul grilei ecranului). Sarcina principală aici este de a face înfășurările cât mai compacte posibil pentru a reduce câmpul rătăcit; rezistența lor activă va fi în continuare mult mai mică de 800 ohmi. Cu cât rămâne mai mult spațiu liber în ferestre, cu atât transformatorul a ieșit mai bine. Prin urmare, înfășurările sunt înfășurate tură în tură (dacă nu există o mașină de înfășurare, aceasta este o sarcină groaznică) din cel mai subțire fir posibil, coeficientul de așezare al înfășurării anodului pentru calculul mecanic al transformatorului este luat de 0,6. Firul de înfășurare este PETV sau PEMM, au un miez fără oxigen. Nu este nevoie să luați PETV-2 sau PEMM-2 datorită lăcuirii duble, au un diametru exterior crescut și un câmp de împrăștiere mai mare; Înfășurarea primară este înfășurată mai întâi, deoarece câmpul său de împrăștiere este cel care afectează cel mai mult sunetul.

Fierul pentru acest transformator trebuie căutat cu găuri în colțurile plăcilor și suporturi de prindere (vezi figura din dreapta), deoarece „pentru fericire deplină”, circuitul magnetic este asamblat după cum urmează. comanda (desigur, înfășurările cu cabluri și izolația exterioară ar trebui să fie deja pe cadru):

Pregătiți lac acrilic diluat în jumătate sau, la modă veche, șelac;
Plăcile cu jumperi sunt acoperite rapid cu lac pe o parte și plasate în cadru cât mai repede posibil, fără a apăsa prea tare. Prima farfurie se aseaza cu latura lacuita spre interior, urmatoarea cu latura nelacuita spre primul lacuit etc.;
Când fereastra cadrului este umplută, se aplică capse și se înșurubează bine;
După 1-3 minute, când strângerea lacului din goluri aparent încetează, adăugați din nou farfurii până când fereastra este umplută;
Repetați paragrafele. 2-4 până când fereastra este strânsă cu oțel;
Miezul este tras din nou strâns și uscat pe o baterie etc. 3-5 zile.

Miezul asamblat folosind această tehnologie are o izolație foarte bună din plăci și umplutură din oțel. Pierderile de magnetostricție nu sunt detectate deloc. Dar rețineți că această tehnică nu este aplicabilă pentru miezurile de permalloy, deoarece Sub influențe mecanice puternice, proprietățile magnetice ale permalloy se deteriorează ireversibil!

Pe microcircuite

UMZCH-urile pe circuite integrate (CI) sunt cel mai adesea realizate de cei care sunt mulțumiți de calitatea sunetului până la media Hi-Fi, dar sunt mai atrași de costul scăzut, viteza, ușurința de asamblare și absența completă a oricăror proceduri de configurare care necesită cunoștințe speciale. Pur și simplu, un amplificator pe microcircuite este cea mai bună opțiune pentru manechini. Clasicul genului de aici este UMZCH de pe TDA2004 IC, care se află în serie, dacă Dumnezeu vrea, de vreo 20 de ani încoace, în stânga din Fig. Putere – până la 12 W pe canal, tensiune de alimentare – 3-18 V unipolar. Suprafata caloriferului – de la 200 mp. vezi pentru putere maxima. Avantajul este capacitatea de a lucra cu o sarcină cu rezistență foarte scăzută, de până la 1,6 ohmi, ceea ce vă permite să extrageți puterea maximă atunci când sunt alimentate de la o rețea de bord de 12 V și 7-8 W când sunt furnizate cu un 6- alimentare de volți, de exemplu, pe o motocicletă. Cu toate acestea, ieșirea lui TDA2004 în clasa B nu este complementară (pe tranzistoare de aceeași conductivitate), așa că sunetul cu siguranță nu este Hi-Fi: THD 1%, dinamică 45 dB.

TDA7261, mai modern, nu produce un sunet mai bun, dar este mai puternic, de până la 25 W, deoarece Limita superioară a tensiunii de alimentare a fost mărită la 25 V. Limita inferioară, 4,5 V, permite încă să fie alimentată de la o rețea de bord de 6 V, adică. TDA7261 poate fi pornit din aproape toate rețelele de bord, cu excepția aeronavei 27 V. Folosind componente atașate (legare, în dreapta în figură), TDA7261 poate funcționa în modul mutație și cu St-By (Stand By). ), care comută UMZCH în modul de consum minim de energie atunci când nu există semnal de intrare pentru un anumit timp. Comoditatea costă bani, așa că pentru un stereo vei avea nevoie de o pereche de TDA7261 cu calorifere de la 250 mp. vezi pentru fiecare.

Notă: Dacă sunteți cumva atras de amplificatoarele cu funcția St-By, rețineți că nu trebuie să vă așteptați la difuzoare mai largi de 66 dB de la acestea.

„Super economic” în ceea ce privește sursa de alimentare TDA7482, în stânga în figură, funcționând în așa-numita. clasa D. Astfel de UMZCH sunt uneori numite amplificatoare digitale, ceea ce este incorect. Pentru digitizarea reală, probele de nivel sunt prelevate dintr-un semnal analog cu o frecvență de cuantizare care nu este mai mică de două ori cea mai mare dintre frecvențele reproduse, valoarea fiecărei probe este înregistrată într-un cod rezistent la zgomot și stocată pentru utilizare ulterioară. UMZCH clasa D – puls. În ele, analogul este convertit direct într-o secvență de frecvență înaltă modulată pe lățime a impulsurilor (PWM), care este alimentată la difuzor printr-un filtru trece-jos (LPF).

Sunetul de clasa D nu are nimic în comun cu Hi-Fi: SOI de 2% și dinamica de 55 dB pentru clasa D UMZCH sunt considerate indicatori foarte buni. Și TDA7482 aici, trebuie spus, nu este alegerea optimă: alte companii specializate în clasa D produc circuite integrate UMZCH care sunt mai ieftine și necesită mai puține cablaje, de exemplu, D-UMZCH din seria Paxx, în dreapta în Fig.

Dintre TDA-uri trebuie remarcat si TDA7385 cu 4 canale, vezi figura, pe care se poate asambla un amplificator bun pentru boxe pana la Hi-Fi mediu inclusiv, cu impartire in frecventa in 2 benzi sau pentru un sistem cu subwoofer. În ambele cazuri, filtrarea trece-jos și a frecvenței medii-înalte se face la intrare pe un semnal slab, ceea ce simplifică designul filtrelor și permite separarea mai profundă a benzilor. Și dacă acustica este subwoofer, atunci 2 canale ale TDA7385 pot fi alocate pentru circuitul de punte sub-ULF (vezi mai jos), iar restul de 2 pot fi folosite pentru MF-HF.

UMZCH pentru subwoofer

Un subwoofer, care poate fi tradus ca „subwoofer” sau, literalmente, „boomer”, reproduce frecvențe de până la 150-200 Hz în acest interval, urechile umane sunt practic incapabile să determine direcția sursei de sunet. În difuzoarele cu subwoofer, difuzorul „sub-bas” este plasat într-un design acustic separat, acesta este subwooferul ca atare. Subwoofer-ul este amplasat, în principiu, cât se poate de convenabil, iar efectul stereo este asigurat de canale MF-HF separate cu difuzoare proprii de dimensiuni reduse, pentru al căror design acustic nu există cerințe deosebit de serioase. Experții sunt de acord că este mai bine să ascultați stereo cu separare completă a canalelor, dar sistemele de subwoofer economisesc semnificativ bani sau forță de muncă pe calea basului și facilitează plasarea acusticii în camere mici, motiv pentru care sunt populare printre consumatorii cu auz normal și nu deosebit de solicitante.

„Scurgerea” frecvențelor mijlocii-înalte în subwoofer și din acesta în aer strică foarte mult stereo, dar dacă „tai” brusc sub-basul, care, apropo, este foarte dificil și costisitor, atunci va apărea un efect de săritură a sunetului foarte neplăcut. Prin urmare, canalele din sistemele de subwoofer sunt filtrate de două ori. La intrare, filtrele electrice evidențiază frecvențele medii-înalte cu „cozi” de bas care nu supraîncarcă calea de frecvență medie-înaltă, dar asigură o tranziție lină la sub-bas. Basurile cu „cozi” medii sunt combinate și alimentate la un UMZCH separat pentru subwoofer. Gama medie este filtrată suplimentar, astfel încât stereo să nu se deterioreze în subwoofer este deja acustic: un difuzor sub-bas este plasat, de exemplu, în compartimentul dintre camerele de rezonanță ale subwooferului, care nu lasă să iasă mediul; , vezi în dreapta în Fig.

Un UMZCH pentru un subwoofer este supus unui număr de cerințe specifice, dintre care „manichinii” consideră că cel mai important este o putere cât mai mare posibil. Acest lucru este complet greșit, dacă, să zicem, calculul acusticii pentru cameră a dat o putere de vârf W pentru un difuzor, atunci puterea subwooferului are nevoie de 0,8 (2W) sau 1,6W. De exemplu, dacă difuzoarele S-30 sunt potrivite pentru cameră, atunci un subwoofer are nevoie de 1,6x30 = 48 W.

Este mult mai important să se asigure absența distorsiunilor de fază și tranzitorii: dacă acestea apar, cu siguranță va exista un salt în sunet. În ceea ce privește SOI, este permisă până la 1%. Distorsiunea basului intrinsecă a acestui nivel nu este audibilă (vezi curbele de volum egal), iar „cozile” spectrului lor în cea mai bună regiune audibilă nu vor ieși din subwoofer. .

Pentru a evita distorsiunile de fază și tranzitorii, amplificatorul pentru subwoofer este construit conform așa-numitului. circuit bridge: ieșirile a 2 UMZCH identice sunt pornite spate la spate printr-un difuzor; semnalele la intrări sunt furnizate în antifază. Absența distorsiunilor de fază și tranzitorii în circuitul podului se datorează simetriei electrice complete a căilor semnalului de ieșire. Identitatea amplificatoarelor care formează brațele punții este asigurată prin utilizarea UMZCH-urilor pereche pe circuite integrate, realizate pe același cip; Acesta este poate singurul caz în care un amplificator pe microcircuite este mai bun decât unul discret.

Notă: Puterea unei punți UMZCH nu se dublează, așa cum cred unii oameni, este determinată de tensiunea de alimentare.

Un exemplu de circuit UMZCH bridge pentru un subwoofer într-o cameră de până la 20 mp. m (fără filtre de intrare) pe CI TDA2030 este dat în Fig. stânga. Filtrarea suplimentară a gamei medii este realizată de circuitele R5C3 și R’5C’3. Suprafata radiatorului TDA2030 – de la 400 mp. vezi UMZCH-urile cu punte cu o ieșire deschisă au o caracteristică neplăcută: atunci când puntea este dezechilibrată, apare o componentă constantă în curentul de sarcină, care poate deteriora difuzorul, iar circuitele de protecție a sub-bas se defectează adesea, oprind difuzorul atunci când nu. Necesar. Prin urmare, este mai bine să protejați capul de bas scump de stejar cu baterii nepolare de condensatoare electrolitice (evidențiate în culoare, iar diagrama unei baterii este dată în insert.

Puțin despre acustică

Designul acustic al unui subwoofer este un subiect special, dar din moment ce aici este dat un desen, sunt necesare și explicații. Material carcasa – MDF 24 mm. Tuburile rezonatoare sunt fabricate din plastic destul de durabil, care nu sună, de exemplu, polietilenă. Diametrul interior al țevilor este de 60 mm, proeminențele spre interior sunt de 113 mm în camera mare și 61 mm în camera mică. Pentru un anumit cap de difuzor, subwooferul va trebui reconfigurat pentru cel mai bun bas și, în același timp, cel mai mic impact asupra efectului stereo. Pentru a regla țevile, aceștia iau o țeavă care este evident mai lungă și, împingând-o înăuntru și în afară, obțin sunetul necesar. Proeminențele țevilor spre exterior nu afectează sunetul; Setările țevilor sunt interdependente, așa că va trebui să modificați.

Amplificator pentru căști

Un amplificator pentru căști este cel mai adesea realizat manual din două motive. Primul este pentru a asculta „din mers”, adică. în afara casei, atunci când puterea ieșirii audio a playerului sau a smartphone-ului nu este suficientă pentru a conduce „butoane” sau „brusture”. Al doilea este pentru căștile de casă high-end. Este nevoie de un Hi-Fi UMZCH pentru un living obișnuit, cu o dinamică de până la 70-75 dB, dar gama dinamică a celor mai bune căști stereo moderne depășește 100 dB. Un amplificator cu o astfel de dinamică costă mai mult decât unele mașini, iar puterea lui va fi de la 200 W pe canal, ceea ce este prea mult pentru un apartament obișnuit: ascultarea la o putere mult mai mică decât puterea nominală strică sunetul, vezi mai sus. Prin urmare, are sens să faci un amplificator separat de putere redusă, dar cu dinamică bună, special pentru căști: prețurile pentru UMZCH de uz casnic cu o astfel de greutate suplimentară sunt în mod clar umflate absurd.

Circuitul celui mai simplu amplificator de căști folosind tranzistori este dat în poz. 1 poză. Sunetul este doar pentru „butoane” chinezești, funcționează în clasa B. Nici nu este diferit în ceea ce privește eficiența - bateriile cu litiu de 13 mm durează 3-4 ore la volum maxim. La poz. 2 – Clasicul TDA pentru căștile în mișcare. Sunetul este însă destul de decent, până la Hi-Fi medie în funcție de parametrii de digitizare a piesei. Există nenumărate îmbunătățiri pentru amatori la hamul TDA7050, dar nimeni nu a reușit încă trecerea sunetului la următorul nivel de clasă: „microfonul” în sine nu o permite. TDA7057 (articolul 3) este pur și simplu mai funcțional, puteți conecta controlul volumului la un potențiometru obișnuit, nu dual.

UMZCH pentru căști de pe TDA7350 (articolul 4) este proiectat pentru a genera o acustică individuală bună. Pe acest IC sunt asamblate amplificatoarele pentru căști din majoritatea UMZCH-urilor de uz casnic de clasă medie și înaltă. UMZCH pentru căști de pe KA2206B (articolul 5) este deja considerat profesional: puterea sa maximă de 2,3 W este suficientă pentru a conduce „căni” izodinamice atât de serioase precum TDS-7 și TDS-15.

În loc de epigrafă:
- Și cine a inventat asemenea prostii? Mâinile acestui inventator ar fi rupte...
- Deci, este treaba ta! Sau nu ai aflat?
- La naiba, la naiba!
Una dintre glumele vechi

Probabil că mulți datagorieni, dacă nu toți, au vizionat desenul animat „Ei bine, așteaptă doar” în copilărie. Inclusiv al nouălea episod, în care lupul a încercat să cânte la chitară electrică.

Desigur, am râs și am realizat că cu siguranță nu merită să conectați o chitară electrică la o sursă de alimentare de 220 de volți.
Cei care au stăpânit ei înșiși muzica electrică își vor aminti probabil că pe atunci nu doar lupul din desene animate punea întrebarea: „La ce ar trebui să o conectez ca să sune?” Adică tare.

Ei bine, dacă s-a întâmplat într-o școală sau club VIA (formație rock sau vreo altă performanță de amatori), era, desigur, mai simplu. Era un fel de aparat acolo. Dacă acasă?

Am fost cândva puțin diferit de mulți alții. Am „înfipt” o chitară într-un magnetofon, un radio Ural-112 (îmi pare rău, chitara nu era un Ural), un amplificator de la un alt radio cu tub, introdus într-o carcasă de casă, în amplificatoare lipite conform schemelor de circuit din reviste . Căutam detalii, luptându-mă cu finalizarea circuitelor.

Acum sarcina a fost oarecum simplificată și, dacă aveți cantitatea necesară de bancnote în buzunar, puteți găsi dispozitivul necesar în orice centru regional dintr-un magazin de muzică. De la ieftin, „de origine chineză necunoscută”, la o companie cu prețul unui avion. Ei bine, sau un hibrid, adică producția (uneori de calitate) este China, dar aspectul și clopotele sunt ca ale unei companii. Pretul de asemenea.

Și cu producția independentă pare să fi devenit mai ușor. Puteți găsi un circuit de orice calitate și complexitate pe internet. Nu există probleme deosebite cu componentele radio, cel puțin în magazinele din aceleași centre regionale (dacă au bancnote, desigur). Și, uneori, ceva din lipsa anterioară zace gratuit.

Așa că am decis să vorbesc despre amplificatorul pe care îl folosesc acum acasă. Despre un amplificator realizat practic din material vechi. Mai mult decât atât, una care era deja considerată iremediabil depășită la sfârșitul secolului al XX-lea, ca să nu mai vorbim de începutul secolului al XXI-lea, când totul era făcut. În plus, nu este deloc pentru chitară.

Poate că acest articol va face pe cineva mai experimentat în proiectarea și construcția amplificatoarelor. Cineva o va considera „instrucțiuni despre ce să nu faci”. Dar mai bine încep în ordine. Adică de departe.

Viață nouă pentru o placă veche

Odată am avut ocazia să lucrez ca instalator de linii de comunicații în sălbăticia mea natală.
Într-o zi făceau curățenie într-unul din depozite, sau mai degrabă un hambar, unde de secole se acumulaseră gunoiul inutil. Resturi de la comutatoare, centrale telefonice vechi, receptoare de transmisie și alte „obiecte cu scop necunoscut”.
Printre aceste resturi am dat peste „ruinele pitorești” ale unui tip de magnetofon cu o placă de amplificare de putere mai mult sau mai puțin conservată:

L-am luat cu mine pentru orice eventualitate, altfel l-ar fi aruncat oricum. Blocul s-a dovedit a fi destul de funcțional. Am desenat o schemă de circuit pe placă. S-a dovedit cam așa:

Adevărat, în timpul instalării punctului de funcționare, rezistența de reglare R1 (cel care era pe placă a indicat 20 ohmi la măsurare) s-a destramat. Și până de curând, a fost înlocuit periodic fie cu un jumper, fie cu alte trimmere la fel de lichide, fie cu un rezistor constant. Acum am instalat un trimmer, lipit din resturile unui fotocopiator. Deocamdată rezistă.

După cum sa dovedit mai târziu, aceasta este o schemă foarte populară printre producătorii sovietici de magnetofon. Multă vreme, cu mici modificări, a fost folosită la diverse bobinere, și chiar și la primele casetofone.
Iată un exemplu de circuit găsit în revista Radio. Același lucru, doar cu un follower emițător la intrare. Și alți tranzistori la „sfârșit”. Și toate acestea au fost conectate la un amplificator cu tub universal.

Versiunea 1.0 sau „Distrugătoare radio pentru economia națională”

Deoarece personal nu aveam nevoie de alt amplificator în acel moment, am decis să-l folosesc la un punct de apel telefonic la distanță lungă. Faceți un difuzor, astfel încât operatorii să nu piardă timpul încercând să strige prin fereastră deasupra zgomotului din cameră și țipetele celor care încearcă să ajungă la celălalt capăt al firului. Și l-au invitat calm pe apelant în cabină folosind un microfon. Oricine a avut ocazia să folosească astfel de puncte de negociere va înțelege.

Am realizat rapid o sursă de alimentare și un amplificator de microfon din piese de schimb găsite acasă. Am îndesat totul într-o carcasă inutilă dintr-o unitate AVU, găsită în același depozit. Carcasa este plată, nu ocupă mult spațiu și poate fi atârnată pe perete. Am conectat la toate acestea microfonul M-TGU găsit în consumabile, care zăcea inactiv din cauza răspunsului său neimportant în frecvență. Dar acest microfon are un buton încorporat care, atunci când nu este apăsat, scurtează intrarea la masă.

Microfon "M-TGU"

Un difuzor de abonat (punct radio) a fost instalat în hol fără un transformator și control de volum corespunzător. Terminalele cu șuruburi, familiare pentru mulți de la lucrările de laborator școlare în fizică, au fost folosite ca conector pentru conectarea difuzorului la amplificator. Conectorii au fost găsiți în același depozit, încă nu înțeleg ce au făcut acolo.

Dispozitivul, deși ușor zgomotos și moderat zgomotos, a făcut față sarcinii. Și apoi într-unul din satele din regiune, în timpul lichidării moștenirii comunismului, s-a desființat rețeaua de radiodifuziune. Și în locul produsului meu a fost instalat un amplificator de transmisie luat de acolo. Desigur, miroase a împușcă vrăbii dintr-un tun, dar nu te poți certa cu autoritățile. Pe de altă parte, radiodifuzorul are o rezervă de putere, iar amplificatorul meu de doi wați (pe baza rezultatelor măsurătorilor ulterioare) a funcționat aproape la limita, chiar și în acea sală mică.

Versiunea 1.1 sau „Dumnezeu să-ți dea ceea ce nu este bun pentru noi”

Și amplificatorul mi-a revenit din nou. Am început să mă gândesc ce să fac cu el. Nu-l arunca? Apoi am decis să-l folosesc în scopuri de chitară. Generația mai tânără de rude a fost cea care s-a infectat cu această problemă. Și aveau instrumentul, doar l-au conectat, ca pe vremurile bune, orice era nevoie. Așa că m-am hotărât să o refac puțin și să-l dau deoparte. Măcar un beneficiu.

În principiu, doi wați sovietici cinstiți (unul și jumătate la o sarcină de 8 ohmi), alimentați la o acustică nu mai puțin sinceră, nici măcar sovietică - puterea este destul de suficientă pentru a cânta împreună cu o chitară acustică într-un mod obișnuit, nu cameră foarte mare, cu volum suficient și să nu înfunde „vocalistul” dacă există.
Și ținând cont de izolarea fonică a apartamentelor și vecinilor noștri, ne putem distra copios.

Gama de frecvență tipică a majorității amplificatoarelor de magnetofon este chiar ceva mai larg decât ceea ce este necesar pentru o chitară. Dar la acel moment nu eram încă familiarizat cu opinia „experților” cu privire la îngustarea artificială suplimentară a acesteia (de unde au venit ei în sălbăticia noastră, apoi încă fără internet?) Mai mult, dispozitivul nu era destinat concertelor cu orchestre. și înregistrări în studiouri. Și cu siguranță să nu se compare cu compania.

Înapoi în URSS, sau reguli retro

Mai întâi trebuia să schimbăm preamplificatorul. Cel precedent era pur microfon, asamblat după unul dintre circuitele care i-au venit la îndemână, din cele pe care de ani de zile le redesenase pe caiete, caiete și alte bucăți de hârtie, strângând și verificând. Funcționează, testat, dar nu este în întregime potrivit pentru scopurile mele de chitară.

Nu știu ce mi-a venit în minte atunci, dar am decis să colectez pred „în aceleași tradiții” ca UM. Adică pe tranzistoare cu germaniu. Cel mai probabil pentru că le aveam și nu aveam unde să le pun. Ei bine, pentru a nu face magie cu sursa de alimentare, nu erau suficienți tranzistori pnp de siliciu în stoc, precum și microcircuite. Și nu am văzut rostul să împing un amplificator operațional într-un loc în care doi sau trei tranzistori să se descurce.

Nu exista Internet în sălbăticia noastră în acel moment și am aflat legenda audiofilă că germaniul sună mai bine decât siliciul de pe Internet, șapte ani mai târziu.

Nu sunt un audiofil (am respect pentru cei care își fac propriile echipamente și nu fac religie din hobby-ul lor), iar toată experiența mea de a „ascult clasici din vinil printr-o lampă” se reduce la discurile „Anthropov”. cu clasice rock la radioul Ural-112.

Nimeni să nu fie confundat de numărul 1 de la începutul numărului acestui radio în ceea ce privește caracteristicile căii de sunet, era puțin probabil ca dispozitivul să fie de clasa a treia chiar și în funcție de parametrii timpului său.

Am ascultat multă vreme restul clasicilor (pop și rock sovietic și străin), deși pe un magnetofon pur germaniu „Snezhet-202”, dar din role înregistrate oriunde a fost posibil. Mă îndoiesc serios că aș fi simțit diferența dacă le-aș fi jucat fie prin high-fi, fie prin high-end.
Prin urmare, nu știu câtă dreptate au cu privire la sunetul germaniului. Dar fiabilitatea componentelor electronice ale casetofonelor, playerelor și receptoarelor vechi, multe dintre ele au rămas operaționale până în prezent, vorbește de la sine. Așa că m-am hotărât „să zgudui vremurile de demult” sau „să scutur vremurile de demult” sau...

Pentru început, m-am hotărât asupra cerințelor:
1. Amplificatorul este facut pentru un sunet cat mai pur. Toate efectele sunt sub formă de loțiuni separate. Prin urmare, pre ar trebui să fie cât mai liniar posibil.

2. Impedanța de intrare trebuie să fie suficient de mare pentru a nu apăsa „sus” semnalului de chitară și să nu „interfere” cu funcționarea controlului tonului în cazul unei conexiuni directe.

3. Mai multe intrări cu sensibilități diferite. Microfon (0,3 mV), chitară (10 mV, potrivit pentru un instrument sovietic vechi) și intrare de linie (0,5 V).

Amplificatorul a fost uneori planificat pentru a fi folosit ca amplificator de control, pentru a verifica fluxul de semnal, atunci când reparați alte amplificatoare sau alte echipamente audio, astfel încât prezența unor astfel de intrări să nu strice.

Și ar fi de dorit să amestecați semnalul de la intrarea de linie cu semnalul de chitară, pentru a conecta, de exemplu, un magnetofon cu o înregistrare a „acompaniamentului” sau o „cutie de ritm” de casă existentă (așa este - între ghilimele, dacă voi decide vreodată să postez o descriere a designului, va fi doar pentru râs).

După excavarea molozului de hârtii, reviste și fotocopii, a fost întocmită următoarea diagramă:

Inițial, schema de circuit, din câte îmi amintesc, a fost copiată de pe un fel de magnetofon. Are o impedanță de intrare de aproximativ 3 KOhm, cu sensibilitate „microfon” și o marjă în nivelul semnalului de ieșire, permițându-ți să-l conectezi direct la un amplificator de putere.

Pentru intrarea pentru chitară, sensibilitatea a fost redusă prin conectarea unui rezistor de 100 kOhm în serie cu intrarea. Nu este cea mai bună idee, sunt de acord, deși a fost folosită în amplificatoare industriale. Dar cu un minim de detalii a fost posibil să se obțină un pre-proiectare cu două intrări de sensibilitate diferită.
Mai mult, utilizarea simultană a acestor intrări nu a fost planificată.

Au fost luate în considerare și alte opțiuni, dar nu erau tranzistori cu efect de câmp la îndemână și, cumva, nu am vrut să conectez un emițător adept la intrare cu sensibilitate „microfon”.

De la ieșire, semnalul trecea printr-un mixer pasiv simplu, unde putea fi amestecat cu semnalul de intrare de linie, la intrarea amplificatorului de putere.

Totul a fost adunat în aceeași clădire de la AVU:

Iar produsul a fost dat chitariştilor începători din celălalt capăt al regiunii, unde a fost folosit cu succes câţiva ani pentru a enerva vecinii.

Acolo a fost descoperită și o „oportunitate fără documente”. Când conectați o chitară la o intrare de microfon, ieșirea a fost o „supraîncărcare murdară teribilă”, care a fost folosită cu putere și principal pentru a stăpâni riff-urile unor grupuri, cum ar fi popularul „Linkinpark” de atunci sau „Aria” fără vârstă.
Deși bănuiesc că până și punkii ar scuipa și înjură mult timp din cauza sunetului distorsionat.

Versiunea 1.2 sau „Mi-am dorit tot ce este mai bun...”

Timpul a trecut. Chiar dacă este o frază urâtă, este adevărată. M-am mutat să locuiesc acolo unde se afla amplificatorul descris în acel moment. Rudele care erau chitariști au absolvit, au slujit, și-au întemeiat familii și, ca mulți în această perioadă a vieții, „au pus muzică”.

Am primit din nou dispozitivul și l-am folosit în timpul meu liber în scopul propus. Adică în pauzele dintre anotimpuri, în ture etc.

Și când am mai avut puțin timp liber, am decis să supun amplificatorul unei alte revizii. Reduceți puțin mai mult zgomotul preamplificatorului, care a fost ascultat la volum maxim. Ei bine, pentru a depăși fondul nutrițional, care, deși nu era prea stresant, era acolo.

Mai întâi, am reconstruit sursa de alimentare:

Sursa anterioară a fost cea mai simplă și a constat dintr-un trans, o punte de diode și un condensator de 2000 uF.

Apoi am făcut câteva modificări la circuitul preamplificatorului. Am înlocuit tranzistoarele cu altele mai puțin zgomotoase și am reglat modurile. Mă tem că, în deplină concordanță cu proverbul despre „fă-l pe nebun să se roage lui Dumnezeu”. În afară de tester, urechi și chitară, nu existau instrumente de măsurare la îndemână în acel moment. Axat pe auz pentru a reduce nivelul de zgomot, absența distorsiunii audibile și menținerea câștigului de bloc în limite acceptabile.

Schema a început să arate astfel:

Circuitul mixerului este strâmb, dar a fost făcut pentru a minimiza atenuarea semnalului și pentru a se asigura că regulatoarele se influențează cât mai puțin reciproc. Ambele obiective au fost atinse în principiu.

La acel moment, amplificatorul era folosit cu un difuzor chinezesc „de tip cu trei căi” dintr-un difuzor activ ars. Ea a apărut într-o fotografie dintr-unul dintre articolele anterioare. În ciuda carcasei din plăci de fibre (hardboard sau „carton”, a nu se confunda cu PAL) cu distanțiere care au căzut de mult și s-au pierdut și trei difuzoare de dimensiuni diferite conectate din fabrică în paralel, fără filtre, sunetul mi-a plăcut. . Dar acea coloană nu era a mea și ulterior a fost returnată proprietarului.

Acum sunetul este produs de un difuzor și mai mult non-chitar de la un player vechi, cu un difuzor 8GDSH-2 (4 ohmi).

Sunt complet de acord cu recenzia unor vorbitori similari într-un articol Datagor. Desigur, nu ar trebui să vă așteptați la miracole de la un astfel de design acustic.
Așa că dacă reușesc să-mi iau o boxă mai potrivită, sau încă una sau trei 8GDSH-2/4GD-35 (ceea ce este mai puțin realist), mă voi gândi să fac o boxă nouă. Deși recent, radiatoarele de grup în acustica chitarei par să nu fie binevenite. La fel ca în difuzoarele obișnuite „pentru muzică”, deși acolo sunt folosite cu putere și principal.
Între timp, acesta se va descurca bine pentru casă.

Cumva, de curiozitate, am conectat la acest amplificator diverse difuzoare care aveau la indemana: 10MAS-1, 15AC-220, neidentificate, de la centrele muzicale, deci in ceea ce priveste acustica e mereu loc de experimentare.
Amplificatorul suna destul de normal. Și-a dat cei doi wați sinceri. Fundalul era aproape nedetectabil. Zgomotul etajului de intrare, deși era audibil la volumul maxim, era comparabil cu nivelul de zgomot al multor casetofone de clasa a doua și a treia. În general, sunetul mi s-a potrivit destul de bine până când a fost eliberat timp pentru încă o perioadă de experimentare.

Nu cu mult timp în urmă, cu ajutorul site-ului nostru web, am achiziționat un osciloscop software și am decis să verific din nou măsurătorile mele vechi ale unor caracteristici ale UMZCH.

Cele anterioare au fost făcute în grabă, când reglatorii „din centru” au venit la centrul de comunicații pentru câteva zile cu un generator și un osciloscop. De ce a rămas după muncă, împrăștiindu-și în grabă „gospodăria” pe pervaz?

Datele au fost în general confirmate. Dar a ieșit la iveală ceva pe care nu îl observasem atunci - o asimetrie vizibilă a semnalului de ieșire. Decuplarea condensatorului de intrare a plăcii de sunet elimină influența componentei DC (de exemplu, dacă condensatorul este defect la ieșirea PA), chiar dacă componenta DC este prezentă. Deci, această opțiune cea mai comună a trebuit să fie eliminată imediat.

„În timpul verificării inițiale”, s-a dovedit că tranzistorul pre-terminal din brațul superior (MP40A) are un factor de câștig care este aproape jumătate față de cel al unui tranzistor similar din brațul inferior (MP37A).

Bineînțeles, înțeleg că în acele zile era necesar să urmăm un plan fără să fii atent la lucrurile mărunte. Și mai știam că clasa a treia era departe de a fi o fântână de hi-fi. Pur și simplu nu bănuiam că totul era atât de neglijat. Desigur, „plecarea” parametrilor din „antichitate” nu trebuie redusă, dar nu cu aceeași sumă. În plus, mai des am văzut-o invers - cu tranzistoare n-p-n.

De-a lungul literaturii de radio amatori din acele vremuri, s-a scris despre selecția pe perechi a tranzistorilor pentru brațele PA-urilor push-pull. Chiar dacă sunt făcute pentru receptoare de buzunar. Deși amatorul, de obicei, nu avea prea multe de unde alege - orice a găsit că punea, atâta timp cât se potrivea cu nutriția.

Face un sunet - este deja bun. Și în afară de propriile urechi, încă nu există nimic cu care să verificați calitatea sunetului. Osciloscop? Dar de unde pot să-l iau? Prin urmare, nu are rost să asamblați un generator. Încă nu este nimic de privit la forma semnalului. Calibrați și scala regulatorului de frecvență.
Cu excepția cazului în care utilizați acel generator ca sondă pentru a monitoriza semnalul și a măsura nivelurile.

Eu însumi am folosit odată cheile Faemi pentru copii în acest scop, fără a deranja cu adevărat forma semnalului dreptunghiular și frecvențele diferite de cele general acceptate. Dacă acest lucru a afectat acuratețea măsurătorilor, cred că nu a fost cu mult mai mult decât rezistența de intrare a testerului Ts20-05 la limite mai mici de 1 Volt.

Nici industria nu s-a deranjat cu adevărat cu această problemă, în ciuda posibilității de a selecta piese și a disponibilității instrumentelor de măsură la care un amator ar putea doar visa (mulți continuă să viseze).

Nu am verificat tranzistoarele terminale P214A, ca să nu mă supăr și mai tare, mai ales că „rezerva strategică” lor a rămas la celălalt capăt al zonei.

Am fost mulțumit că prin înlocuirea MP40A cu un MP42B cu caracteristici mai apropiate de MP37A și selectând rezistorul emițătorului la „treizeci și șaptea” (R12), a fost mai mult sau mai puțin posibil să nivelez sinusul.

Apropo, distorsiunile descrise mai sus sunt practic de neobservat pentru urechile mele, care nu sunt stricate de hi-fi. Dar cea mai mică distorsiune a „netezimii” sinusoidei (îndoiri etc.) adaugă în mod vizibil „murdărie” sunetului.

Înainte de apariția osciloscopului, a trebuit să mă lupt pentru o lungă perioadă de timp cu un amplificator, canalul drept al căruia era vizibil neplăcut. S-a remarcat mai ales la redarea muzicii cu predominanța instrumentelor acustice și a sunetului curat. Pe tot felul de stiluri „supraîncărcate”, acest lucru nu era atât de audibil. Pentru o evaluare mai precisă, o chitară a fost conectată la intrare și sunetul a două corzi care sunau simultan era clar murdar (în trecut am folosit adesea un astfel de „generator de frecvență duală” pentru a evalua distorsiunea după ureche).

Osciloscopul a arătat imediat prezența distorsiunii „în trepte”. Mai exact, nu a existat nici măcar un pas, ci doar un indiciu al acestuia, din cauza unui rezistor de reglaj defect.

Deoarece dispozitivul a fost oricum dezasamblat, am decis să experimentez mai mult, să testez o idee veche.

Versiunea 1.3 sau „Asta este deocamdată”

Cumva m-am gândit, de ce am nevoie de o intrare pentru microfon în acest amplificator? Circuitele în care trebuie să controlați un semnal de acest nivel sunt rare astăzi. De asemenea, nimănui nu i-ar trece prin cap să cânte într-un microfon prin această unitate. Așa că am decis să renunț la canalul microfonului, în speranța de a reduce zgomotul.

Am clarificat cerințele pentru schema actualizată:
1) Tranzistoare cu germaniu.
2) Sensibilitate 10 mV.
3) Pe baza punctului anterior și a sensibilității PA, câștigul de tensiune este de 10 ori.
4) Rezistența de intrare este maximul care poate fi stors.
În principiu, nimic nu este imposibil.

Trebuie remarcat faptul că în reviste și alte literaturi nou publicate la acea vreme, siliciul și amplificatorul operațional IC + erau deja stăpâniți. Scheme pentru MP și GT au fost găsite din ce în ce mai rar, de obicei în diverse publicații precum „To Help the Radio Circle” și în secțiunea pentru începători a revistei „Radio”. Deși de acolo au început deja să fie înlocuite cu KT315 roșii.

Majoritatea circuitelor de germaniu din acele surse nu erau mult mai complexe decât cele folosite pentru a descrie funcționarea etajului amplificatorului (două rezistențe și doi condensatori per tranzistor). Adesea, fără a indica modurile tranzistorului, recomandările de configurare și unele caracteristici la fel de importante ale unităților. În principiu, pentru un începător, însuși faptul funcționării primelor circuite asamblate este mai important. Când câștigi experiență, poți începe să faci îmbunătățiri.

Repet că nu am văzut nimic deosebit de dificil în găsirea unei scheme potrivite. Mai mult, au fost mai multe în minte care erau potrivite la prima vedere.

Al patrulea punct poate fi rezolvat complet folosind un emițător adept la intrare. La acest nivel de semnal de intrare, nu mai sunt împotriva folosirii lui. Al treilea punct va furniza aproape orice treaptă de tranzistor folosind un circuit cu un emițător comun, chiar și fără dificultăți deosebite în selectarea unui tranzistor pe baza câștigului.

În general, m-am pus la treabă și... a început!

Aproape că am scris o grămadă de texte despre progresul lucrărilor și depășirea dificultăților apărute, rezistențele de intrare-ieșire, moduri și alte coordonări ale cascadelor. Dar apoi m-am gândit și m-am hotărât - cine are nevoie? Radioamatorii cu experiență au trecut odată prin toate acestea, așa că știu deja. Și pentru începători, o mulțime de text nu foarte coerent din ceainic, cu elemente de „alchimie”, nu va avea nici o valoare practică prea mare. Da, și ca dimensiune ar fi un articol separat, care poate și va fi scris cândva. Dacă nu de mine, atunci de un tovarăș care cunoaște mai bine „materialul”.

Voi lăsa o singură concluzie binecunoscută: alegerea condensatoarelor de izolare (și a tuturor celorlalte) trebuie abordată cât mai atent posibil. Nu vorbesc despre utilizarea exclusivă a condensatoarelor audiofile cu un preț „pentru un amator foarte mare”.
Vreau să spun că trebuie verificată conformitatea capacității cu valoarea indicată pe carcasă (și necesară pentru circuit) și scurgerea celor care urmează să fie lipite în circuit. În caz contrar, se poate dovedi brusc că un tranzistor al unei anumite cascade funcționează cel mai bine dacă circuitele de polarizare sunt îndepărtate. Sau, din senin, reglementatorii complet noi se vor „strânge”. Sau merită să înlocuiți condensatorul și modurile ajustate cu atenție pentru curent continuu și, uneori, curent alternativ, vor merge prost.

În general, rezultatul întregului meu „dans cu tamburină” a fost această schemă.

La început am vrut să instalez un control de volum între etape, în loc de R4. De aceea am ales un circuit cu două trepte cu decuplare a condensatorului. Nu a fost găsit doar un rezistor variabil adecvat, așa că acesta este încă în planuri.

Testele au arătat că caracteristicile îndeplinesc aproape cerințele originale.
Zgomotele cu intrarea închisă au ajuns undeva la limita audibilității. Semnalul de ieșire a fost suficient pentru a conduce PA, chiar și ținând cont de scăderea mixerului. Sunetul a fost, de asemenea, destul de satisfăcător.

Tot ce mai rămâne de făcut este să asamblați blocul pe placă, să îl instalați în carcasă și voi fi fericit. Placa veche a fost realizată prin „instalare neimprimată”, care era deja familiară circuitelor simple:

Din anumite motive, de data aceasta am decis să fac un sigiliu normal (pe cât posibil). Probabil pentru că am găsit o bucată potrivită de folie PCB. Am schițat rapid locația găurilor și a căilor pe hârtie. Am marcat găuri pe folie, le-am găurit, am desenat căi, le-am gravat și am lipit piesele. S-a dovedit cam așa:

Obișnuința proastă de a compacta cât mai mult instalația și-a luat pragul. Se pare că nu am „încorporat” blocuri suplimentare în produsele din fabrică de mult timp. Visele copiilor despre ceva radiocontrolat și zburător au rămas chiar în acea copilărie. Și încă încerc să fac taxa cât mai mică posibil. Deși nu este necesar, se pare.

Plus un al doilea obicei, nu mai puțin prost: pur și simplu nu mă pot decide să întrerup concluziile părților „până la punctul cel mai îndepărtat”. Prea des, la un moment dat, a fost necesar să le construim pe părți lipite din plăci de fabrică făcute conform tuturor regulilor.

Sursa de alimentare a fost ușor modificată, ținând cont de tensiunea de alimentare mai mare a noii unități de control:

În timpul asamblarii finale, am lipit din nou cablurile de interconectare. Cel precedent a fost făcut în mare parte în grabă și conținea o grămadă de fire suplimentare, pe care nu le-am înțeles imediat. Chiar și înainte de aceasta, fundalul difuzorului nu putea fi auzit decât în tăcere deplină. Deci nu știu dacă noul cablaj (în special pământul) a avut un impact semnificativ asupra nivelului de fond/zgomot.

Iată cum arată din interior:

Experimente distractive pe versiunea finală

Datorită apariției unui osciloscop (programul „Visual Analyzer”) în fermă, nu am putut rezista la observarea formei semnalului la ieșirea amplificatorului deja asamblat.

Unda sinusoidală de la generatorul încorporat în „analizator”. Semnal la ieșirea generatorului (ieșire liniară a unei plăci de sunet externă):

Semnal la sarcina PA (Uieșire aproape de maxim):

Practic nimic imprevizibil. Nu mă așteptam la performanțe superioare de la acest produs. Nu există nicio distorsiune vizibilă a formei - și asta este bine. Cu excepția cazului în care încă poți „evoca” cu sursa de alimentare.

Pentru verificări în timpul lucrului s-a folosit un generator de casă, lipit în grabă. El a oferit o imagine ceva mai optimistă:

Spre deosebire de imaginile de mai sus, aici a fost folosită placa de sunet încorporată. Nivelul de zgomot mai ridicat este imediat vizibil. Iar concluziile cu privire la utilizarea lui sugerează de la sine. Adevărat, acest lucru nu este relevant pentru subiectul articolului.

Și așa arată un semnal dreptunghiular, sau mai degrabă semnalul de la ieșirea instrumentului „Faemi” descris în articolul meu recent.

Pentru testare a fost folosită o placă de sunet externă. Nu vă voi arăta ce face cel încorporat cu semnalul pentru a nu speria pe nimeni.
Nici nimic neașteptat. Tunderea de-a lungul „jos” și „vârf”. Pentru a completa imaginea, ar fi posibil să eliminați răspunsul în frecvență, dar de ce? Amplificatorul nu a fost făcut pentru high-fi, ci pentru o chitară.

Concluzie

Așa a ieșit amplificatorul. Nu chiar una de chitară, judecând dintr-un punct de vedere „avansat”. Numai dacă sapi mai adânc, poți „ajunge la fundul” instrumentelor pe care le conectez.

Limbi rele susțin că chitarele din acea țară, care a murit de vreo douăzeci de ani, au fost făcute pentru orice altceva decât pentru muzică.
Și ei joacă pe asta... doar învinși și cerșetori care nu pot cumpăra ceva mai corect.

Poate că au dreptate în anumite privințe, dar cred că chiar și cel mai tare și cel mai de marcă instrument este puțin probabil să mă facă un muzician cool. Indiferent dacă vreau să cânt pentru mine sau pentru prieteni - instrumentele mele fac față destul de bine acestei sarcini. Mai mult, de-a lungul anilor în care le-am folosit, le-am adaptat mâinilor mele și mâinile mele s-au obișnuit cu ele. Am postat deja sunetul uneia dintre „balalaikele” mele în articolele anterioare.

Dacă vreunul dintre Datagorienii respectați găsește gafe în diagrame și text sau oportunități de îmbunătățire pe care le-am ratat, vă rugăm să arătați cu degetul. Să fim mai buni!
Cel mai rezonabil sfat - „aruncați toate aceste vechi nafik și lipiți pe microcircuite sau lămpi” vor fi luate în considerare, dar este puțin probabil să fie implementate. Cu excepția cazului în care creați un design complet diferit.

P.S.

Recent am plecat la afaceri în „țara strămoșilor noștri”. În timpul meu liber, am scos din hambar amplificatorul cu tub păstrat miraculos menționat la începutul articolului - UMZCH și PSU din epava „gunoi” a radioului, introdus într-o carcasă cu aspect de „fermă colectivă” de casă. .

Circuitul amplificatorului este simplu, există un minim de detalii, va fi util pentru repetarea începătorilor, textul de mai jos este și pentru ei. Elementele de amplificare ale circuitului - tranzistoarele cu germaniu - au fost utilizate activ în urmă cu treizeci de ani. Circuitul amintește de multe circuite comune ale acelor ani, de exemplu amplificatorul Electron 20. Există unele diferențe, în principal de natură tehnologică.
Sursa de alimentare este unipolară, nestabilizată, șocul arată oarecum neobișnuit acolo. Etajul de ieșire funcționează în modul clasa AB.

Putere de ieșire 10W, THD total de până la 3%, încărcare - difuzoare de 8 Ohm.

Funcționarea amplificatorului folosind exemplul unui canal:
Semnalul de intrare ajunge la baza tranzistorului VT1, iar o tensiune constantă vine aici de la divizorul R5, R9 - aceasta stabilește potențialul de polarizare al tranzistorului și, în același timp, tensiunea de simetrie de ieșire. Semnalul VT1 amplificat este transmis la baza VT3 și apoi la treapta de ieșire VT5, VT6, VT9, VT10. Tensiunea de la ieșirea amplificatorului (punctul + C9) vine la emițătorul VT1 - formând un circuit general de feedback negativ, atât pentru curent continuu, cât și pentru curent alternativ simultan. Dacă tensiunea la emițătorul VT1 care vine de la ieșire este mai mare decât la bază, atunci VT1, VT3, VT6, VT9 sunt închise, potențialul de ieșire este redus datorită deschiderii simultane a VT5, VT10. Același lucru se întâmplă dacă emițătorul lui VT1 primește de la ieșire o tensiune mai mică decât la bază (doar deblocarea/blocarea tranzistoarelor are loc exact invers). Acestea. amplificatorul menține automat tensiunea de ieșire specificată de divizorul R5, R9 în baza VT1. Circuitul funcționează într-un mod similar, amplificând semnalul AC util. Abia acum circuitul procesează semnalul sonor care ajunge la baza VT1 prin C2. Profunzimea de acțiune a OOOS nu este aceeași pentru curentul continuu și alternativ, datorită prezenței condensatorului C4. Pentru curent alternativ, folosind divizorul R11 R12, se setează Ku întregului amplificator pentru curent continuu, funcționează 100% OOOS (prin R11 la emițătorul VT1), care menține bine simetria ieșirii DC; Amplificatorul principal de tensiune în ceea ce privește amplitudinea necesară pentru „conducerea” etajului de ieșire este tranzistorul VT3. Pentru a îmbunătăți proprietățile acestei cascade, sarcina sa este un circuit de feedback pozitiv, care este preluat prin R23 de la ieșirea amplificatorului și formează așa-numitul. „sarcină dinamică”. Acțiunea acestui circuit duce la un curent aproape constant prin VT3, la orice amplitudine a semnalului - tranzistorul funcționează într-un mod mai liniar și dezvoltă Ku maxim, ceea ce este important din punctul de vedere al reducerii THD-ului total al amplificatorului și al amplitudinea maximă a semnalului de ieșire. Desigur, circuitul PIC, care nu este complet perfect ca „sarcină dinamică”, este folosit în general pentru a simplifica circuitul. Etapa de ieșire este destul de obișnuită, sarcina sa este de a crește semnificativ tensiunea curentă care vine de la etapă la VT3 și de a alimenta sarcina. Tranzistorul compozit VT6,VT9 este deblocat la un potențial pozitiv, cascada VT5,VT10 este deblocat la un potențial negativ, amplificând astfel semnalul de curent alternativ în punctul de simetrie +C9. Semnalul audio intră în sarcină prin condensatorul C9, care nu permite trecerea tensiunii continue din punctul de simetrie al amplificatorului. Pentru a minimiza distorsiunile, tranzistoarele de ieșire sunt ușor deschise de un anumit curent inițial (curent de repaus).
Acest curent este stabilit de căderea de tensiune de la curentul de colector care curge VT3 prin rezistențele R17, R18 și este aplicat între bazele tranzistoarelor de pre-ieșire. Lanțul R19, C6 elimină autoexcitarea amplificatorului, care poate apărea la frecvențe de peste 50 kHz. Când instalați amplificatorul, trebuie să acordați atenție conexiunii firelor GND, secțiunea transversală a firelor care conectează tranzistoarele de ieșire trebuie să fie de 0,75-1 mm2 (cu excepția firului de bază).
Configurarea și pornirea amplificatorului pentru prima dată:
Setarea ar trebui făcută prin conectarea unui rezistor puternic de 15-20 ohmi în locul unei siguranțe și a unor rezistențe puternice de 8-15 ohmi în loc de acustică. Dacă toate tranzistoarele funcționează corect și nu există erori în circuit, în punctele de simetrie (+C9, +C10) trebuie stabilită imediat o tensiune egală cu jumătate din sursă - aceasta trebuie verificată mai întâi. În plus, este reglat cu trimmer-ul R4. Dezechilibrul de simetrie în +/-2 volți este destul de acceptabil. Apoi, curentul inițial al tranzistoarelor de ieșire (curent de repaus) este controlat prin măsurarea acestuia prin căderea de tensiune între rezistențele R32 și R34, ar trebui să fie în intervalul 40-70 mV. Dacă există erori sau elemente defecte în circuit, atunci rezistorul conectat în locul siguranței poate deveni foarte fierbinte, salvând simultan tranzistorii circuitului (ieșire și pre-ieșire) de la defecțiune - ar trebui să verificați cu atenție circuitul și să eliminați eroare sau element defect. Următoarea etapă de verificare este pentru absența autoexcitației RF - trebuie să conectați un osciloscop la ieșire. Prezența autoexcitației este eliminată prin reglarea circuitului R19, C6. Dacă totul este în regulă, instalați siguranța la loc, conectați generatorul AF la intrare și verificați amplificatorul cu semnale de testare. În primul rând, trebuie să verificați simetria limitării amplitudinii maxime a semnalului - limitarea ar trebui să apară la aproximativ o amplitudine de 10V, frecvență 1000Hz. Dacă nu este cazul, trebuie să selectați rezistența R23 sau să înlocuiți VT3. Amplificatorul poate fi examinat cu semnale de diferite frecvențe, amplitudini și forme. Nu vom oferi o metodologie detaliată deocamdată - amplificatorul este pentru un începător. La frecvențe peste 10 kHz, nu este de dorit să se furnizeze un semnal nominal la intrare - tranzistoarele de ieșire se pot supraîncălzi, acest lucru nu se întâmplă pe un semnal muzical din cauza amplitudinii scăzute a acestor semnale. De asemenea, ar trebui să verificați din nou curentul de repaus al tranzistorilor de ieșire, acesta ar trebui să fie în intervalul 50-70mA, ajustat prin selectarea rezistenței R17. Dacă curentul este mai mare, reduceți rezistența și invers. Curentul trebuie monitorizat după aproximativ încă o oră de funcționare a amplificatorului - nu ar trebui să crească.
Acum puteți conecta difuzoarele și sursa de semnal - amplificatorul este gata de utilizare.
Ca sursă, de exemplu, ieșirea unui CD player, cu un nivel de 0,775-1V.

În fotografie, un amplificator pentru ascultare a fost asamblat pe o placă, nu l-am pus niciodată într-o carcasă (a fost în 2005).

Sunetul este destul de ok, dar o ureche antrenată notează o oarecare alunecare în vârfuri, un fund ușor slăbit, dar gama vocală sună destul de plăcut, cald. În timpul audiției a fost folosită o boxă OYA de 160 de litri, cu o pereche de boxe 4A28Și 6GD2în fiecare. Amplificatorul funcționează destul de bine pe 10MAS1M, primele lansări, cu cauciucul wooferelor încă „neîntărit”.
Se pot face unele modificări la amplificator și la circuitul său de bază care vor îmbunătăți în același timp caracteristicile de performanță, este recomandabil să selectați tranzistori. Funcționarea amplificatorului se menține până când tensiunea de alimentare se reduce la 12-15V, aceasta poate fi mai mică, dar trebuie reglate simetria și curentul de repaus. Caracteristicile de performanță ale amplificatorului vor fi, desigur, mai slabe atunci când sursa de alimentare este redusă, iar puterea de ieșire va scădea și ea. Tranzistoarele pot fi înlocuite cu o serie MP similară, GT404V,G, 402ZH,I. P214 cel mai bine cu litera A, dar și altele sunt posibile, este și posibil să se folosească P215,16,17, dar sunetul va fi ceva mai rău, mai ales la frecvențe înalte. De asemenea, puteți utiliza tranzistori din seria P213 și chiar P201, 202, atunci tensiunea de alimentare ar trebui redusă la 27-30V. Tranzistor aplicat MP37B funcționează la limită conform Uk-e max, dar nu am avut defecțiuni sau defecțiuni.

- mulți radioamatori care, datorită vârstei lor, nu au văzut epoca „sunetului germaniu” și se întreabă adesea: „Ce este atât de special la amplificatoarele de putere asamblate pe tranzistoare cu germaniu?” Dacă nu intrați în prea multe detalii, puteți răspunde astfel: astfel de dispozitive au un sunet neobișnuit, foarte asemănător cu un sunet de tub, o gamă dinamică mare și aceeași rată de slew. Cu toate acestea, acesta nu este un gust dobândit, există cei care, de exemplu, urăsc lămpile. Dar amplificatoarele de înaltă calitate realizate cu tranzistori de siliciu au toate aceste caracteristici în același volum. De asemenea, semiconductorii de germaniu au o eficiență acustică puțin mai mare, adică sunetul lor este mai puternic decât cei de siliciu la ieșire, iar o putere mică de ieșire este destul de suficientă pentru o ascultare extrem de confortabilă.

Primii tranzistori din inginerie radio, după tuburile vidate, au fost germaniul, care a creat o adevărată senzație în domeniul radio-electronic. Desigur, nu are rost să argumentăm ce au câștigat fanii muzicii renunțând la opțiunea tubului în favoarea dispozitivelor cu germaniu. Există încă multe opinii diferite pe această temă. În prezent, nicio țară nu produce tranzistori cu germaniu și menționarea lor este destul de rară. Și degeaba. Amplificator de putere cu germaniuși dacă luăm de exemplu un tranzistor de siliciu, indiferent ce este, bipolar, cu efect de câmp sau conceput pentru a funcționa la frecvențe înalte și joase și așa mai departe. Deci, spre deosebire de un semiconductor cu germaniu, este mai puțin potrivit pentru reproducerea sunetului de înaltă calitate. p>

În general, pentru a nu aprofunda în proprietățile fizice ale tranzistoarelor cu germaniu acum, dacă este necesar, puteți găsi cu ușurință aceste date pe Internet. Prin urmare, să trecem direct la studiul schemelor de circuit construite pe tranzistoare cu un cristal de germaniu. Aș dori imediat să notez câteva reguli importante, fără a le respecta, care este foarte dificil să obții un sunet de înaltă calitate. p>

În primul rând, în circuitul dispozitivului utilizat, este esențial necesar să se abandoneze utilizarea semiconductorilor de siliciu.
Amenajarea și asamblarea ulterioară trebuie efectuate numai folosind instalații montate pe perete, utilizând pe cât posibil terminalele componentelor electronice în sine. Dacă utilizați plăci de circuite imprimate pentru instalare, trebuie să știți că în acest caz calitatea sunetului va fi semnificativ mai proastă.
Când proiectați un amplificator, încercați să proiectați circuitul astfel încât numărul de tranzistori din dispozitiv să fie cât mai mic posibil.
Înainte de instalare, este necesar să selectați perechi complementare de tranzistoare nu numai pentru fiecare braț al căii de ieșire a structurii PNP și NPN, ci și pentru ambele canale. La selectarea elementelor electronice, trebuie acordată o atenție deosebită parametrilor coeficientului de transfer de curent static, care ar trebui să fie mai mare de 100, iar curentul de colector invers trebuie să fie cât mai scăzut posibil.
Transformatorul de putere trebuie asamblat pe un miez magnetic format din plăci în formă de W cu o suprafață în secțiune transversală mai mare de 15 cm². Când faceți un transformator, trebuie să vă amintiți, de asemenea, să faceți un rând de înfășurare de ecranare și apoi să îl împămânți.

Amplificator de putere cu germaniu - circuitul nr. 1

Se poate spune că amplificatorul de putere cu germaniu prezentat aici și circuitele sale sunt legendare și au fost foarte populare în perioada sa de glorie. Această topologie de circuit amplificator este una dintre puținele configurații care îndeplinește standardele audiofililor. Deși acest circuit este foarte simplu, este totuși capabil să reproducă sunet de înaltă calitate, în timp ce costul componentelor este foarte mic și poate fi realizat de orice radioamator. Autorul acestui design de amplificator l-a adaptat pur și simplu la nevoile moderne ale High End Audio.

Ton amplificator cu germaniu nu e complicat. În primul rând, trebuie să utilizați rezistența variabilă R2 pentru a seta exact jumătate din puterea robinetului negativ al condensatorului electrolitic C7. Apoi, trebuie să selectați un rezistor constant R13, astfel încât multimetrul conectat la circuitul colector al tranzistoarelor din etapa finală să arate un curent de repaus în intervalul 42 - 52 mA, dar nu mai mult. Când începeți să aplicați un semnal la intrarea amplificatorului, trebuie să verificați prezența sau absența autoexcitației, deși apariția unui astfel de proces este extrem de rară.

Dar totuși, dacă pe osciloscop apare o distorsiune de înaltă frecvență, atunci în acest caz va fi necesar să înlocuiți condensatorul C5 cu un condensator cu un rating mai mare. Pentru ca amplificatorul să funcționeze într-un mod stabil și stabil atunci când temperatura crește, pasta termoconductoare trebuie aplicată pe baza unei perechi de diode D311 și fixată strâns de tranzistorul etajului de ieșire. La rândul lor, tranzistoarele de ieșire sunt instalate pe radiatoare de răcire cu o zonă de disipare mai mare de 220 cm².

Schema modernizata

În circuitul standard anterior, treapta de ieșire a fost construită pe tranzistoare de aceeași conductivitate, deoarece în acele vremuri îndepărtate industria electronică sovietică nu producea tranzistoare puternice de germaniu complementare. Când tranzistoarele cu germaniu ale structurii PNP și NPN au apărut mult mai târziu, acest lucru a făcut posibilă modernizarea circuitului de etapă finală, așa cum se arată în a doua diagramă. Dar se dovedește că nu totul este atât de simplu pe cât ne-am dori. Faptul este că pentru semiconductorii menționați mai sus curentul maxim al colectorului este de numai aproximativ 3,4 A.

De exemplu, P217V are un curent maxim de colector de 7,5 A. În acest sens, utilizarea lor într-un circuit este posibilă doar cu condiția conexiunii în paralel, două pe braț. Această opțiune diferă practic de prima schemă. Și, desigur, sursa de alimentare are polaritatea opusă. Și este instalat un tranzistor pentru amplificarea tensiunii GT 404G, conductivitate n-p-n. Configurarea circuitului actualizat este identică cu cea precedentă. Curentul de repaus al etapei finale are exact aceleași valori.

Un pic despre sursa de alimentare

Pentru a obține un sunet de înaltă calitate, este indicat să obțineți undeva două perechi de diode din aliaj de germaniu D305. Nu recomand insistent instalarea altora. Acestea sunt conectate printr-un circuit în punte, iar șunturile sunt instalate sub formă de condensatoare de mică de tip KSO, cu o capacitate de 0,01µF fiecare, apoi instalăm opt condensatoare de 1000µF fiecare cu o tensiune de funcționare de 63v, de preferință de marcă, care sunt de asemenea manevrate cu condensatoare de mica. Capacitatea totală nu trebuie mărită, deoarece echilibrul frecvențelor joase, medii și înalte este redus și aerul se pierde.

Valorile parametrice ale celor două circuite afișate sunt aproape aceleași: puterea de ieșire este de 20 W atunci când funcționează la o sarcină de 4 ohmi. Desigur, aceste cifre nu spun aproape nimic despre sunetul amplificatorului. Dar un lucru poate fi spus cu încredere - odată ce ați ascultat un amplificator asamblat corect conform circuitelor prezentate mai sus, nu veți mai fi atât de încrezător în privința dispozitivelor asamblate pe tranzistoare de siliciu.