Ευρεία ζώνη UMZ με χαμηλή παραμόρφωση. UMZCH με συμπληρωματικά τρανζίστορ πεδίου. διάγραμμα, περιγραφή Τεχνικά χαρακτηριστικά UPS

Πρόσφατα, οι σχεδιαστές ενισχυτών ισχύος χαμηλής συχνότητας στρέφονται όλο και περισσότερο στα κυκλώματα σωλήνων, γεγονός που καθιστά δυνατή την επίτευξη καλού ήχου με σχετικά απλό σχεδιασμό. Αλλά δεν πρέπει να "διαγράψετε" εντελώς τα τρανζίστορ, καθώς υπό ορισμένες συνθήκες, ένα τρανζίστορ UMZCH εξακολουθεί να λειτουργεί αρκετά καλά και συχνά καλύτερα από τους λαμπτήρες... Ο συγγραφέας αυτού του άρθρου είχε την ευκαιρία να δοκιμάσει μεγάλο αριθμό UMZCH . Μία από αυτές τις πιο επιτυχημένες «διπολικές» επιλογές προσφέρεται στους αναγνώστες. Η ιδέα της καλής λειτουργίας βασίζεται στην προϋπόθεση ότι και οι δύο βραχίονες του UMZCH είναι συμμετρικοί. Όταν και τα δύο μισά κύματα του ενισχυμένου σήματος υποβάλλονται σε παρόμοιες διαδικασίες μετατροπής, μπορεί κανείς να αναμένει ικανοποιητική λειτουργία του UMZCH από ποιοτική άποψη.

Ακόμη και στο πρόσφατο παρελθόν, η εισαγωγή βαθιάς περιβαλλοντικής προστασίας θεωρούνταν απαραίτητη και επαρκής προϋπόθεση για την καλή λειτουργία κάθε UMZCH. Υπήρχε η άποψη ότι ήταν αδύνατο να δημιουργηθεί υψηλής ποιότητας UMZCH χωρίς βαθιά γενική προστασία του περιβάλλοντος. Επιπλέον, οι συγγραφείς των σχεδίων διαβεβαίωσαν πειστικά ότι, λένε, δεν χρειάζεται να επιλέξετε τρανζίστορ για εργασία σε ζεύγη (όπλα), το OOS θα αντισταθμίσει τα πάντα και η εξάπλωση των τρανζίστορ σε παραμέτρους δεν επηρεάζει την ποιότητα του ήχου αναπαραγωγή!

Η εποχή των UMZCH που συναρμολογούνται σε τρανζίστορ της ίδιας αγωγιμότητας, για παράδειγμα, το δημοφιλές KT808. υπέθεσε ότι τα τρανζίστορ εξόδου του UMZCH ενεργοποιήθηκαν άνισα, όταν ένα τρανζίστορ της βαθμίδας εξόδου ήταν ενεργοποιημένο σύμφωνα με το κύκλωμα με OE και το δεύτερο - με ΟΚ. Αυτή η ασύμμετρη συμπερίληψη δεν συνέβαλε στην ενίσχυση του σήματος υψηλής ποιότητας. Με την άφιξη των KT818, KT819, KT816. KT817 και άλλα, φαίνεται ότι το πρόβλημα της γραμμικότητας UMZCH έχει λυθεί. Αλλά τα αναφερόμενα συμπληρωματικά ζεύγη τρανζίστορ "στη ζωή" απέχουν πολύ από την πραγματική συμπληρωματικότητα.

Δεν θα εμβαθύνουμε στα προβλήματα της μη συμπληρωματικότητας των παραπάνω τρανζίστορ, που χρησιμοποιούνται πολύ ευρέως σε διάφορα UMZCH. Αρκεί μόνο να τονιστεί αυτό το γεγονός. ότι υπό ίσες συνθήκες (modes) αυτών των τρανζίστορ, είναι αρκετά δύσκολο να εξασφαλιστεί η συμπληρωματική λειτουργία τους σε στάδια ενίσχυσης push-pull. Αυτό λέει καλά στο βιβλίο του Ν.Ε.Σούχοφ.

Δεν αρνούμαι καθόλου τη δυνατότητα επίτευξης καλών αποτελεσμάτων κατά τη δημιουργία UMZCH χρησιμοποιώντας συμπληρωματικά τρανζίστορ. Αυτό απαιτεί μια σύγχρονη προσέγγιση στο σχεδιασμό κυκλωμάτων τέτοιων UMZCH, με την υποχρεωτική προσεκτική επιλογή τρανζίστορ για λειτουργία σε ζεύγη (διακόπτες). Είχα επίσης την ευκαιρία να σχεδιάσω τέτοια UMZCH, τα οποία είναι ένα είδος συνέχειας του υψηλής ποιότητας UMZCH N.E. Sukhov, αλλά για αυτά - κάποια άλλη στιγμή. Σχετικά με τη συμμετρία του UMZCH, ως βασική προϋπόθεση για την καλή λειτουργία του, θα πρέπει να ειπωθούν τα εξής. Αποδείχθηκε ότι το UMZCH, συναρμολογημένο σύμφωνα με ένα πραγματικά συμμετρικό κύκλωμα και σίγουρα χρησιμοποιώντας τρανζίστορ του ίδιου τύπου (με υποχρεωτική επιλογή αντιγράφων), έχει παραμέτρους υψηλότερης ποιότητας. Είναι πολύ πιο εύκολο να επιλέξετε τρανζίστορ εάν είναι από την ίδια παρτίδα. Συνήθως, αντίγραφα τρανζίστορ από την ίδια παρτίδα έχουν αρκετά κοντινές παραμέτρους σε σύγκριση με αντίγραφα που αγοράστηκαν «τυχαία». Από εμπειρία μπορούμε να πούμε ότι από 20 τμχ. τρανζίστορ (τυπική ποσότητα ενός πακέτου), μπορείτε σχεδόν πάντα να επιλέξετε δύο ζεύγη τρανζίστορ για το στερεοφωνικό σύμπλεγμα UMZCH. Υπήρχαν περιπτώσεις περισσότερων «επιτυχημένων αλιευμάτων» - τέσσερα ζευγάρια από 20 κομμάτια. Θα σας πω για την επιλογή των τρανζίστορ λίγο αργότερα.

Το σχηματικό διάγραμμα του UMZCH φαίνεται στο Σχ. 1. Όπως μπορείτε να δείτε από το διάγραμμα, είναι αρκετά απλό. Η συμμετρία και των δύο βραχιόνων του ενισχυτή εξασφαλίζεται από τη συμμετρία των τρανζίστορ.

Είναι γνωστό ότι το διαφορικό στάδιο έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα συμβατικά κυκλώματα push-pull. Χωρίς να εμβαθύνουμε στη θεωρία, θα πρέπει να τονιστεί ότι αυτό το κύκλωμα περιέχει τον σωστό έλεγχο «ρεύματος» των διπολικών τρανζίστορ. Τα τρανζίστορ του διαφορικού καταρράκτη έχουν αυξημένη αντίσταση εξόδου (πολύ υψηλότερη από την παραδοσιακή "αιώρηση" σύμφωνα με το κύκλωμα ΟΚ), επομένως μπορούν να θεωρηθούν ως γεννήτριες ρεύματος (πηγές ρεύματος). Με αυτόν τον τρόπο, εφαρμόζεται η τρέχουσα αρχή ελέγχου των τρανζίστορ εξόδου του UMZCH. Λέγεται πολύ επακριβώς για την επίδραση της αντιστοίχισης αντίστασης μεταξύ των σταδίων του τρανζίστορ στο επίπεδο της μη γραμμικής παραμόρφωσης στο: «Είναι γνωστό ότι η μη γραμμικότητα του χαρακτηριστικού εισόδου του τρανζίστορ I b = f (U b e ) εκδηλώνεται περισσότερο όταν ο ενισχυτής Το στάδιο λειτουργεί από μια γεννήτρια τάσης, δηλαδή η αντίσταση εξόδου του προηγούμενου σταδίου είναι μικρότερη από την αντίσταση εισόδου του επόμενου. Σε αυτήν την περίπτωση, το σήμα εξόδου του τρανζίστορ - ο συλλέκτης ή το ρεύμα εκπομπού - προσεγγίζεται με μια εκθετική συνάρτηση του η τάση βάσης-εκπομπού U είναι και ο αρμονικός συντελεστής της τάξης του 1% επιτυγχάνεται σε μια τιμή αυτής της τάσης ίση με μόνο 1 mV (!). Αυτό εξηγεί τους λόγους για την εμφάνιση παραμορφώσεων σε πολλά τρανζίστορ UMZCH. κρίμα που πρακτικά κανείς δεν δίνει τη δέουσα προσοχή σε αυτό το γεγονός. Τι, λοιπόν, τα τρανζίστορ «πεθαίνουν» στα UMZCH (όπως οι δεινόσαυροι;!), λες και δεν υπάρχει διέξοδος από τις τρέχουσες συνθήκες εκτός από το πώς να χρησιμοποιούμε κυκλώματα σωλήνων...

Αλλά προτού ξεκινήσετε την περιέλιξη του μετασχηματιστή εξόδου έντασης εργασίας, θα πρέπει να συνεχίσετε να εργάζεστε με το συμμετρικό κύκλωμα τρανζίστορ του UMZCH. Κοιτάζοντας μπροστά, θα πω επίσης ότι τα UMZCH που χρησιμοποιούν τρανζίστορ φαινομένου πεδίου συναρμολογήθηκαν επίσης χρησιμοποιώντας ένα παρόμοιο σχέδιο κυκλώματος· θα μιλήσουμε για αυτό κάποια άλλη στιγμή.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό του κυκλώματος στο Σχ. 1 είναι ο αυξημένος (σε σύγκριση με το παραδοσιακό UMZCH) αριθμός τροφοδοτικών. Δεν πρέπει να φοβάστε αυτό, καθώς οι χωρητικότητες των πυκνωτών φίλτρου χωρίζονται απλώς σε δύο κανάλια εξίσου. Και ο διαχωρισμός των τροφοδοτικών στα κανάλια UMZCH βελτιώνει μόνο τις παραμέτρους του στερεοφωνικού συγκροτήματος στο σύνολό του. Οι τάσεις των πηγών Ε1 και Ε2 δεν είναι σταθεροποιημένες και πρέπει να χρησιμοποιηθεί σταθεροποιητής τάσης (40 βολτ) ως Ε3.

Μιλώντας για τα θεωρητικά προβλήματα των κυκλωμάτων push-pull και του τρανζίστορ UMZCH γενικά, είναι απαραίτητο να αναλυθεί ένας ακόμη καταρράκτης (ή αρκετοί τέτοιοι καταρράκτες) - ένα αντανακλαστικό μπάσων. Μακροχρόνια πειράματα επιβεβαιώνουν το γεγονός της σημαντικής επιδείνωσης της ποιότητας αναπαραγωγής του ήχου λόγω αυτών των καταρρακτών. Έχοντας συναρμολογήσει ένα εντελώς συμμετρικό κύκλωμα, ακόμη και με επιμελώς επιλεγμένα μέρη, πρέπει να αντιμετωπίσετε το πρόβλημα των κυκλωμάτων αντανακλαστικών μπάσων. Διαπιστώθηκε ότι αυτοί οι καταρράκτες είναι ικανοί να εισάγουν πολύ μεγάλες παραμορφώσεις (η διαφορά στο σχήμα ενός ημιτονοειδούς κύματος για μισά κύματα μπορούσε να παρατηρηθεί στην οθόνη του παλμογράφου ακόμη και χωρίς τη χρήση πρόσθετων κυκλωμάτων). Τα παραπάνω ισχύουν πλήρως για απλά κυκλώματα εκδόσεων σωλήνα ενισχυτών μετατροπέα φάσης. Επιλέγετε τις τιμές στο κύκλωμα για να αποκτήσετε ισότητα στα πλάτη και των δύο ημικυμάτων (ημιτονοειδών κυμάτων) του αντιφασικού σήματος χρησιμοποιώντας ένα ψηφιακό βολτόμετρο υψηλής ποιότητας και η υποκειμενική εξέταση απαιτεί (με το αυτί!) περιστροφή του ψαλιδιού Η αντίσταση ολισθαίνει μακριά από αυτήν την «εργαλειακή» μέθοδο ρύθμισης των επιπέδων.

Κοιτάζοντας το σχήμα ενός ημιτονοειδούς στην οθόνη του παλμογράφου, μπορείτε να δείτε "ενδιαφέρουσες" παραμορφώσεις - στη μία έξοδο του αντανακλαστικού μπάσων είναι ευρύτερες (κατά μήκος του άξονα συχνότητας), στην άλλη είναι "λεπτότερες", δηλ. Η περιοχή του ημιτονοειδούς σχήματος είναι διαφορετική για άμεσα και ανεστραμμένα σήματα φάσης. Το αυτί το ανιχνεύει ξεκάθαρα και πρέπει να "αποπροσαρμόσετε" τη ρύθμιση. Είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητο να ισοπεδώνουμε το ημιτονοειδές σε ανεστραμμένους καταρράκτες φάσης με βαθύ OOS. Είναι απαραίτητο να εξαλειφθούν οι αιτίες της ασυμμετρίας σε αυτούς τους καταρράκτες με άλλους τρόπους κυκλώματος, διαφορετικά ο ανεστραμμένος καταρράκτης φάσης μπορεί να εισάγει πολύ αξιοσημείωτες παραμορφώσεις "τρανζίστορ", το επίπεδο των οποίων θα είναι συγκρίσιμο με τις παραμορφώσεις του σταδίου εξόδου του UMZCH ( !). Έτσι συμβαίνει ο μετατροπέας φάσης να είναι η κύρια μονάδα ασυμμετρίας για οποιοδήποτε push-pull UMZCH (είτε είναι τρανζίστορ, σωλήνας ή συνδυασμένα κυκλώματα UMZCH), εάν, φυσικά, τα στοιχεία ενίσχυσης στους βραχίονες είναι προεπιλεγμένα με παρόμοιες παραμέτρους , αλλιώς δεν έχει νόημα να περιμένεις τίποτα από τόσο καλά κυκλώματα ήχου.

Τα πιο εύκολα στην εφαρμογή κυκλωμάτων αναστροφής φάσης που λειτουργούν καλά είναι οι επιλογές σωλήνων. Τα απλούστερα "ανάλογά" τους είναι τρανζίστορ πεδίου, τα οποία (μόνο!) με μια ικανή προσέγγιση σχεδιασμού κυκλώματος είναι αρκετά ικανά να ανταγωνιστούν τους ενισχυτές σωλήνων. Και αν οι ακουστικόφιλοι δεν φοβούνται να χρησιμοποιήσουν αντίστοιχους μετασχηματιστές στα στάδια εξόδου, όπου αυτό το «υλισμικό» εξακολουθεί να «ακούγεται», τότε οι μετασχηματιστές μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ήσυχη τη συνείδησή τους σε προηγούμενα στάδια. Εννοώ ανεστραμμένους καταρράκτες φάσης, όπου το πλάτος ρεύματος (δηλαδή, αυτό το στοιχείο έχει επιζήμια επίδραση στο υλικό) είναι μικρό και το πλάτος τάσης φτάνει σε μια τιμή μόνο μερικών βολτ.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οποιοσδήποτε μετασχηματιστής είναι ένα είδος βήματος πίσω στο κύκλωμα στην εποχή των Pentiums gigahertz. Αλλά υπάρχουν πολλά "αλλά" που είναι πολύ κατάλληλα να θυμόμαστε από καιρό σε καιρό. Πρώτον, μια καλοφτιαγμένη μετάβαση ή αντίστοιχος μετασχηματιστής δεν θα εισαγάγει ποτέ τόσο μεγάλη μη γραμμική παραμόρφωση όσο πολλά "λάθος" στάδια ενισχυτή μπορούν να εισάγουν μια μεγάλη ποικιλία παραμορφώσεων. τόσο σε σχήμα όσο και σε πλάτος. Επιπλέον, είναι παθητικό και τα χαρακτηριστικά του δεν εξαρτώνται από τις τάσεις τροφοδοσίας. Και αν το UMZCH σας είναι πραγματικά συμμετρικό (σε αυτήν την περίπτωση, εννοούμε τις σύνθετες αντιστάσεις εισόδου του), τότε η ασυμμετρία του UMZCH θα έχει ήδη προσδιοριστεί από μεγαλύτερη εξάπλωση στις παραμέτρους των εξαρτημάτων του ραδιοφώνου στους βραχίονες UMZCH παρά από τον καταρράκτη ανεστραμμένου φάσης. Επομένως, δεν συνιστάται η χρήση σε ένα τέτοιο UMZCH υπάρχουν ραδιοστοιχεία με ανοχές άνω του 5% (το μόνες εξαιρέσεις είναι τα κυκλώματα της γεννήτριας ρεύματος που τροφοδοτεί τον διαφορικό καταρράκτη). Θα πρέπει να γνωρίζετε ότι εάν οι παράμετροι των τρανζίστορ στους βραχίονες UMZCH ποικίλλουν περισσότερο από 20%, η ακρίβεια των αντιστάσεων χάνει ήδη τη σημασία της. Αντίθετα, όταν χρησιμοποιούνται καλά επιλεγμένα τρανζίστορ, είναι λογικό να χρησιμοποιούνται αντιστάσεις με ανοχή 1%. Φυσικά, μπορούν να επιλεγούν χρησιμοποιώντας ένα καλό ψηφιακό ωμόμετρο.

Ένα από τα πιο επιτυχημένα σχέδια κυκλώματος ενός μετατροπέα φάσης φαίνεται στο Σχ. 2. Φαινομενικά πολύ απλό, εξακολουθεί να απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στον εαυτό του, καθώς έχει πολλά «μυστικά». Το πρώτο είναι η σωστή επιλογή τρανζίστορ σύμφωνα με τις παραμέτρους. Τα τρανζίστορ VT1 και VT2 δεν πρέπει να έχουν σημαντικές διαρροές μεταξύ των ηλεκτροδίων (που σημαίνει συνδέσεις πύλης-πηγής). Επιπλέον, τα τρανζίστορ πρέπει να έχουν παρόμοιες παραμέτρους, ειδικά όσον αφορά το αρχικό ρεύμα αποστράγγισης - τα δείγματα με αρχικό ρεύμα I είναι τα πιο κατάλληλα εδώ. 30-70 mA. Οι τάσεις τροφοδοσίας πρέπει να σταθεροποιηθούν, αν και ο συντελεστής σταθεροποίησης του τροφοδοτικού δεν παίζει σημαντικό ρόλο, επιπλέον, η αρνητική τάση μπορεί να ληφθεί από τον σταθεροποιητή UMZCH. Για να εξασφαλιστεί ότι οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές εισάγουν λιγότερη παραμόρφωση, διαχωρίζονται με μη ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές - τύπου K73-17.

Ας δούμε λίγο πιο προσεκτικά τα χαρακτηριστικά κατασκευής της κύριας μονάδας σε αυτό το κύκλωμα - τον μετασχηματιστή διαχωρισμού φάσης (αντεστραμμένη φάση). Τόσο η επαγωγή διαρροής όσο και το εύρος των αποτελεσματικά αναπαραγόμενων συχνοτήτων, για να μην αναφέρουμε το επίπεδο των διαφόρων παραμορφώσεων, εξαρτώνται από την ακρίβεια της κατασκευής του. Έτσι, τα δύο κύρια μυστικά της τεχνολογικής διαδικασίας κατασκευής αυτού του μετασχηματιστή είναι τα εξής. Το πρώτο είναι η ανάγκη εγκατάλειψης της απλής περιέλιξης των περιελίξεων. Δίνω δύο επιλογές για την περιέλιξη αυτού του μετασχηματιστή που χρησιμοποίησα. Το πρώτο φαίνεται στο Σχ. 3, το δεύτερο - στο Σχ. 4. Η ουσία αυτής της μεθόδου περιέλιξης είναι η εξής. Κάθε μία από τις περιελίξεις (I, II ή III) αποτελείται από πολλές περιελίξεις που περιέχουν αυστηρά τον ίδιο αριθμό στροφών. Οποιοδήποτε λάθος στον αριθμό των στροφών πρέπει να αποφεύγεται, π.χ. διαφορές στις στροφές μεταξύ των περιελίξεων. Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε να τυλιχτεί ο μετασχηματιστής χρησιμοποιώντας μια από καιρό αποδεδειγμένη μέθοδο. Σύμφωνα με το Σχ. 3, χρησιμοποιούνται έξι καλώδια (για παράδειγμα, PELSHO-0.25). Το απαιτούμενο μήκος του καλωδίου περιέλιξης υπολογίζεται εκ των προτέρων (όχι πάντα και δεν θα έχει κάθε ραδιοερασιτέχνης έξι πηνία σύρματος ίδιας διαμέτρου στο χέρι), βάλτε τα έξι καλώδια μαζί και τυλίξτε όλες τις περιελίξεις ταυτόχρονα. Στη συνέχεια, πρέπει απλώς να βρείτε τις βρύσες των απαιτούμενων περιελίξεων και να τις συνδέσετε σε ζεύγη και σε σειρά. Σύμφωνα με το Σχ. 4, εννέα αγωγοί χρησιμοποιήθηκαν για αυτήν την επιλογή. Και όμως, είναι απαραίτητο να τυλίξετε με τέτοιο τρόπο ώστε τα καλώδια μιας στροφής να μην αποκλίνουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις πολύ μακριά το ένα από το άλλο, αλλά να κολλήσουν μεταξύ τους στο κοινό ρολό. Η περιέλιξη με ξεχωριστά καλώδια είναι απαράδεκτη, ο μετασχηματιστής θα "κουδουνίσει" κυριολεκτικά σε όλο το φάσμα των συχνοτήτων ήχου, η επαγωγή διαρροής θα αυξηθεί και η παραμόρφωση του UMZCH θα αυξηθεί επίσης λόγω της ασυμμετρίας των σημάτων στις εξόδους του μετασχηματιστή.

Ναι, και είναι πολύ εύκολο να κάνετε λάθος με ορισμένες μεθόδους περιέλιξης συμμετρικών περιελίξεων. Και ένα σφάλμα πολλών στροφών γίνεται αισθητό από την ασυμμετρία των αντιφασικών σημάτων. Αν συνεχίσουμε ειλικρινά, κατασκευάστηκε μετασχηματιστής bass reflex (σε έναν μόνο τύπο, αντίγραφο) με... 15 πυρήνες. Υπήρξε ένα πείραμα που συμπεριλήφθηκε στη συλλογή των υπέροχων σχεδίων UMZCH. Για άλλη μια φορά θα ήθελα να πω ότι δεν φταίνε οι μετασχηματιστές για την κακή απόδοση κάποιων κυκλωμάτων, αλλά οι σχεδιαστές τους. Σε όλο τον κόσμο, η παραγωγή σωλήνων UMZCH έχει επεκταθεί πολύ· η συντριπτική τους πλειονότητα περιέχει μετασχηματιστές απομόνωσης (ή μάλλον ταιριαστούς), χωρίς τους οποίους το στάδιο σωλήνα (ένα τυπικό κύκλωμα σταδίου εξόδου push-pull περιέχει 2-4 σωλήνες) είναι απλά αδύνατο να συνδυαστεί με συστήματα ηχείων χαμηλής αντίστασης. Υπάρχουν, φυσικά, και περιπτώσεις UMZCH «super tube» που δεν διαθέτουν μετασχηματιστές εξόδου. Τη θέση τους πήραν είτε ισχυρά συμπληρωματικά ζεύγη τρανζίστορ φαινομένου πεδίου είτε... μια μπαταρία πανίσχυρων σωλήνων τριόδων συνδεδεμένων παράλληλα. Αλλά αυτό το θέμα είναι πέρα από το πεδίο αυτού του άρθρου. Στην περίπτωσή μας, όλα είναι πολύ πιο απλά. Το τρανζίστορ VT1 (Εικ. 2) του τύπου MOS, συνδεδεμένο σε ένα κύκλωμα με κοινή αποστράγγιση (πηγή ακόλουθος) λειτουργεί σε μια γεννήτρια ρεύματος (πηγή ρεύματος) που κατασκευάζεται στο τρανζίστορ VT2. Δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε ισχυρά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου όπως το KP904· έχουν αυξημένες χωρητικότητες εισόδου και διέλευσης, οι οποίες δεν μπορούν παρά να επηρεάσουν τη λειτουργία αυτού του καταρράκτη.

Ένα άλλο εμπόδιο, ένα σοβαρό πρόβλημα στη δημιουργία ενός μετασχηματιστή ευρείας ζώνης, περιμένει τον σχεδιαστή κατά την επιλογή ενός μαγνητικού πυρήνα. Εδώ είναι σκόπιμο να προσθέσουμε κάτι σε αυτό που μπορεί να βρεθεί στη βιβλιογραφία που είναι διαθέσιμη στους ραδιοερασιτέχνες. Διάφορες επιλογές σχεδίασης τόσο για ραδιοερασιτέχνες όσο και για επαγγελματίες προτείνουν τη χρήση διαφορετικών υλικών για τους μαγνητικούς πυρήνες των μετασχηματιστών, τα οποία δεν θα προκαλούσαν ταλαιπωρία τόσο κατά την αγορά όσο και κατά τη χρήση τους. Η ουσία των μεθόδων είναι αυτή.

Εάν το UMZCH σας θα λειτουργεί σε συχνότητες πάνω από 1 kHz, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με ασφάλεια πυρήνες φερρίτη. Αλλά θα πρέπει να προτιμώνται δείγματα μαγνητικών πυρήνων με την υψηλότερη μαγνητική διαπερατότητα· οι πυρήνες από οριζόντιους μετασχηματιστές τηλεόρασης λειτουργούν πολύ καλά. Οι σχεδιαστές θα πρέπει να προειδοποιούνται για τη χρήση πυρήνων που έχουν ήδη λειτουργήσει εδώ και πολύ καιρό. Είναι γνωστό ότι τα προϊόντα φερρίτη χάνουν τις παραμέτρους τους με την «ηλικία», συμπεριλαμβανομένης της αρχικής μαγνητικής διαπερατότητας· το «μοναδικό» γήρας τα σκοτώνει όχι λιγότερο από, για παράδειγμα, οι μαγνήτες των μακροχρόνιων ηχείων, που για κάποιο λόγο σχεδόν όλοι σιωπούν σχετικά με.

Στη συνέχεια σχετικά με τους πυρήνες - εάν το UMZCH χρησιμοποιείται ως επιλογή μπάσων, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με ασφάλεια παραδοσιακές εκδόσεις πλάκας σχήματος W μαγνητικών πυρήνων. Πρέπει να τονιστεί ότι η θωράκιση όλων αυτών των μετασχηματιστών ήταν σχεδόν παντού ανάγκη και απαίτηση. Τι να κάνεις, πρέπει να πληρώσεις για όλα. Συνήθως αρκούσε να φτιάξετε ένα "κουκούλι" από συνηθισμένο φύλλο στέγης πάχους 0,5 mm.

Οι τοροειδής πυρήνες λειτουργούν επίσης καλά σε χαμηλές συχνότητες. Παρεμπιπτόντως, η χρήση τους απλοποιεί την καταστροφή όλων των ειδών παρεμβολών από μετασχηματιστές δικτύου. Εδώ διατηρείται η "αναστρεψιμότητα" των πλεονεκτημάτων του δακτυλιοειδούς πυρήνα - στην έκδοση δικτύου διακρίνεται από ένα μικρό εξωτερικό πεδίο ακτινοβολίας, αλλά στα κυκλώματα εισόδου (σήμα) δεν είναι ευαίσθητο στα εξωτερικά πεδία. Όσον αφορά την επιλογή ευρυζωνικότητας (20 - 20.000 Hz), το πιο σωστό θα ήταν να χρησιμοποιήσετε δύο διαφορετικούς τύπους πυρήνων τοποθετημένων δίπλα-δίπλα σε ένα παράθυρο του πλαισίου για την περιέλιξη των περιελίξεων του μετασχηματιστή. Αυτό εξαλείφει την απόφραξη τόσο σε υψηλές συχνότητες (ο πυρήνας φερρίτη λειτουργεί εδώ) όσο και σε χαμηλές συχνότητες (ο χάλυβας μετασχηματιστή λειτουργεί εδώ). Επιπρόσθετη βελτίωση στην αναπαραγωγή ήχου στην περιοχή 1-15 kHz επιτυγχάνεται με την επίστρωση των πλακών πυρήνα από χάλυβα με βερνίκι, όπως γίνεται στα σωληνωτά UMZCH. Επιπλέον, κάθε πλάκα «λειτουργεί μεμονωμένα» ως μέρος του πυρήνα, γεγονός που μειώνει κάθε είδους απώλειες λόγω δινορρευμάτων. Το Nitrovarnish στεγνώνει γρήγορα· εφαρμόζεται ένα λεπτό στρώμα βυθίζοντας απλά την πλάκα σε ένα δοχείο με βερνίκι.

Αυτή η τεχνολογία για την κατασκευή ενός μετασχηματιστή σε αντανακλαστικό μπάσων μπορεί να φαίνεται πολύ επίπονη σε πολλούς, αλλά πάρτε τη λέξη μου - "το παιχνίδι αξίζει το κερί", επειδή "ό,τι συμβαίνει γύρω έρχεται". Και όσον αφορά την πολυπλοκότητα, "χαμηλής τεχνολογίας", μπορούμε να πούμε το εξής - σε μια μέρα άδεια ήταν δυνατή η κατασκευή δύο τέτοιων μετασχηματιστών χωρίς βιασύνη και ακόμη και η συγκόλληση των περιελίξεων τους με την απαιτούμενη σειρά, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για τους μετασχηματιστές εξόδου για σωλήνα UMZCH.

Τώρα λίγα λόγια για τον αριθμό των στροφών. Η θεωρία απαιτεί αύξηση της επαγωγής του πρωτεύοντος τυλίγματος (I), με την αύξησή του το εύρος των αναπαραγόμενων συχνοτήτων επεκτείνεται προς χαμηλότερες συχνότητες. Σε όλα τα σχέδια, η περιέλιξη των περιελίξεων πριν γεμίσει το πλαίσιο ήταν αρκετά επαρκής· η διάμετρος του σύρματος χρησιμοποιήθηκε 0,1 για 15 πυρήνες, 0,15 για 9 πυρήνες και 0,2 για την έκδοση 6 πυρήνων. Στην τελευταία περίπτωση χρησιμοποιήθηκε και το υπάρχον PELSHO 0,25.

Για το ίδιο. Για όσους δεν αντέχουν τους μετασχηματιστές, υπάρχει επίσης μια επιλογή χωρίς μετασχηματιστή - Εικ. 5. Αυτό είναι το πιο απλό. αλλά μια εντελώς υγιής έκδοση του κυκλώματος καταρράκτη αντανακλαστικών μπάσων, το οποίο χρησιμοποιήθηκε όχι μόνο σε συμμετρικά κυκλώματα UMZCH, αλλά και σε ισχυρές γέφυρες UMZCH. Η απλότητα συχνά εξαπατά, γι' αυτό θα περιοριστώ σε αυτό κριτική για τέτοια σχήματα, αλλά τολμώ να πω ότι είναι αρκετά δύσκολο να γίνει συμμετρία των περιοχών των ημιτονοειδών· είναι συχνά απαραίτητο να εισαχθούν πρόσθετα κυκλώματα μεροληψίας και εξισορρόπησης, και η ποιότητα της αναπαραγωγής ήχου αφήνει πολλά περιθώρια. Παρά τις παραμορφώσεις φάσης, πλάτους και συχνότητας που εισάγουν οι μετασχηματιστές, καθιστούν δυνατή την επίτευξη σχεδόν γραμμικής απόκρισης συχνότητας στο εύρος συχνοτήτων ήχου, δηλ. σε όλο το εύρος των 20 Hz - 20.000 Hz. Από 16 kHz και άνω, η χωρητικότητα των περιελίξεων μπορεί να επηρεαστεί, αλλά η επιπλέον αυξημένη περιοχή διατομής του μαγνητικού πυρήνα μας επιτρέπει να αποφύγουμε εν μέρει αυτό το πρόβλημα. Ο κανόνας είναι απλός, παρόμοιος με τους μετασχηματιστές δικτύου: αυξάνοντας την περιοχή διατομής του μαγνητικού κυκλώματος του πυρήνα του μετασχηματιστή, για παράδειγμα, κατά δύο φορές. μη διστάσετε να μειώσετε τον αριθμό των στροφών των περιελίξεων στο μισό κ.λπ.

Επεκτείνετε το εύρος των αποτελεσματικά αναπαραγόμενων συχνοτήτων προς τα κάτω, π.χ. κάτω από 20 Hz, μπορείτε να το κάνετε με τον ακόλουθο τρόπο. Τα τρανζίστορ εφέ πεδίου (VT1, VT2 - Εικ. 2) χρησιμοποιούνται με μεγάλες τιμές του αρχικού I. και αυξήστε τη χωρητικότητα του πυκνωτή C4 στα 4700 uF. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές λειτουργούν πολύ πιο καθαρά εάν εφαρμοστεί σε αυτούς μια άμεση πολωτική τάση πολλών βολτ. Είναι πολύ βολικό σε αυτή την περίπτωση να κάνετε τα εξής. Τοποθετήστε στο επάνω (σύμφωνα με το διάγραμμα) τρανζίστορ VT1 ένα στιγμιότυπο με αρχικό ρεύμα αποστράγγισης μεγαλύτερο από αυτό του τρανζίστορ VT2. Μπορείτε να το κάνετε ακόμη πιο «αποτελεσματικά» χρησιμοποιώντας μια αντίσταση εξισορρόπησης για το τρανζίστορ VT2· ένα τμήμα ενός κυκλώματος με μια τέτοια αντίσταση φαίνεται στο Σχ. 6. Αρχικά, το ρυθμιστικό της αντίστασης συντονισμού R2" βρίσκεται στην κάτω (σύμφωνα με το διάγραμμα) θέση, μετακινώντας το ρυθμιστικό του προς τα πάνω προκαλεί αύξηση του ρεύματος αποστράγγισης του τρανζίστορ VT2, το δυναμικό στη θετική πλάκα του πυκνωτή C4 γίνεται πιο αρνητικό. Η αντίστροφη διαδικασία συμβαίνει όταν η αντίσταση R2 κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να προσαρμόσετε τον καταρράκτη σύμφωνα με τους πιο κατάλληλους τρόπους λειτουργίας, ειδικά όταν δεν υπάρχουν τρανζίστορ (VT1 και VT2) με κοντινές τιμές του αρχικού I. , αλλά πρέπει να εγκαταστήσετε αυτό που έχετε στη διάθεσή σας...

Έμεινα λεπτομερώς σε αυτό το φαινομενικά πολύ απλό σχέδιο. Είναι απλό, αλλά όχι πρωτόγονο. Έχει επίσης αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα σε σχέση με τα γαλβανικά συνδεδεμένα κυκλώματα μετατροπέα φάσης ενισχυτή «all-passing». Το πρώτο τέτοιο πλεονέκτημα είναι η καταστολή παρεμβολών υπέρ-χαμηλών συχνοτήτων (για παράδειγμα, σε ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου), το δεύτερο είναι η «αποκοπή» παρεμβολών υπερήχων όπως ισχυροί ραδιοφωνικοί σταθμοί, διάφορες εγκαταστάσεις υπερήχων κ.λπ. Και ένα θα πρέπει να τονιστεί ιδιαίτερα η πιο θετική ιδιότητα ενός τέτοιου συστήματος. Μιλάμε για την απουσία προβλημάτων κατά τη σύνδεση εξαιρετικών συμμετρικών κυκλωμάτων με ασύμμετρη είσοδο. Αξίζει να κοιτάξετε το Σχ. 5 και γίνεται αμέσως σαφές (αν κάποιος έχει ασχοληθεί με αυτό!) ότι το πρόβλημα των δυνατοτήτων εδώ απλά δεν έχει λυθεί με κανέναν τρόπο. Λύνεται εν μέρει με την αντικατάσταση του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή με μια μπαταρία παράλληλων μη ηλεκτρολυτικών, λες και μια προσωρινή καθυστέρηση στη σύνδεση των ηχείων θα λύσει τα πάντα. Η χρονική καθυστέρηση στη σύνδεση των ακουστικών συστημάτων στο UMZCH εξαλείφει πραγματικά τα κλικ και τις υπερτάσεις όταν είναι ενεργοποιημένο, αλλά δεν μπορεί να λύσει το ζήτημα της πρόσθετης παραμόρφωσης λόγω διαφορετικών δυνατοτήτων και διαφορετικών σύνθετων αντιστάσεων εξόδου του μετατροπέα φάσης. Αυτό το κύκλωμα ενισχυτή μετατροπέα φάσης (Εικ. 2) έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία με διάφορα UMZCH, συμπεριλαμβανομένων των συμμετρικών σωλήνων.

Πρόσφατα, στα περιοδικά μπορείτε να βρείτε κυκλώματα UMZCH που βασίζονται σε ισχυρά KP901 και KP904. Αλλά οι συγγραφείς δεν αναφέρουν ότι τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου θα πρέπει να απορριφθούν για ρεύματα διαρροής. Εάν, για παράδειγμα, VT1 και VT2 (στο κύκλωμα του Σχ. 2) είναι σαφώς απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν αντίγραφα υψηλής ποιότητας, τότε σε καταρράκτες με μεγάλα πλάτη τάσεων και ρευμάτων, και το πιο σημαντικό - όπου η αντίσταση εισόδου του MOS τρανζίστορ (η μείωσή του) δεν παίζει ρόλο, μπορείς να χρησιμοποιήσεις ακόμα χειρότερα παραδείγματα. Έχοντας φτάσει τις μέγιστες τιμές διαρροής, τα τρανζίστορ MOS είναι, κατά κανόνα, σταθερά στο μέλλον και περαιτέρω επιδείνωση των παραμέτρων τους δεν παρατηρείται πλέον με την πάροδο του χρόνου (στις περισσότερες περιπτώσεις).

Ο αριθμός των τρανζίστορ με αυξημένες διαρροές στο κύκλωμα πύλης, για παράδειγμα, σε ένα πακέτο (τυπικό - 50 τεμ.) μπορεί να κυμαίνεται από 10 έως 20 τεμ. (ή ακόμα περισσότερο). Η απόρριψη ισχυρών τρανζίστορ δεν είναι δύσκολη - απλώς συναρμολογήστε ένα είδος βάσης, για παράδειγμα, σύμφωνα με το Σχ. 6 και συμπεριλάβετε ένα ψηφιακό αμπερόμετρο στο κύκλωμα πύλης (τα όργανα δείκτη σε αυτή την περίπτωση είναι πολύ ευαίσθητα στις υπερφορτώσεις και είναι άβολα λόγω της ανάγκης για επαναλαμβανόμενη εναλλαγή από περιοχή σε περιοχή).

Και τώρα που το αντανακλαστικό μπάσων έχει ήδη κατασκευαστεί, μπορείτε να προχωρήσετε στο κύκλωμα στο Σχ. 1, δηλ. επιστροφή απευθείας στο UMZCH. Οι ευρέως χρησιμοποιούμενοι σύνδεσμοι (πρίζες) SSh-3, SSh-5 και τα παρόμοια δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθόλου, όπως κάνουν πολλοί σχεδιαστές και κατασκευαστές. Η αντίσταση επαφής μιας τέτοιας σύνδεσης είναι σημαντική (0,01 - 0,1 Ohm!) και επίσης κυμαίνεται ανάλογα με το ρεύμα ροής (με την αύξηση του ρεύματος, η αντίσταση αυξάνεται!). Επομένως, θα πρέπει να χρησιμοποιείτε ισχυρούς συνδέσμους (για παράδειγμα, από παλιό στρατιωτικό ραδιοεξοπλισμό) με χαμηλή αντίσταση επαφής. Το ίδιο ισχύει και για τις επαφές ρελέ στη μονάδα προστασίας AC έναντι της πιθανής εμφάνισης σταθερής τάσης στην έξοδο του UMZCH. Και δεν χρειάζεται να τις καλύψετε (ομάδες επαφών) με οποιαδήποτε ανατροφοδότηση για τη μείωση της παραμόρφωσης. Λάβετε υπόψη μου ότι με το αυτί (υποκειμενική εξέταση) δεν ακούγονται πρακτικά (με αρκετά χαμηλές αντιστάσεις επαφής), κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για τις «ηλεκτρονικές» παραμορφώσεις που εισάγουν όλα τα στάδια του ενισχυτή, οι πυκνωτές και άλλα εξαρτήματα του UMZCH, τα οποία σίγουρα φέρνουν φωτεινά χρώματα στη συνολική εικόνα της αναπαραγωγής ήχου. Όλα τα είδη παραμόρφωσης μπορούν να ελαχιστοποιηθούν με την ορθολογική χρήση των σταδίων ενίσχυσης (αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τους ενισχυτές τάσης - όσο λιγότεροι από αυτούς, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα του ενισχυμένου σήματος). Σε αυτό το UMZCH υπάρχει μόνο ένα στάδιο ενίσχυσης τάσης - τρανζίστορ VT3 (αριστερός ώμος) και VT4 (δεξιός ώμος). Ο καταρράκτης στα τρανζίστορ VT6 και VT5 είναι απλώς αντίστοιχοι (τρέχον) οπαδοί εκπομπών. Τα τρανζίστορ VT3 και VT4 επιλέγονται με h21 e περισσότερο από 50, VT6 και VT5 - περισσότερα από 150. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν θα προκύψουν προβλήματα κατά τη λειτουργία του UMZCH σε υψηλές ισχύς. Η αρνητική τάση ανάδρασης για συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα παρέχεται στις βάσεις των τρανζίστορ VT6 και VT5 μέσω των αντιστάσεων R24 και R23. Το βάθος αυτής της ανάδρασης είναι μόνο περίπου 20 dB, επομένως δεν υπάρχει δυναμική παραμόρφωση στο UMZCH, αλλά αυτή η ανάδραση είναι αρκετά επαρκής για να διατηρήσει τις λειτουργίες των τρανζίστορ εξόδου VT7 και VT8 εντός των απαιτούμενων ορίων. Το UMZCH είναι αρκετά ανθεκτικό στην αυτοδιέγερση HF. Η απλότητα του κυκλώματος του επιτρέπει να αποσυναρμολογηθεί γρήγορα, καθώς η τροφοδοσία (-40 V) του οδηγού και τα τελικά τρανζίστορ (2 x 38 V) μπορούν να απενεργοποιηθούν ανεξάρτητα. Η πλήρης συμμετρία του ενισχυτή βοηθά στη μείωση των μη γραμμικών παραμορφώσεων και στη μείωση της ευαισθησίας στους κυματισμούς τάσης τροφοδοσίας, καθώς και στην πρόσθετη καταστολή των παρεμβολών κοινής λειτουργίας που φτάνουν και στις δύο εισόδους του UMZCH. Το μειονέκτημα του ενισχυτή είναι η σημαντική εξάρτηση των μη γραμμικών παραμορφώσεων από το h21 e των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται, αλλά εάν τα τρανζίστορ έχουν h21 out = 70 W) είναι ίσο με 1,7 V (ενεργή τιμή).

Τα τρανζίστορ VT1 και VT2 χρησιμοποιούνται ως πηγή (γεννήτρια ρεύματος) που τροφοδοτεί το διαφορικό στάδιο (οδηγός). Η τιμή αυτού του ρεύματος 20...25 mA ρυθμίζεται με την αντίσταση περικοπής R3 (470 Ohm). Δεδομένου ότι το ρεύμα ηρεμίας εξαρτάται επίσης από αυτό το ρεύμα, για τη θερμική σταθεροποίηση του τελευταίου, το τρανζίστορ VT1 τοποθετείται στην ψύκτρα ενός από τα τρανζίστορ σταδίου εξόδου (VT7 ή VT8). Η αύξηση της θερμοκρασίας της ψύκτρας του τρανζίστορ εξόδου μεταφέρεται αναλόγως στο τρανζίστορ VT1 που βρίσκεται σε αυτήν την ψύκτρα και όταν η τελευταία θερμαίνεται, το αρνητικό δυναμικό στη βάση του τρανζίστορ VT2 μειώνεται. Αυτό κλείνει το τρανζίστορ VT2, το ρεύμα μέσω αυτού μειώνεται, το οποίο αντιστοιχεί σε μείωση του ρεύματος ηρεμίας των τρανζίστορ εξόδου VT7 και VT8. Με αυτόν τον τρόπο, το ρεύμα ηρεμίας των τρανζίστορ εξόδου σταθεροποιείται όταν οι απαγωγείς θερμότητας τους θερμαίνονται σημαντικά. Παρά τη φαινομενική απλότητα της εφαρμογής μιας τέτοιας θερμικής σταθεροποίησης, είναι αρκετά αποτελεσματική και δεν υπήρχαν προβλήματα με την αξιοπιστία του UMZCH. Είναι πολύ βολικό να παρακολουθείτε τα ρεύματα των διαφορικών τρανζίστορ (VT3 και VT4) από την πτώση τάσης στις αντιστάσεις R7 και R15 ή R21 και R26. Η αντίσταση trimmer R11 είναι μια αντίσταση εξισορρόπησης, που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του μηδενικού δυναμικού στο μεγάφωνο (στην έξοδο του UMZCH).

Το διάγραμμα της μονάδας προστασίας ηχείων (Εικ. 7) είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με το παραδοσιακό σχήμα. Δεδομένου ότι επιλέχθηκε ο σχεδιασμός της τοποθέτησης του UMZCH σε ξεχωριστά περιβλήματα Κάθε UMZCH είχε τις δικές του μονάδες προστασίας ακουστικού συστήματος. Το κύκλωμα προστασίας των ηχείων είναι απλό και αξιόπιστο· αυτή η επιλογή έχει υποβληθεί σε μακροχρόνιες δοκιμές σε πολλά σχέδια και έχει αποδειχθεί καλή και αξιόπιστη, «σώζοντας» πολλές φορές τη ζωή των ακριβών ηχείων. Η ικανοποιητική λειτουργία του κυκλώματος μπορεί να θεωρηθεί όταν ενεργοποιείται το ρελέ Κ1 όταν εφαρμόζεται σταθερή τάση 5 V μεταξύ των σημείων Α και Β. Είναι πολύ εύκολο να το ελέγξετε χρησιμοποιώντας μια ρυθμιζόμενη παροχή ρεύματος (με μεταβλητή τάση εξόδου). Χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικοί τύποι ρελέ σε διαφορετικά σχέδια και η τάση της τροφοδοσίας αυτής της μονάδας άλλαξε επίσης εντός 30-50 V (για υψηλότερες τιμές αυτής της τάσης, τα τρανζίστορ VT1 και VT2 θα πρέπει να αντικατασταθούν με μονάδες υψηλότερης τάσης, για παράδειγμα KT503E, κ.λπ.)

Προτίμηση για χρήση στη μονάδα προστασίας θα πρέπει να δίνεται σε ρελέ με ομάδες επαφών υψηλότερου ρεύματος, με μεγάλη περιοχή επιφανειών επαφής. Αλλά τα ρελέ RES-9 ή RES-10 δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται καθόλου - σε υψηλές ισχύς εξόδου του UMZCH, αρχίζουν να εισάγουν τα "μοναδικά" τους χρώματα στο ενισχυμένο σήμα. Η μονάδα προστασίας εναλλασσόμενου ρεύματος τροφοδοτείται από ξεχωριστό ανορθωτή και είναι απαραίτητο να αποκλειστούν τυχόν γαλβανικές συνδέσεις αυτής της μονάδας με το UMZCH, με εξαίρεση μόνο τους αισθητήρες τάσης εξόδου - τα σημεία Α και Β συνδέονται στις εξόδους του UMZCH.

Τα προγράμματα οδήγησης και των δύο καναλιών μπορούν να τροφοδοτηθούν από έναν κοινό ρυθμιστή τάσης. Σε αυτή την περίπτωση, και τα δύο κανάλια του UMZCH συνδυάζονται σε ένα περίβλημα και τα τροφοδοτικά συναρμολογούνται σε άλλο περίβλημα. Φυσικά, υπάρχει ένα ευρύ πεδίο επιλογής για κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, για ποιον είναι πιο κατάλληλο σχεδιαστικά. Το διάγραμμα μιας από τις επιλογές σταθεροποιητή για την τροφοδοσία προγραμμάτων οδήγησης φαίνεται στο Σχ. 8. Το VT1 συναρμολογείται σε τρανζίστορ το τρανζίστορ τροφοδοσίας της γεννήτριας ρεύματος VT2, η απαιτούμενη τάση στην έξοδο του σταθεροποιητή ρυθμίζεται με το κόψιμο της αντίστασης R6. Πρέπει να τονιστεί ότι η μέγιστη ισχύς εξόδου του UMZCH εξαρτάται κυρίως από την τάση αυτού του σταθεροποιητή. Αλλά η αύξηση της τάσης πάνω από 50 V δεν συνιστάται λόγω της πιθανής βλάβης των τρανζίστορ οδηγών VT3 και VT4. Η συνολική τάση σταθεροποίησης των διόδων zener πρέπει να είναι στην περιοχή 27-33 V. Το ρεύμα μέσω των διόδων zener επιλέγεται από την αντίσταση R4. Η αντίσταση R1 είναι περιοριστική (ρεύμα) και αποτρέπει την αστοχία του τρανζίστορ ελέγχου VT2. Το τελευταίο είναι πολύ πιθανό κατά τη διαδικασία εγκατάστασης, ενώ η αύξηση της τροφοδοσίας του προγράμματος οδήγησης μπορεί να απενεργοποιήσει ολόκληρο το UMZCH. Μετά την εγκατάσταση του UMZCH, η αντίσταση R1 στον σταθεροποιητή μπορεί να κλείσει με ένα κομμάτι σύρμα ή δεν χρειάζεται να το κάνετε αυτό, καθώς οι οδηγοί καταναλώνουν ρεύμα μόνο λίγο περισσότερο από 50 mA - η επίδραση της αντίστασης R1 στο οι παράμετροι του σταθεροποιητή είναι αμελητέες σε ρεύματα χαμηλού φορτίου.

Με ένα σχέδιο μπλοκ, θα πρέπει να διαχωρίσετε εντελώς τα τροφοδοτικά και των δύο UMZCH, συμπεριλαμβανομένων των προγραμμάτων οδήγησης. Αλλά σε κάθε περίπτωση, για να τροφοδοτήσετε τον οδηγό χρειάζεστε έναν ξεχωριστό ανορθωτή με τη δική του περιέλιξη στον μετασχηματιστή. Εμφανίζεται το κύκλωμα ανορθωτή στο Σχ.9. Κάθε κανάλι UMZCH χρησιμοποιεί τον δικό του μετασχηματιστή ισχύος. Αυτή η επιλογή σχεδίασης έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με την παραδοσιακή χρήση ενός μόνο μετασχηματιστή. Το πρώτο πράγμα που είναι δυνατό είναι να μειωθεί το ύψος του μπλοκ στο σύνολό του, καθώς το μέγεθος (ύψος) του μετασχηματιστή δικτύου μειώνεται σημαντικά με ξεχωριστούς μετασχηματιστές τροφοδοσίας για κάθε UMZCH. Επιπλέον, είναι ευκολότερο να τυλίξετε, καθώς η διάμετρος των συρμάτων περιέλιξης μπορεί να μειωθεί κατά 1,4 φορές χωρίς να διακυβεύεται η ισχύς του UMZCH. Από αυτή την άποψη, οι περιελίξεις του δικτύου μπορούν να ενεργοποιηθούν σε αντιφασικό για να μειωθούν οι παρεμβολές δικτύου (αυτό βοηθά σημαντικά στην αντιστάθμιση της ακτινοβολίας των πεδίων του μετασχηματιστή, ειδικά όταν άλλα κυκλώματα ενισχυτών τοποθετούνται στο ίδιο περίβλημα με τα μπλοκ τόνου UMZCH, έλεγχος έντασης , και τα λοιπά.). Ο διαχωρισμός των κυκλωμάτων τροφοδοσίας των τρανζίστορ εξόδου UMZCH καθιστά δυνατή την αύξηση της ποιότητας του αναπαραγόμενου σήματος, ειδικά σε χαμηλές συχνότητες (μειώνονται επίσης οι παροδικές παραμορφώσεις στα κανάλια χαμηλής συχνότητας). Για να μειωθεί το επίπεδο παραμόρφωσης της ενδοδιαμόρφωσης που προκαλείται από την τροφοδοσία του δικτύου, εισάγονται στους μετασχηματιστές ηλεκτροστατικές οθόνες (ένα στρώμα τυλιγμένου σύρματος περιστρέφεται στη στροφή).

Όλες οι επιλογές σχεδίασης UMZCH χρησιμοποιούν σπειροειδείς μαγνητικούς πυρήνες για μετασχηματιστές. Η περιέλιξη έγινε χειροκίνητα με λεωφορεία. Μπορούμε επίσης να προτείνουμε μια απλοποιημένη έκδοση του σχεδιασμού του τροφοδοτικού. Για αυτό, χρησιμοποιείται ένα εργοστασιακό LATR (ένα αντίγραφο εννέα amp είναι καλό). Η κύρια περιέλιξη, ως η πιο δύσκολη στη διαδικασία περιέλιξης, είναι ήδη έτοιμη, απλά πρέπει να τυλίγετε την περιέλιξη της οθόνης και όλες οι δευτερεύουσες περιελίξεις και ο μετασχηματιστής θα λειτουργήσουν τέλεια. Το παράθυρό του είναι αρκετά ευρύχωρο για να χωρέσει τις περιελίξεις και για τα δύο κανάλια του UMZCH. Επιπλέον, είναι δυνατή η τροφοδοσία των οδηγών και των ενισχυτών μετατροπέα φάσης από κοινούς σταθεροποιητές, «εξοικονομώντας» σε αυτή την περίπτωση δύο περιελίξεις. Το μειονέκτημα ενός τέτοιου μετασχηματιστή είναι το μεγάλο του ύψος (εκτός φυσικά από τις παραπάνω περιστάσεις).

Τώρα για τις λεπτομέρειες. Δεν πρέπει να εγκαταστήσετε διόδους χαμηλής συχνότητας (όπως D242 και παρόμοια) για την τροφοδοσία του UMZCH - η παραμόρφωση σε υψηλές συχνότητες (από 10 kHz και άνω) θα αυξηθεί· επιπλέον, κεραμικοί πυκνωτές εισήχθησαν επιπλέον στα κυκλώματα ανορθωτή για τη μείωση της παραμόρφωσης ενδοδιαμόρφωσης που προκαλούνται από αλλαγές στην αγωγιμότητα των διόδων τη στιγμή της εναλλαγής τους. Αυτό μειώνει την επιρροή του ηλεκτρικού ρεύματος στο UMZCH όταν λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες στην περιοχή ήχου. Η κατάσταση είναι ακόμη καλύτερη όσον αφορά την ποιότητα κατά τη διακλάδωση ηλεκτρολυτικών πυκνωτών σε ανορθωτές υψηλού ρεύματος (στάδια εξόδου UMZCH) με μη ηλεκτρολυτικούς. Ταυτόχρονα, τόσο η πρώτη όσο και η δεύτερη προσθήκη στα κυκλώματα ανορθωτή έγιναν ξεκάθαρα αντιληπτές από μια υποκειμενική εξέταση - μια ακουστική δοκιμή της λειτουργίας του UMZCH· η πιο φυσική λειτουργία του σημειώθηκε κατά την αναπαραγωγή πολλών στοιχείων HF διαφορετικών συχνοτήτων.

Σχετικά με τα τρανζίστορ. Δεν αξίζει να αντικαταστήσετε τα τρανζίστορ VT3 και VT4 με αντίγραφα που είναι χειρότερα όσον αφορά τις ιδιότητες συχνότητας (για παράδειγμα, KT814), καθώς ο αρμονικός συντελεστής αυξάνεται τουλάχιστον δύο φορές (στο τμήμα HF και ακόμη περισσότερο). Αυτό είναι πολύ αισθητό στο αυτί· οι μεσαίες συχνότητες αναπαράγονται αφύσικα. Προκειμένου να απλοποιηθεί ο σχεδιασμός του UMZCH, χρησιμοποιούνται σύνθετα τρανζίστορ της σειράς KT827A στο στάδιο εξόδου. Και παρόλο που, καταρχήν, είναι αρκετά αξιόπιστα, πρέπει να ελέγχονται για τη μέγιστη ανεκτή (κάθε περίπτωση έχει τη δική της) τάση συλλέκτη-εκπομπού (σημαίνει τάση προς τα εμπρός Uke max. για ένα κλειστό τρανζίστορ). Για να γίνει αυτό, η βάση του τρανζίστορ συνδέεται με τον πομπό μέσω μιας αντίστασης 100 Ohm και η τάση εφαρμόζεται, σταδιακά αυξανόμενη: στον συλλέκτη - συν, στον πομπό - μείον. Οι περιπτώσεις που ανιχνεύουν τη ροή του ρεύματος (όριο αμπερόμετρου - 100 μA) για Uke = 100 V δεν είναι κατάλληλες για αυτόν τον σχεδιασμό. Μπορεί να λειτουργούν, αλλά όχι για πολύ... Περιπτώσεις χωρίς τέτοιες «διαρροές» λειτουργούν αξιόπιστα για χρόνια χωρίς να δημιουργούν προβλήματα. Το διάγραμμα πάγκου δοκιμής φαίνεται στο Σχ. 10. Φυσικά, οι παράμετροι η σειρά KT827 θέλει να είναι η καλύτερη, ειδικά όσον αφορά τις ιδιότητες συχνότητάς τους. Ως εκ τούτου, αντικαταστάθηκαν με "σύνθετα" τρανζίστορ συναρμολογημένα σε KT940 και KT872. Είναι απαραίτητο μόνο να επιλέξετε το KT872 με το μεγαλύτερο δυνατό h21 e, αφού το KT940 δεν έχει I για να είναι αρκετά μεγάλο. Αυτό το ισοδύναμο λειτουργεί μια χαρά σε όλο το εύρος ήχου, και ειδικά σε υψηλές συχνότητες. Το διάγραμμα κυκλώματος για τη σύνδεση δύο τρανζίστορ αντί ενός σύνθετου τύπου KT827A φαίνεται στο Σχ. 11. Το τρανζίστορ VT1 μπορεί να αντικατασταθεί με KT815G και το VT2 με σχεδόν οποιοδήποτε ισχυρό (P έως > 50 W και με U e > 30).

Οι αντιστάσεις που χρησιμοποιούνται είναι οι τύποι C2-13 (0,25 W), MLT. Τύποι πυκνωτών K73-17, K50-35 κ.λπ. Η εγκατάσταση ενός σωστά (χωρίς σφάλματα) συναρμολογημένου UMZCH συνίσταται στη ρύθμιση του ρεύματος ηρεμίας των τρανζίστορ σταδίου εξόδου UMZCH - VT7 και VT8 εντός 40-70 mA. Είναι πολύ βολικό να παρακολουθείτε την τιμή του ρεύματος ηρεμίας με την πτώση τάσης στις αντιστάσεις R27 και R29. Το ρεύμα ηρεμίας ρυθμίζεται από την αντίσταση R3. Μια σχεδόν μηδενική σταθερή τάση εξόδου στην έξοδο του UMZCH ρυθμίζεται με μια αντίσταση εξισορρόπησης R11 (επιτυγχάνεται διαφορά δυναμικού όχι μεγαλύτερη από 100 mV).

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Sukhov N.E. και άλλα. Τεχνολογία αναπαραγωγής ήχου υψηλής ποιότητας - Κίεβο, "Τεχνική", 1985
Sukhov N.E. Υψηλής πιστότητας UMZCH. - "Ραδιόφωνο", 1989 - Νο. 6, Νο. 7.
Sukhov N.E. Σχετικά με το ζήτημα της αξιολόγησης των μη γραμμικών παραμορφώσεων του UMZCH. - «Ραδιόφωνο», Νο 5. 1989.

Λίγα λόγια για τα σφάλματα εγκατάστασης:
Για να βελτιώσουμε την αναγνωσιμότητα των κυκλωμάτων, ας εξετάσουμε έναν ενισχυτή ισχύος με δύο ζεύγη τελικών τρανζίστορ φαινομένου πεδίου και τροφοδοτικό ±45 V.
Ως πρώτο λάθος, ας προσπαθήσουμε να «κολλήσουμε» τις διόδους zener VD1 και VD2 με λάθος πολικότητα (η σωστή σύνδεση φαίνεται στο σχήμα 11). Ο χάρτης τάσης θα έχει τη μορφή που φαίνεται στο Σχήμα 12.

Εικόνα 11 Pinout των διόδων zener BZX84C15 (ωστόσο, το pinout στις διόδους είναι το ίδιο).

Εικόνα 12 Χάρτης τάσης ενισχυτή ισχύος με λανθασμένη εγκατάσταση των διόδων zener VD1 και VD2.

Αυτές οι δίοδοι zener χρειάζονται για τη δημιουργία της τάσης τροφοδοσίας για τον λειτουργικό ενισχυτή και επιλέχθηκαν στα 15 V μόνο και μόνο επειδή αυτή η τάση είναι η βέλτιστη για αυτόν τον λειτουργικό ενισχυτή. Ο ενισχυτής διατηρεί την απόδοσή του χωρίς απώλεια ποιότητας ακόμα και όταν χρησιμοποιεί κοντινές ονομασίες - 12 V, 13 V, 18 V (αλλά όχι περισσότερο από 18 V). Εάν εγκατασταθεί λανθασμένα, αντί για την απαιτούμενη τάση τροφοδοσίας, ο ενισχυτής oprection λαμβάνει μόνο την τάση πτώσης στη διασταύρωση n-p των διόδων zener. Το ρεύμα ρυθμίζεται κανονικά, υπάρχει μια μικρή σταθερή τάση στην έξοδο του ενισχυτή και δεν υπάρχει σήμα εξόδου.
Είναι επίσης πιθανό οι δίοδοι VD3 και VD4 να έχουν εγκατασταθεί λανθασμένα. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα ηρεμίας περιορίζεται μόνο από τις τιμές των αντιστάσεων R5, R6 και μπορεί να φτάσει σε μια κρίσιμη τιμή. Θα υπάρχει ένα σήμα στην έξοδο του ενισχυτή, αλλά η αρκετά γρήγορη θέρμανση των τελικών τρανζίστορ σίγουρα θα οδηγήσει σε υπερθέρμανση τους και αστοχία του ενισχυτή. Ο χάρτης τάσης και ρεύματος για αυτό το σφάλμα φαίνεται στα Σχήματα 13 και 14.

Εικόνα 13 Χάρτης τάσης ενισχυτή με λανθασμένη τοποθέτηση διόδων θερμικής σταθεροποίησης.

Εικόνα 14 Χάρτης ρεύματος ενισχυτή με λανθασμένη εγκατάσταση διόδων θερμικής σταθεροποίησης.

Το επόμενο δημοφιλές λάθος εγκατάστασης μπορεί να είναι η λανθασμένη εγκατάσταση τρανζίστορ του προτελευταίου σταδίου (οδηγοί). Σε αυτήν την περίπτωση, ο χάρτης τάσης του ενισχυτή παίρνει τη μορφή που φαίνεται στο Σχήμα 15. Σε αυτήν την περίπτωση, τα τρανζίστορ του καταρράκτη των ακροδεκτών είναι εντελώς κλειστά και δεν υπάρχει κανένα σημάδι ήχου στην έξοδο του ενισχυτή και το επίπεδο τάσης DC είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο μηδέν.

Εικόνα 15 Χάρτης τάσης για λανθασμένη εγκατάσταση τρανζίστορ στο στάδιο του οδηγού.

Στη συνέχεια, το πιο επικίνδυνο λάθος είναι ότι τα τρανζίστορ της βαθμίδας του οδηγού ανακατεύονται και το pinout επίσης ανακατεύεται, με αποτέλεσμα αυτό που εφαρμόζεται στους ακροδέκτες των τρανζίστορ VT1 και VT2 να είναι σωστό και να λειτουργούν σε ακόλουθο πομπό τρόπος. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα μέσω του τελικού σταδίου εξαρτάται από τη θέση του ολισθητήρα της αντίστασης κοπής και μπορεί να είναι από 10 έως 15 A, κάτι που σε κάθε περίπτωση θα προκαλέσει υπερφόρτωση της τροφοδοσίας και ταχεία θέρμανση των τελικών τρανζίστορ. Το σχήμα 16 δείχνει τα ρεύματα στη μεσαία θέση της αντίστασης κοπής.

Εικόνα 16 Χάρτης ρεύματος όταν τα τρανζίστορ της βαθμίδας οδηγού έχουν εγκατασταθεί λανθασμένα, το pinout είναι επίσης μπερδεμένο.

Είναι απίθανο να είναι δυνατή η συγκόλληση της εξόδου των τελικών τρανζίστορ πεδίου επίδρασης IRFP240 - IRFP9240 αντίστροφα, αλλά είναι δυνατή η εναλλαγή τους σε θέσεις αρκετά συχνά. Σε αυτή την περίπτωση, οι δίοδοι που είναι εγκατεστημένες στα τρανζίστορ βρίσκονται σε δύσκολη κατάσταση - η τάση που εφαρμόζεται σε αυτές έχει πολικότητα που αντιστοιχεί στην ελάχιστη αντίστασή τους, η οποία προκαλεί μέγιστη κατανάλωση από το τροφοδοτικό και πόσο γρήγορα καίγονται εξαρτάται περισσότερο από την τύχη παρά από την νόμους της φυσικής.
Τα πυροτεχνήματα στην πλακέτα μπορούν να συμβούν για έναν ακόμη λόγο - πωλούνται δίοδοι zener 1,3 W σε συσκευασία όπως οι δίοδοι 1N4007, οπότε πριν εγκαταστήσετε διόδους zener στην πλακέτα, εάν είναι σε μαύρη θήκη, θα πρέπει να ρίξετε μια πιο προσεκτική ματιά στις επιγραφές της θήκης. Κατά την εγκατάσταση διόδων αντί για διόδους zener, η τάση τροφοδοσίας του λειτουργικού ενισχυτή περιορίζεται μόνο από τις τιμές των αντιστάσεων R3 και R4 και την κατανάλωση ρεύματος του ίδιου του λειτουργικού ενισχυτή. Σε κάθε περίπτωση, η προκύπτουσα τιμή τάσης είναι σημαντικά μεγαλύτερη από τη μέγιστη τάση τροφοδοσίας για ένα δεδομένο op-amp, γεγονός που οδηγεί σε αστοχία του, μερικές φορές με την εκτόξευση μέρους του περιβλήματος του ίδιου του op-amp και στη συνέχεια μια σταθερή τάση μπορεί να εμφανιστεί στην έξοδό του, κοντά στην τάση τροφοδοσίας του ενισχυτή, γεγονός που θα οδηγήσει στην εμφάνιση σταθερής τάσης στην έξοδο του ίδιου του ενισχυτή ισχύος. Κατά κανόνα, ο τελικός καταρράκτης σε αυτή την περίπτωση παραμένει λειτουργικός.
Και τέλος, λίγα λόγια για τις τιμές των αντιστάσεων R3 και R4, οι οποίες εξαρτώνται από την τάση τροφοδοσίας του ενισχυτή. Τα 2,7 kOhm είναι τα πιο καθολικά, ωστόσο, όταν τροφοδοτείτε τον ενισχυτή με τάση ±80 V (μόνο σε φορτίο 8 Ohm), αυτές οι αντιστάσεις θα διασκορπίσουν περίπου 1,5 W, επομένως πρέπει να αντικατασταθούν με αντίσταση 5,6 kOhm ή 6,2 kOhm , που θα μειώσει την παραγόμενη θερμική ισχύ στα 0,7 W.

E K B BD135; BD137

H&S IRF240 - IRF9240

Αυτός ο ενισχυτής κέρδισε επάξια τους θαυμαστές του και άρχισε να αποκτά νέες εκδόσεις. Πρώτα απ 'όλα, άλλαξε η αλυσίδα παραγωγής τάσης πόλωσης της πρώτης βαθμίδας τρανζίστορ. Επιπλέον, εισήχθη προστασία υπερφόρτωσης στο κύκλωμα.
Ως αποτέλεσμα τροποποιήσεων, το διάγραμμα κυκλώματος ενός ενισχυτή ισχύος με τρανζίστορ πεδίου στην έξοδο απέκτησε την ακόλουθη μορφή:

ΑΥΞΑΝΟΥΝ

Οι επιλογές PCB εμφανίζονται σε γραφική μορφή (πρέπει να κλιμακωθούν)

Η εμφάνιση της προκύπτουσας τροποποίησης του ενισχυτή ισχύος φαίνεται στις παρακάτω φωτογραφίες:

Το μόνο που μένει είναι να βάλουμε μια μύγα στην αλοιφή...
Το γεγονός είναι ότι τα τρανζίστορ πεδίου επίδρασης IRFP240 και IRFP9240 που χρησιμοποιούνται στον ενισχυτή διακόπηκαν από τον προγραμματιστή International Rectifier (IR), ο οποίος έδωσε μεγαλύτερη προσοχή στην ποιότητα των προϊόντων του. Το κύριο πρόβλημα με αυτά τα τρανζίστορ είναι ότι σχεδιάστηκαν για χρήση σε τροφοδοτικά, αλλά αποδείχθηκαν αρκετά κατάλληλα για εξοπλισμό ενίσχυσης ήχου. Η αυξημένη προσοχή της International Rectifier στην ποιότητα των κατασκευασμένων εξαρτημάτων κατέστησε δυνατή, χωρίς επιλογή τρανζίστορ, τη σύνδεση πολλών τρανζίστορ παράλληλα χωρίς να ανησυχείτε για διαφορές στα χαρακτηριστικά των τρανζίστορ - η εξάπλωση δεν ξεπέρασε το 2%, κάτι που είναι αρκετά αποδεκτό.
Σήμερα, τα τρανζίστορ IRFP240 και IRFP9240 παράγονται από τη Vishay Siliconix, η οποία δεν είναι τόσο ευαίσθητη στα προϊόντα της και οι παράμετροι των τρανζίστορ έχουν γίνει κατάλληλες μόνο για τροφοδοτικά - η εξάπλωση στον "συντελεστή κέρδους" των τρανζίστορ μιας παρτίδας υπερβαίνει το 15% . Αυτό εξαλείφει την παράλληλη σύνδεση χωρίς προκαταρκτική επιλογή και ο αριθμός των δοκιμασμένων τρανζίστορ για την επιλογή 4 υπερβαίνει εξίσου αρκετές δεκάδες αντίγραφα.
Από αυτή την άποψη, πριν συναρμολογήσετε αυτόν τον ενισχυτή, θα πρέπει πρώτα απ 'όλα να μάθετε ποια μάρκα τρανζίστορ μπορείτε να πάρετε. Εάν το Vishay Siliconix πωλείται στα καταστήματά σας, τότε συνιστάται να αρνηθείτε να συναρμολογήσετε αυτόν τον ενισχυτή ισχύος - κινδυνεύετε να ξοδέψετε πολλά χρήματα και να μην επιτύχετε τίποτα.
Ωστόσο, η εργασία για την ανάπτυξη του "VERSION 2" αυτού του ενισχυτή ισχύος και η έλλειψη αξιοπρεπών και φθηνών τρανζίστορ φαινομένου πεδίου για το στάδιο εξόδου μας έκανε να σκεφτούμε λίγο για το μέλλον αυτού του κυκλώματος. Ως αποτέλεσμα, προσομοιώθηκε η «VERSION 3», χρησιμοποιώντας αντί για τρανζίστορ πεδίου IRFP240 - IRFP9240 από τη Vishay Siliconix ένα διπολικό ζεύγος από την TOSHIBA - 2SA1943 - 2SC5200, που σήμερα εξακολουθούν να είναι αρκετά αξιοπρεπούς ποιότητας.
Το σχηματικό διάγραμμα της νέας έκδοσης του ενισχυτή έχει ενσωματώσει βελτιώσεις από την "VERSION 2" και έχει υποστεί αλλαγές στο στάδιο εξόδου, καθιστώντας δυνατή την εγκατάλειψη της χρήσης τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Το διάγραμμα κυκλώματος φαίνεται παρακάτω:

Σχηματικό διάγραμμα με χρήση τρανζίστορ φαινομένου πεδίου ως επαναλήπτες ENLARGE

Σε αυτήν την έκδοση, τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου διατηρούνται, αλλά χρησιμοποιούνται ως ακόλουθοι τάσης, γεγονός που ανακουφίζει σημαντικά το φορτίο στη σκηνή του οδηγού. Μια μικρή θετική σύνδεση έχει εισαχθεί στο σύστημα προστασίας για να αποφευχθεί η διέγερση του ενισχυτή ισχύος στο όριο λειτουργίας προστασίας.
Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος βρίσκεται σε διαδικασία ανάπτυξης, περίπου τα αποτελέσματα των πραγματικών μετρήσεων και μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που λειτουργεί θα εμφανιστεί στα τέλη Νοεμβρίου, αλλά προς το παρόν μπορούμε να προσφέρουμε ένα γράφημα μέτρησης THD που λαμβάνεται από τη MICROCAP. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτό το πρόγραμμα.

UMZCH με συμπληρωματικά τρανζίστορ πεδίου

Παρουσιάζουμε στους αναγνώστες μια έκδοση ενός UMZCH εκατοντάδων watt με τρανζίστορ πεδίου. Σε αυτό το σχέδιο, τα περιβλήματα των τρανζίστορ ισχύος μπορούν να τοποθετηθούν σε μια κοινή ψύκτρα χωρίς μονωτικά διαχωριστικά, και αυτό βελτιώνει σημαντικά τη μεταφορά θερμότητας. Ως δεύτερη επιλογή για το τροφοδοτικό, προτείνεται ένας ισχυρός μετατροπέας παλμών, ο οποίος θα πρέπει να έχει αρκετά χαμηλό επίπεδο αυτο-παρεμβολών.

Η χρήση τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (FET) στα UMZCH παρεμποδιζόταν μέχρι πρόσφατα από μια πενιχρή σειρά συμπληρωματικών τρανζίστορ, καθώς και από τη χαμηλή τάση λειτουργίας τους. Η ποιότητα της αναπαραγωγής ήχου μέσω του UMZCH σε PT βαθμολογείται συχνά στο επίπεδο των ενισχυτών σωλήνων και ακόμη υψηλότερη λόγω του γεγονότος ότι, σε σύγκριση με τους ενισχυτές που βασίζονται σε διπολικά τρανζίστορ, δημιουργούν λιγότερη μη γραμμική και ενδοδιαμόρφωση παραμόρφωσης και επίσης έχουν μια πιο ομαλή αύξηση σε παραμόρφωση κατά την υπερφόρτωση. Είναι ανώτεροι από τους ενισχυτές σωλήνων τόσο στην απόσβεση φορτίου όσο και στο πλάτος της ζώνης συχνοτήτων ήχου λειτουργίας. Η συχνότητα αποκοπής τέτοιων ενισχυτών χωρίς αρνητική ανάδραση είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή των UMZCH που βασίζονται σε διπολικά τρανζίστορ, η οποία έχει ευεργετική επίδραση σε όλους τους τύπους παραμόρφωσης.

Οι μη γραμμικές παραμορφώσεις στο UMZCH εισάγονται κυρίως από το στάδιο εξόδου και για τη μείωσή τους συνήθως χρησιμοποιείται γενικό OOS. Η παραμόρφωση στο διαφορικό στάδιο εισόδου, που χρησιμοποιείται ως αθροιστής σημάτων από την πηγή και το γενικό κύκλωμα OOS, μπορεί να είναι μικρή, αλλά είναι αδύνατο να μειωθούν χρησιμοποιώντας το γενικό OOS

Η χωρητικότητα υπερφόρτωσης του διαφορικού καταρράκτη που χρησιμοποιεί τρανζίστορ φαινομένου πεδίου είναι περίπου 100...200 φορές υψηλότερη από ό,τι με τα διπολικά τρανζίστορ.

Η χρήση τρανζίστορ φαινομένου πεδίου στο στάδιο εξόδου του UMZCH καθιστά δυνατή την εγκατάλειψη των παραδοσιακών επαναλήπτων Darlington δύο και τριών σταδίων με τα εγγενή τους μειονεκτήματα.

Καλά αποτελέσματα επιτυγχάνονται με τη χρήση τρανζίστορ πεδίου με δομή μετάλλου-διηλεκτρικού-ημιαγωγού (MDS) στο στάδιο εξόδου. Λόγω του γεγονότος ότι το ρεύμα στο κύκλωμα εξόδου ελέγχεται από την τάση εισόδου (παρόμοια με τις ηλεκτρικές συσκευές κενού), σε υψηλά ρεύματα η απόδοση του καταρράκτη στα τρανζίστορ MOS εφέ πεδίου στη λειτουργία μεταγωγής είναι αρκετά υψηλή (τ = 50 ns). Τέτοιοι καταρράκτες έχουν καλές ιδιότητες μεταφοράς σε υψηλές συχνότητες και έχουν αποτέλεσμα αυτοσταθεροποίησης θερμοκρασίας.

Τα πλεονεκτήματα των τρανζίστορ πεδίου περιλαμβάνουν:

χαμηλή ισχύς ελέγχου σε στατικές και δυναμικές λειτουργίες.
απουσία θερμικής διάσπασης και χαμηλή ευαισθησία σε δευτερογενή διάσπαση.
θερμική σταθεροποίηση του ρεύματος αποστράγγισης, παρέχοντας τη δυνατότητα παράλληλης σύνδεσης τρανζίστορ.
το χαρακτηριστικό μεταφοράς είναι κοντά σε γραμμικό ή τετραγωνικό.
υψηλή απόδοση στη λειτουργία μεταγωγής, μειώνοντας έτσι τις δυναμικές απώλειες.
απουσία του φαινομένου της συσσώρευσης περίσσειας φορέων στη δομή.
χαμηλό επίπεδο θορύβου,
μικρές διαστάσεις και βάρος, μεγάλη διάρκεια ζωής.

Αλλά εκτός από τα πλεονεκτήματα, αυτές οι συσκευές έχουν επίσης μειονεκτήματα:

αστοχία λόγω ηλεκτρικής υπέρτασης.
Θερμική παραμόρφωση μπορεί να συμβεί σε χαμηλές συχνότητες (κάτω από 100 Hz). Σε αυτές τις συχνότητες, το σήμα αλλάζει τόσο αργά που σε ένα μισό κύκλο η θερμοκρασία του κρυστάλλου έχει χρόνο να αλλάξει και, κατά συνέπεια, αλλάζει η οριακή τάση και η διαγωγιμότητα των τρανζίστορ.

Το τελευταίο μειονέκτημα που σημειώθηκε περιορίζει την ισχύ εξόδου, ειδικά σε χαμηλές τάσεις τροφοδοσίας. Η διέξοδος είναι η παράλληλη ενεργοποίηση των τρανζίστορ και η εισαγωγή του OOS.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι πρόσφατα ξένες εταιρείες (για παράδειγμα, Exicon, κ.λπ.) έχουν αναπτύξει πολλά τρανζίστορ εφέ πεδίου κατάλληλα για εξοπλισμό ήχου: EC-10N20, 2SK133-2SK135, 2SK175, 2SK176 με κανάλι τύπου n. EC-10P20, 2SJ48-2SJ50, 2SJ55, 2SJ56 με κανάλι τύπου p. Τέτοια τρανζίστορ διακρίνονται από μια ασθενή εξάρτηση της διαγωγιμότητας (μπροστινή είσοδος μεταφοράς) από το ρεύμα αποστράγγισης και τα χαρακτηριστικά εξομάλυνσης I-V εξόδου

Οι παράμετροι ορισμένων τρανζίστορ φαινομένου πεδίου, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που παράγονται από την Ένωση Παραγωγής του Μινσκ "Integral", δίνονται στον Πίνακα. 1.

Τα περισσότερα UMZCH χωρίς μετασχηματιστή τρανζίστορ κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα μισής γέφυρας. Σε αυτή την περίπτωση, το φορτίο συνδέεται με τη διαγώνιο της γέφυρας που σχηματίζεται από δύο τροφοδοτικά και δύο τρανζίστορ εξόδου του ενισχυτή (Εικ. 1).

Όταν δεν υπήρχαν συμπληρωματικά τρανζίστορ, το στάδιο εξόδου του UMZCH εκτελούνταν κυρίως σε τρανζίστορ της ίδιας δομής με φορτίο και μια πηγή ισχύος συνδεδεμένη σε ένα κοινό καλώδιο (Εικ. 1, α) Δύο πιθανές επιλογές για τον έλεγχο των τρανζίστορ εξόδου παρουσιάζονται στο Σχ. 2.

Στο πρώτο από αυτά (Εικ. 2,α), ο έλεγχος του κάτω βραχίονα της βαθμίδας εξόδου είναι σε ευνοϊκότερες συνθήκες. Δεδομένου ότι η αλλαγή στην τάση τροφοδοσίας είναι μικρή, το φαινόμενο Miller (δυναμική χωρητικότητα εισόδου) και το φαινόμενο Earley (εξάρτηση του ρεύματος συλλέκτη από την τάση εκπομπού-συλλέκτη) πρακτικά δεν εμφανίζονται. Το κύκλωμα ελέγχου του άνω βραχίονα είναι συνδεδεμένο εδώ σε σειρά με το ίδιο το φορτίο, επομένως, χωρίς να ληφθούν πρόσθετα μέτρα (για παράδειγμα, ενεργοποίηση cascode συσκευών), αυτά τα φαινόμενα εκδηλώνονται σε σημαντικό βαθμό. Ένας αριθμός επιτυχημένων UMZCH έχουν αναπτυχθεί με βάση αυτή την αρχή.

Σύμφωνα με τη δεύτερη επιλογή (Εικ. 2.6 - Τα τρανζίστορ MIS είναι πιο συνεπή με αυτή τη δομή), αναπτύχθηκε επίσης ένας αριθμός UMZCH, για παράδειγμα. Ωστόσο, ακόμη και σε τέτοιους καταρράκτες είναι δύσκολο να διασφαλιστεί η συμμετρία ελέγχου των τρανζίστορ εξόδου, ακόμη και με τη χρήση γεννητριών ρεύματος. Ένα άλλο παράδειγμα εξισορρόπησης με αντίσταση εισόδου είναι η εφαρμογή βραχιόνων ενισχυτών σε ένα οιονεί συμπληρωματικό κύκλωμα ή η χρήση συμπληρωματικών τρανζίστορ (βλ. Εικ. 1, β) γ.

Η επιθυμία εξισορρόπησης των βραχιόνων του σταδίου εξόδου των ενισχυτών που κατασκευάζονται σε τρανζίστορ της ίδιας αγωγιμότητας οδήγησε στην ανάπτυξη ενισχυτών με μη γειωμένο φορτίο σύμφωνα με το κύκλωμα στο Σχ. 1, g. Ωστόσο, ακόμη και εδώ δεν είναι δυνατό να επιτευχθεί πλήρης συμμετρία των προηγούμενων καταρράξεων. Τα κυκλώματα αρνητικής ανάδρασης από κάθε βραχίονα του σταδίου εξόδου είναι άνισα. Τα κυκλώματα OOS αυτών των σταδίων ελέγχουν την τάση στο φορτίο σε σχέση με την τάση εξόδου της αντίθετης πλευράς. Επιπλέον, μια τέτοια λύση κυκλώματος απαιτεί απομονωμένα τροφοδοτικά. Λόγω αυτών των ελλείψεων, δεν έχει βρει ευρεία χρήση.

Με την εμφάνιση συμπληρωματικών διπολικών τρανζίστορ και τρανζίστορ πεδίου, τα στάδια εξόδου του UMZCH κατασκευάζονται κυρίως σύμφωνα με τα κυκλώματα του Σχ. 1, β, γ. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτές τις επιλογές, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε συσκευές υψηλής τάσης για την οδήγηση της βαθμίδας εξόδου. Τα τρανζίστορ του σταδίου προεξόδου λειτουργούν με κέρδος υψηλής τάσης και επομένως υπόκεινται στα εφέ Miller και Earley και, χωρίς γενική ανάδραση, εισάγουν σημαντική παραμόρφωση, η οποία απαιτεί υψηλά δυναμικά χαρακτηριστικά από αυτά. Η τροφοδοσία των προκαταρκτικών σταδίων με αυξημένη τάση μειώνει επίσης την απόδοση του ενισχυτή.

Αν στο Σχ. 1, b, c μετακινήστε το σημείο σύνδεσης με το κοινό σύρμα στον αντίθετο βραχίονα της διαγώνιου της γέφυρας, έχουμε τις επιλογές στο Σχ. 1, d και 1, f, αντίστοιχα. Στη δομή καταρράκτη σύμφωνα με το διάγραμμα στο Σχ. 1, e λύνει αυτόματα το πρόβλημα της απομόνωσης των τρανζίστορ εξόδου από το περίβλημα. Οι ενισχυτές που κατασκευάζονται σύμφωνα με τέτοια κυκλώματα δεν έχουν ορισμένα από τα αναφερόμενα μειονεκτήματα.

Χαρακτηριστικά σχεδιασμού κυκλώματος ενισχυτή

Προσφέρουμε στους ραδιοερασιτέχνες ένα αναστροφικό UMZCH (Εικ. 3), που αντιστοιχεί στο μπλοκ διάγραμμα του σταδίου εξόδου στο Σχ. 1, e.

(κάντε κλικ για μεγέθυνση)

Το διαφορικό στάδιο εισόδου γίνεται με χρήση τρανζίστορ πεδίου (VT1, VT2 και DA1) σε ένα συμμετρικό κύκλωμα. Τα πλεονεκτήματά τους σε έναν διαφορικό καταρράκτη είναι γνωστά: υψηλή γραμμικότητα και ικανότητα υπερφόρτωσης, χαμηλός θόρυβος. Η χρήση τρανζίστορ φαινομένου πεδίου απλοποίησε σημαντικά αυτόν τον καταρράκτη, καθώς δεν υπήρχε ανάγκη για γεννήτριες ρεύματος. Για να αυξηθεί το κέρδος με τον βρόχο ανάδρασης ανοιχτό, το σήμα αφαιρείται και από τους δύο βραχίονες του διαφορικού σταδίου και ένας ακόλουθος πομπού στα τρανζίστορ VT3, VT4 εγκαθίσταται μπροστά από τον επόμενο ενισχυτή τάσης.

Το δεύτερο στάδιο κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τρανζίστορ VT5-VT10 χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμένο κύκλωμα cascode με ισχύ παρακολούθησης. Αυτό το τροφοδοτικό του καταρράκτη OE εξουδετερώνει τη δυναμική χωρητικότητα εισόδου στο τρανζίστορ και την εξάρτηση του ρεύματος συλλέκτη από την τάση εκπομπού-συλλέκτη. Το στάδιο εξόδου αυτού του σταδίου χρησιμοποιεί τρανζίστορ BSIT υψηλής συχνότητας, τα οποία, σε σύγκριση με τα διπολικά τρανζίστορ (KP959 έναντι KT940), έχουν διπλάσια συχνότητα αποκοπής και τετραπλάσια χωρητικότητα αποστράγγισης (συλλέκτη).

Η χρήση μιας βαθμίδας εξόδου που τροφοδοτείται από ξεχωριστές απομονωμένες πηγές κατέστησε δυνατή την απαλλαγή από τροφοδοσία χαμηλής τάσης (9 V) για τον προενισχυτή.

Η βαθμίδα εξόδου αποτελείται από ισχυρά τρανζίστορ MOS και οι ακροδέκτες αποστράγγισης τους (και οι φλάντζες απαγωγής θερμότητας των περιβλημάτων) συνδέονται με ένα κοινό καλώδιο, το οποίο απλοποιεί τη σχεδίαση και τη συναρμολόγηση του ενισχυτή.

Τα ισχυρά τρανζίστορ MOS, σε αντίθεση με τα διπολικά, έχουν μικρότερη κατανομή παραμέτρων, γεγονός που διευκολύνει την παράλληλη σύνδεσή τους. Η κύρια εξάπλωση των ρευμάτων μεταξύ των συσκευών προκύπτει λόγω της ανισότητας των τάσεων κατωφλίου και της εξάπλωσης των χωρητικοτήτων εισόδου. Η εισαγωγή πρόσθετων αντιστάσεων με αντίσταση 50-200 Ohm στο κύκλωμα πύλης εξασφαλίζει σχεδόν πλήρη εξίσωση των καθυστερήσεων ενεργοποίησης και απενεργοποίησης και εξαλείφει τη διάδοση των ρευμάτων κατά την ενεργοποίηση.

Όλα τα στάδια του ενισχυτή καλύπτονται από τοπικό και γενικό OOS.

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά

Με ανοιχτή ανάδραση (το R6 αντικαταστάθηκε από 22 MOhm, το C4 εξαιρείται)
Συχνότητα αποκοπής, kHz......300
Κέρδος τάσης, dB......43
Αρμονικός συντελεστής σε λειτουργία AB, %, όχι περισσότερο......2

Με ενεργοποιημένο το OOS

Ισχύς εξόδου, W σε φορτίο 4 Ohm......100
σε φορτίο 8 Ohms......60
Αναπαραγώγιμη περιοχή συχνοτήτων, Hz......4...300000
Αρμονικός συντελεστής, %, όχι περισσότερο......0,2
Ονομαστική τάση εισόδου, V......2
Ρεύμα ηρεμίας της βαθμίδας εξόδου, Α......0,15
Αντίσταση εισόδου, kOhm.....24

Λόγω του γεγονότος ότι η συχνότητα αποκοπής του ενισχυτή ανοιχτού βρόχου είναι σχετικά υψηλή, το βάθος ανάδρασης και η αρμονική παραμόρφωση είναι ουσιαστικά σταθερές σε όλο το εύρος συχνοτήτων.

Από κάτω, η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας του UMZCH περιορίζεται από την χωρητικότητα του πυκνωτή C1, από πάνω - κατά C4 (με χωρητικότητα 1,5 pF, η συχνότητα αποκοπής είναι 450 kHz).

Κατασκευή και λεπτομέρειες

Ο ενισχυτής είναι κατασκευασμένος σε σανίδα από υαλοβάμβακα διπλής όψεως (Εικ. 4).

Η σανίδα στην πλευρά όπου είναι εγκατεστημένα τα στοιχεία γεμίζεται όσο το δυνατόν περισσότερο με αλουμινόχαρτο συνδεδεμένο σε ένα κοινό σύρμα. Τα τρανζίστορ VT8, VT9 είναι εξοπλισμένα με ψύκτρες μικρών πλακών με τη μορφή "σημαία". Τα έμβολα είναι εγκατεστημένα στις οπές για τους ακροδέκτες αποστράγγισης ισχυρών τρανζίστορ πεδίου. Οι ακροδέκτες αποστράγγισης των τρανζίστορ VT11, VT14 συνδέονται με το κοινό καλώδιο στην πλευρά του φύλλου (σημειώνονται με σταυρούς στο σχήμα).

Τα έμβολα τοποθετούνται στις οπές 5-7 της πλακέτας για τη σύνδεση των καλωδίων του μετασχηματιστή δικτύου και των οπών για τους βραχυκυκλωτήρες. Οι αντιστάσεις R19, R20, R22, R23 είναι κατασκευασμένες από σύρμα μαγγανίνης με διάμετρο 0,5 και μήκος 150 mm. Για την καταστολή της επαγωγής, το σύρμα διπλώνεται στο μισό και, διπλωμένο (διπλό), τυλίγεται σε έναν άξονα με διάμετρο 4 mm.

Ο επαγωγέας L1 τυλίγεται με σύρμα PEV-2 0,8 περιστροφή για να γυρίσει ολόκληρη την επιφάνεια μιας αντίστασης 2 W (MLT ή παρόμοια).

Πυκνωτές C1, C5, C10, C11 - K73-17, με C10 και C11 συγκολλημένα από την πλευρά του τυπωμένου κυκλώματος στους ακροδέκτες των πυκνωτών C8 και C9. Πυκνωτές C2, C3 - οξείδιο K50-35; πυκνωτής C4 - K10-62 ή KD-2; C12 - K10-17 ή K73-17.

Τα τρανζίστορ πεδίου με κανάλι τύπου n (VT1, VT2) πρέπει να επιλέγονται με περίπου το ίδιο αρχικό ρεύμα αποστράγγισης με τα τρανζίστορ στο συγκρότημα DA1. Όσον αφορά την τάση αποκοπής, δεν πρέπει να διαφέρουν περισσότερο από 20%. Η μικροσυγκρότηση DA1 K504NTZB μπορεί να αντικατασταθεί με K504NT4B. Είναι δυνατή η χρήση ενός επιλεγμένου ζεύγους τρανζίστορ KP10ZL (επίσης με δείκτες G, M, D). KP307V - KP307B (επίσης A, E), KP302A ή συγκρότημα τρανζίστορ KPS315A, KPS315B (στην περίπτωση αυτή η πλακέτα θα πρέπει να επανασχεδιαστεί).

Στις θέσεις VT8, VT9, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε συμπληρωματικά τρανζίστορ της σειράς KT851, KT850, καθώς και KT814G, KT815G (με συχνότητα αποκοπής 40 MHz) από την Ένωση Μινσκ "Integral".

Εκτός από αυτά που αναφέρονται στον πίνακα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, για παράδειγμα, τα ακόλουθα ζεύγη τρανζίστορ MIS: IRF530 και IRF9530. 2SK216 και 2SJ79; 2SK133-2SK135 και 2SJ48-2SJ50; 2SK175-2SK176 και 2SJ55-2SJ56.

Για τη στερεοφωνική έκδοση, η ισχύς παρέχεται σε κάθε ενισχυτή από ξεχωριστό μετασχηματιστή, κατά προτίμηση με μαγνητικό κύκλωμα δακτυλίου ή ράβδου (PL), ισχύος 180...200 W. Ένα στρώμα περιέλιξης θωράκισης με σύρμα PEV-2 0,5 τοποθετείται μεταξύ του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος τυλίγματος. ένας από τους ακροδέκτες του συνδέεται με το κοινό καλώδιο. Τα καλώδια των δευτερευουσών περιελίξεων συνδέονται στην πλακέτα ενισχυτή με ένα θωρακισμένο καλώδιο και η οθόνη συνδέεται με το κοινό καλώδιο της πλακέτας. Σε έναν από τους μετασχηματιστές δικτύου τοποθετούνται οι περιελίξεις για τους ανορθωτές των προενισχυτών. Οι σταθεροποιητές τάσης κατασκευάζονται σε μικροκυκλώματα IL7809AC (+9 V), IL7909AC (-9 V) - δεν φαίνονται στο διάγραμμα. Για την παροχή ρεύματος 2x9 V στην πλακέτα, χρησιμοποιείται η υποδοχή ONP-KG-26-3 (XS1).

Κατά τη ρύθμιση, το βέλτιστο ρεύμα της διαφορικής βαθμίδας ρυθμίζεται ρυθμίζοντας την αντίσταση R3 για να ελαχιστοποιηθεί η παραμόρφωση στη μέγιστη ισχύ (περίπου στο μέσο του τμήματος εργασίας). Οι αντιστάσεις R4, R5 έχουν σχεδιαστεί για ρεύμα περίπου 2...3 mA σε κάθε βραχίονα με αρχικό ρεύμα αποστράγγισης περίπου 4...6 mA. Με χαμηλότερο αρχικό ρεύμα αποστράγγισης, η αντίσταση αυτών των αντιστάσεων πρέπει να αυξάνεται αναλογικά.

Το ρεύμα ηρεμίας των τρανζίστορ εξόδου στην περιοχή των 120... 150 mA ρυθμίζεται με το κόψιμο της αντίστασης R3 και, εάν είναι απαραίτητο, με την επιλογή των αντιστάσεων R13, R14.

Μπλοκ ισχύος ώθησης

Για εκείνους τους ραδιοερασιτέχνες που δυσκολεύονται να αγοράσουν και να τυλίξουν μεγάλους μετασχηματιστές δικτύου, προσφέρεται τροφοδοτικό μεταγωγής για τα στάδια εξόδου του UMZCH. Σε αυτήν την περίπτωση, ο προενισχυτής μπορεί να τροφοδοτηθεί από σταθεροποιημένο τροφοδοτικό χαμηλής ισχύος.

Ένα παλμικό τροφοδοτικό (το κύκλωμά του φαίνεται στο Σχ. 5) είναι ένας μη ρυθμιζόμενος αυτό-ταλαντούμενος μετατροπέας μισής γέφυρας. Η χρήση αναλογικού ελέγχου ρεύματος των τρανζίστορ του μετατροπέα σε συνδυασμό με έναν κορεσμένο μετασχηματιστή μεταγωγής επιτρέπει στο ενεργό τρανζίστορ να αφαιρείται αυτόματα από τον κορεσμό κατά τη στιγμή της μεταγωγής. Αυτό μειώνει τον χρόνο απόρριψης φόρτισης στη βάση και εξαλείφει το ρεύμα, και επίσης μειώνει τις απώλειες ισχύος στα κυκλώματα ελέγχου, αυξάνοντας την αξιοπιστία και την απόδοση του μετατροπέα.

Προδιαγραφές UPS

Ισχύς εξόδου, W, όχι περισσότερο......360
Τάση εξόδου......2x40
Αποδοτικότητα, %, όχι λιγότερο......95
Συχνότητα μετατροπής, kHz......25

Ένα φίλτρο καταστολής παρεμβολών L1C1C2 είναι εγκατεστημένο στην είσοδο του ανορθωτή δικτύου. Η αντίσταση R1 περιορίζει τον πυκνωτή φόρτισης ρεύματος υπέρτασης C3. Υπάρχει ένα jumper X1 σε σειρά με την αντίσταση στην πλακέτα, αντί του οποίου μπορείτε να ενεργοποιήσετε ένα τσοκ για να βελτιώσετε το φιλτράρισμα και να αυξήσετε τη «σκληρότητα» του χαρακτηριστικού φορτίου εξόδου.

Ο μετατροπέας έχει δύο κυκλώματα θετικής ανάδρασης: το πρώτο - για τάση (με χρήση περιελίξεων II στον μετασχηματιστή T1 και III - στο T2). το δεύτερο - με ρεύμα (με μετασχηματιστή ρεύματος: στροφή 2-3 και περιελίξεις 1-2, 4-5 του μετασχηματιστή Τ2).

Η συσκευή ενεργοποίησης κατασκευάζεται σε τρανζίστορ unjuunction VT3. Μετά την εκκίνηση του μετατροπέα, απενεργοποιείται λόγω της παρουσίας της διόδου VD15, καθώς η σταθερά χρόνου του κυκλώματος R6C8 είναι σημαντικά μεγαλύτερη από την περίοδο μετατροπής.

Η ιδιαιτερότητα του μετατροπέα είναι ότι όταν οι ανορθωτές χαμηλής τάσης λειτουργούν σε μεγάλες χωρητικότητες φίλτρων, χρειάζεται ομαλή εκκίνηση. Η ομαλή εκκίνηση της μονάδας διευκολύνεται από τα τσοκ L2 και L3 και, σε κάποιο βαθμό, από την αντίσταση R1.

Η τροφοδοσία γίνεται σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος από μονόπλευρη μεμβράνη από υαλοβάμβακα πάχους 2 mm. Το σχέδιο του πίνακα φαίνεται στο Σχ. 6.

(κάντε κλικ για μεγέθυνση)

Τα δεδομένα περιέλιξης των μετασχηματιστών και οι πληροφορίες για τους μαγνητικούς πυρήνες δίνονται στον πίνακα. 2. Όλες οι περιελίξεις γίνονται με σύρμα PEV-2.

Πριν από την περιέλιξη των μετασχηματιστών, οι αιχμηρές άκρες των δακτυλίων πρέπει να θαμπωθούν με γυαλόχαρτο ή ένα μπλοκ και να τυλιχτούν με βερνικωμένο πανί (για T1 - δακτύλιοι διπλωμένοι μεταξύ τους σε τρία στρώματα). Εάν δεν γίνει αυτή η προεπεξεργασία, τότε είναι πιθανό το βερνικωμένο ύφασμα να πιεστεί και οι στροφές του σύρματος να βραχυκυκλωθούν στο μαγνητικό κύκλωμα. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα χωρίς φορτίο θα αυξηθεί απότομα και ο μετασχηματιστής θα θερμανθεί. Μεταξύ των περιελίξεων 1-2, 5-6-7 και 8-9-10, οι περιελίξεις θωράκισης τυλίγονται με σύρμα PEV-2 0,31 σε ένα στρώμα περιστροφής, το ένα άκρο του οποίου (E1, E2) συνδέεται με το κοινό καλώδιο του UMZCH.

Η περιέλιξη 2-3 του μετασχηματιστή T2 είναι ένα πηνίο σύρματος με διάμετρο 1 mm πάνω από το τύλιγμα 6-7, συγκολλημένο στα άκρα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Τα τσοκ L2 και L3 κατασκευάζονται σε θωρακισμένους μαγνητικούς πυρήνες BZO από φερρίτη 2000 NM. Οι περιελίξεις των τσοκ τυλίγονται σε δύο σύρματα μέχρι να γεμίσει το πλαίσιο με σύρμα PEV-2 0,8. Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα τσοκ λειτουργούν με προκατάληψη συνεχούς ρεύματος, είναι απαραίτητο να εισαγάγετε παρεμβύσματα από μη μαγνητικό υλικό πάχους 0,3 mm μεταξύ των κυπέλλων.

Το τσοκ L1 είναι τύπου D13-20, μπορεί επίσης να κατασκευαστεί σε θωρακισμένο μαγνητικό πυρήνα B30 παρόμοιο με τα τσοκ L2, L3, αλλά χωρίς φλάντζα, τυλίγοντας τις περιελίξεις σε δύο καλώδια MGTF-0.14 μέχρι να γεμίσει το πλαίσιο.

Τα τρανζίστορ VT1 και VT2 τοποθετούνται σε ψύκτρες από προφίλ αλουμινίου με ραβδώσεις με διαστάσεις 55x50x15 mm μέσω μονωτικών παρεμβυσμάτων. Αντί για αυτά που υποδεικνύονται στο διάγραμμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τρανζίστορ KT8126A από το Minsk Integral Production Association, καθώς και MJE13007. Ανάμεσα στις εξόδους τροφοδοσίας +40 V, -40 V και στο μέσο "τους" (ST1 και ST2), συνδέονται πρόσθετοι πυκνωτές οξειδίου K50-6 (δεν φαίνεται στο διάγραμμα) χωρητικότητας 2000 μF στα 50 V. Αυτοί οι τέσσερις Οι πυκνωτές τοποθετούνται σε πλάκα textolite με διαστάσεις 140x100 mm, στερεωμένες με βίδες στις ψύκτρες ισχυρών τρανζίστορ.

Πυκνωτές C1, C2 - K73-17 για τάση 630 V, C3 - οξείδιο K50-35B για 350 V, C4, C7 - K73-17 για 250 V, C5, C6 - K73-17 για 400 V, C8 - K10-17 .

Το παλμικό τροφοδοτικό συνδέεται με την πλακέτα PA σε κοντινή απόσταση από τους ακροδέκτες των πυκνωτών C6-C11. Σε αυτήν την περίπτωση, η γέφυρα διόδου VD5-VD8 δεν είναι τοποθετημένη στην πλακέτα PA.

Για να καθυστερήσετε τη σύνδεση των συστημάτων ηχείων στο UMZCH κατά τη διάρκεια της εξασθένησης των μεταβατικών διεργασιών που συμβαίνουν κατά την ενεργοποίηση και για να απενεργοποιήσετε τα ηχεία όταν εμφανίζεται μια άμεση τάση οποιασδήποτε πολικότητας στην έξοδο του ενισχυτή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια απλή ή πιο σύνθετη προστατευτική συσκευή.

Βιβλιογραφία

Khlupnov A. Ερασιτεχνικοί ενισχυτές χαμηλής συχνότητας. -Μ.: Ενέργεια, 1976, σελ. 22.
Akulinichev I. Ενισχυτής χαμηλής συχνότητας με σταθεροποιητή κοινής λειτουργίας. - Ραδιόφωνο, 1980, Αρ.Ζ.σ.47.
Garevskikh I. Ευρυζωνικός ενισχυτής ισχύος. - Ραδιόφωνο, 1979, Αρ. 6. Σελ. 43.
Kolosov V. Μοντέρνο ερασιτεχνικό μαγνητόφωνο. - Μ.: Ενέργεια, 1974.
Τρανζίστορ Borisov S. MOS σε ενισχυτές χαμηλής συχνότητας. - Ραδιόφωνο. 1983, Νο. 11, σελ. 36-39.
Dorofeev M. Mode B σε ενισχυτές ισχύος AF. - Ραδιόφωνο, 1991, Νο 3, σελ. 53.
Συρίτσο Α. Ισχυρός ενισχυτής μπάσων. - Ραδιόφωνο, 1978. Αρ. 8, σ. 45-47.
Syritso A. Ενισχυτής ισχύος βασισμένος σε ενσωματωμένους op-amp. - Ραδιόφωνο, 1984, αρ. 8, σ. 35-37.
Yakimenko N. Τρανζίστορ πεδίου στη γέφυρα UMZCH. - Ραδιόφωνο. 1986, αρ. 9, σελ. 38, 39.
Συσκευή προστασίας AC Vinogradov V.. - Ραδιόφωνο, 1987, Νο 8. Σελ. τριάντα.

Μέχρι σήμερα, έχουν αναπτυχθεί πολλές εκδόσεις του UMZCH με στάδια εξόδου που βασίζονται σε τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Η ελκυστικότητα αυτών των τρανζίστορ ως ισχυρών ενισχυτικών συσκευών έχει επισημανθεί επανειλημμένα από διάφορους συγγραφείς. Στις συχνότητες ήχου, τα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (FET) λειτουργούν ως ενισχυτές ρεύματος, επομένως το φορτίο στις προβαθμίδες είναι αμελητέο και η βαθμίδα εξόδου FET της μονωμένης πύλης μπορεί να συνδεθεί απευθείας με τη βαθμίδα προενισχυτή που λειτουργεί σε γραμμική λειτουργία κατηγορίας Α.
Όταν χρησιμοποιούνται ισχυρά PT, η φύση των μη γραμμικών παραμορφώσεων αλλάζει (λιγότερες υψηλότερες αρμονικές από ότι όταν χρησιμοποιούνται διπολικά τρανζίστορ), οι δυναμικές παραμορφώσεις μειώνονται και το επίπεδο των παραμορφώσεων ενδοδιαμόρφωσης είναι σημαντικά χαμηλότερο. Ωστόσο, λόγω της χαμηλότερης διααγωγιμότητας από αυτή των διπολικών τρανζίστορ, η μη γραμμική παραμόρφωση του ακολούθου πηγής αποδεικνύεται μεγάλη, καθώς η διαγωγιμότητα εξαρτάται από το επίπεδο του σήματος εισόδου.
Το στάδιο εξόδου σε ισχυρά PT, όπου μπορούν να αντέξουν βραχυκύκλωμα στο κύκλωμα φορτίου, έχει την ιδιότητα της θερμικής σταθεροποίησης. Κάποιο μειονέκτημα ενός τέτοιου καταρράκτη είναι η χαμηλότερη χρήση της τάσης τροφοδοσίας, και ως εκ τούτου είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί μια πιο αποτελεσματική ψύκτρα.
Τα κύρια πλεονεκτήματα των ισχυρών PT περιλαμβάνουν τη χαμηλή τάξη μη γραμμικότητας των χαρακτηριστικών διέλευσης τους, που φέρνει πιο κοντά τα χαρακτηριστικά ήχου των ενισχυτών PT και των ενισχυτών σωλήνων, καθώς και ένα υψηλό κέρδος ισχύος για σήματα στην περιοχή συχνοτήτων ήχου.
Μεταξύ των πιο πρόσφατων δημοσιεύσεων στο περιοδικό σχετικά με το UMZCH με ισχυρά PT, μπορούν να σημειωθούν άρθρα. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα του ενισχυτή είναι το χαμηλό επίπεδο παραμόρφωσης, αλλά το μειονέκτημα είναι η χαμηλή ισχύς (15 W). Ο ενισχυτής έχει μεγαλύτερη ισχύ, επαρκή για οικιακή χρήση και αποδεκτό επίπεδο παραμόρφωσης, αλλά φαίνεται να είναι σχετικά πολύπλοκος στην κατασκευή και τη διαμόρφωση. Στο εξής μιλάμε για UMZCH που προορίζονται για χρήση με οικιακά ηχεία με ισχύ έως 100 W.
Οι παράμετροι UMZCH, που επικεντρώνονται στη συμμόρφωση με τις διεθνείς συστάσεις της IEC, καθορίζουν τις ελάχιστες απαιτήσεις για εξοπλισμό hi-fi. Είναι απολύτως δικαιολογημένα τόσο από την ψυχοφυσιολογική πλευρά της ανθρώπινης αντίληψης της παραμόρφωσης, όσο και από την πραγματικά επιτεύξιμη παραμόρφωση των ηχητικών σημάτων στα ακουστικά συστήματα (AS), στα οποία λειτουργεί πραγματικά το UMZCH.
Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του IEC 581-7 για ηχεία hi-fi, ο συνολικός συντελεστής αρμονικής παραμόρφωσης δεν πρέπει να υπερβαίνει το 2% στην περιοχή συχνοτήτων 250 ... 1000 Hz και το 1% στην περιοχή πάνω από 2 kHz σε επίπεδο ηχητικής πίεσης 90 dB σε απόσταση 1 m. Η χαρακτηριστική ευαισθησία των οικιακών ηχείων είναι 86 dB/W/m, που αντιστοιχεί σε ισχύ εξόδου UMZCH μόνο 2,5 W. Λαμβάνοντας υπόψη τον συντελεστή αιχμής των μουσικών προγραμμάτων, που λαμβάνεται ίσο με τρία (όπως για τον Gaussian θόρυβο), η ισχύς εξόδου του UMZCH θα πρέπει να είναι περίπου 20 W. Σε ένα στερεοφωνικό σύστημα, η ηχητική πίεση στις χαμηλές συχνότητες διπλασιάζεται περίπου, γεγονός που επιτρέπει στον ακροατή να απομακρυνθεί από το ηχείο κατά 2 m. Σε απόσταση 3 m, η ισχύς ενός στερεοφωνικού ενισχυτή 2x45 W είναι αρκετά επαρκής.
Έχει επανειλημμένα σημειωθεί ότι οι παραμορφώσεις στα UMZCH στα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου προκαλούνται κυρίως από τις δεύτερες και τρίτες αρμονικές (όπως στα ηχεία που λειτουργούν). Αν υποθέσουμε ότι οι αιτίες των μη γραμμικών παραμορφώσεων στα ηχεία και το UMZCH είναι ανεξάρτητες, τότε ο προκύπτων αρμονικός συντελεστής για ηχητική πίεση προσδιορίζεται ως η τετραγωνική ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων των αρμονικών συντελεστών του UMZCH και του ηχείου. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν ο συνολικός συντελεστής αρμονικής παραμόρφωσης στο UMZCH είναι τρεις φορές χαμηλότερος από την παραμόρφωση στα ηχεία (δηλαδή δεν υπερβαίνει το 0,3%), τότε μπορεί να παραμεληθεί.
Το εύρος των αποτελεσματικά αναπαραγόμενων συχνοτήτων του UMZCH δεν θα πρέπει πλέον να ακούγεται από τον άνθρωπο - 20...20.000 Hz. Όσον αφορά τον ρυθμό αύξησης της τάσης εξόδου του UMZCH, σύμφωνα με τα αποτελέσματα που προέκυψαν στο έργο του συγγραφέα, μια ταχύτητα 7 V/μs είναι επαρκής για ισχύ 50 W όταν λειτουργεί με φορτίο 4 Ohms και 10 V/μs όταν λειτουργεί με φορτίο 8 Ohms.
Η βάση για το προτεινόμενο UMZCH ήταν ένας ενισχυτής στον οποίο χρησιμοποιήθηκε ένας υψηλής ταχύτητας op-amp με ισχύ παρακολούθησης για να «οδηγήσει» το στάδιο εξόδου με τη μορφή σύνθετων επαναλήπτες σε διπολικά τρανζίστορ. Η ισχύς παρακολούθησης χρησιμοποιήθηκε επίσης για το κύκλωμα πόλωσης σταδίου εξόδου.

Έγιναν οι ακόλουθες αλλαγές στον ενισχυτή: η βαθμίδα εξόδου που βασίζεται σε συμπληρωματικά ζεύγη διπολικών τρανζίστορ έχει αντικατασταθεί από έναν καταρράκτη με μια σχεδόν συμπληρωματική δομή χρησιμοποιώντας φθηνά PTs με μόνωση IRFZ44 και το βάθος του συνολικού SOS περιορίζεται στα 18 dB . Το διάγραμμα κυκλώματος του ενισχυτή φαίνεται στο Σχ. 1.

Ως προενισχυτής χρησιμοποιήθηκε ο op-amp KR544UD2A με υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου και αυξημένη ταχύτητα. Περιέχει μια διαφορική βαθμίδα εισόδου σε ένα PT με μια διασταύρωση p-n και έναν ακολουθητή τάσης push-pull εξόδου. Τα εσωτερικά στοιχεία εξισορρόπησης συχνότητας παρέχουν σταθερότητα σε διάφορους τρόπους ανάδρασης, συμπεριλαμβανομένου του ακολούθου τάσης.
Το σήμα εισόδου έρχεται μέσω του φίλτρου χαμηλής διέλευσης RnC 1 με συχνότητα αποκοπής περίπου 70 kHz (εδώ η εσωτερική αντίσταση της πηγής σήματος = 22 kOhm). που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του φάσματος του σήματος που εισέρχεται στην είσοδο του ενισχυτή ισχύος. Το κύκλωμα R1C1 διασφαλίζει τη σταθερότητα του UMZCH όταν η τιμή του RM αλλάζει από το μηδέν στο άπειρο. Στη μη αντιστρεπτική είσοδο του op-amp DA1, το σήμα διέρχεται από ένα υψηλοπερατό φίλτρο χτισμένο στα στοιχεία C2, R2 με συχνότητα αποκοπής 0,7 Hz, το οποίο χρησιμεύει για τον διαχωρισμό του σήματος από τη σταθερή συνιστώσα. Το τοπικό OOS για τον λειτουργικό ενισχυτή κατασκευάζεται στα στοιχεία R5, R3, SZ και παρέχει κέρδος 43 dB.
Ο σταθεροποιητής τάσης για τη διπολική παροχή του op-amp DA1 κατασκευάζεται στα στοιχεία R4, C4, VDI και R6, Sat. VD2 αντίστοιχα. Η τάση σταθεροποίησης επιλέγεται να είναι 16 V. Η αντίσταση R8 μαζί με τις αντιστάσεις R4, R6 σχηματίζουν ένα διαιρέτη της τάσης εξόδου του UMZCH για την παροχή ισχύος "παρακολούθησης" στον op-amp, η ταλάντευση του οποίου δεν πρέπει να υπερβαίνει τις οριακές τιμές της τάσης εισόδου κοινής λειτουργίας του op-amp, δηλαδή +/-10 V "Tracking" τροφοδοτικό σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά το εύρος του σήματος εξόδου του op-amp.
Όπως είναι γνωστό, για τη λειτουργία ενός τρανζίστορ φαινομένου πεδίου με μονωμένη πύλη, σε αντίθεση με ένα διπολικό, απαιτείται προκατάληψη περίπου 4 V. Για αυτό, στο κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 1, για το τρανζίστορ VT3, χρησιμοποιείται ένα κύκλωμα μετατόπισης στάθμης σήματος στα στοιχεία R10, R11 και УУЗ.У04 έως 4,5 V. Το σήμα από την έξοδο του op-amp μέσω του κυκλώματος VD3VD4C8 και της αντίστασης R15 παρέχεται στην πύλη του τρανζίστορ VT3, η σταθερή τάση στην οποία σε σχέση με το κοινό καλώδιο είναι +4, 5 V.
Το ηλεκτρονικό ανάλογο της διόδου zener στα στοιχεία VT1, VD5, VD6, Rl2o6ecne4H μετατοπίζει την τάση κατά -1,5 V σε σχέση με την έξοδο op-amp για να εξασφαλίσει τον απαιτούμενο τρόπο λειτουργίας του τρανζίστορ VT2. Το σήμα από την έξοδο του op-amp μέσω του κυκλώματος VT1C9 πηγαίνει επίσης στη βάση του τρανζίστορ VT2, το οποίο συνδέεται σύμφωνα με ένα κοινό κύκλωμα εκπομπού, το οποίο αναστρέφει το σήμα.
Σε στοιχεία R17. VD7, C12, R18 συναρμολογείται ένα κύκλωμα μετατόπισης ρυθμιζόμενης στάθμης, το οποίο σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την απαιτούμενη προκατάληψη για το τρανζίστορ VT4 και έτσι να ρυθμίσετε το ρεύμα ηρεμίας του τελικού σταδίου. Ο πυκνωτής SY παρέχει «ισχύ παρακολούθησης» στο κύκλωμα μετατόπισης στάθμης τροφοδοτώντας την τάση εξόδου UMZCH στο σημείο σύνδεσης των αντιστάσεων R10, R11 για να σταθεροποιήσει το ρεύμα σε αυτό το κύκλωμα. Η σύνδεση των τρανζίστορ VT2 και VT4 σχηματίζει ένα εικονικό τρανζίστορ φαινομένου πεδίου με κανάλι τύπου p. δηλ. σχηματίζεται ένα οιονεί συμπληρωματικό ζεύγος με το τρανζίστορ εξόδου VT3 (με κανάλι τύπου n).
Το κύκλωμα C11R16 αυξάνει τη σταθερότητα του ενισχυτή στην περιοχή συχνοτήτων υπερήχων. Κεραμικοί πυκνωτές C13. C14. εγκατεστημένα σε κοντινή απόσταση από τα τρανζίστορ εξόδου εξυπηρετούν τον ίδιο σκοπό. Η προστασία του UMZCH από υπερφορτίσεις κατά τη διάρκεια βραχυκυκλωμάτων στο φορτίο παρέχεται από τις ασφάλειες FU1-FU3. δεδομένου ότι τα τρανζίστορ πεδίου IRFZ44 έχουν μέγιστο ρεύμα αποστράγγισης 42 A και μπορούν να αντέξουν υπερφορτώσεις μέχρι να καούν οι ασφάλειες.
Για τη μείωση της τάσης DC στην έξοδο του UMZCH, καθώς και για τη μείωση των μη γραμμικών παραμορφώσεων, έχει εισαχθεί ένα γενικό OOS στα στοιχεία R7, C7. R3, ΒΔ. Το βάθος AC OOS περιορίζεται στα 18,8 dB, γεγονός που σταθεροποιεί τον συντελεστή αρμονικής παραμόρφωσης στο εύρος συχνοτήτων ήχου. Για συνεχές ρεύμα, το op-amp, μαζί με τα τρανζίστορ εξόδου, λειτουργεί στη λειτουργία ακολουθίας τάσης, παρέχοντας μια σταθερή συνιστώσα της τάσης εξόδου UMZCH όχι περισσότερο από μερικά millivolt.

– Ο γείτονας σταμάτησε να χτυπάει το καλοριφέρ. Ανέβασα τη μουσική για να μην τον ακούσω.
(Από ακουστικόφιλη λαογραφία).

Το επίγραμμα είναι ειρωνικό, αλλά ο ακουστικόφιλος δεν είναι απαραίτητα «άρρωστος στο κεφάλι» με το πρόσωπο του Τζος Έρνεστ σε μια ενημέρωση για τις σχέσεις με τη Ρωσική Ομοσπονδία, ο οποίος είναι «ενθουσιασμένος» επειδή οι γείτονές του είναι «ευτυχισμένοι». Κάποιος θέλει να ακούει σοβαρή μουσική στο σπίτι όπως στην αίθουσα. Για το σκοπό αυτό, χρειάζεται η ποιότητα του εξοπλισμού, ο οποίος μεταξύ των λάτρεις της έντασης των ντεσιμπέλ καθαυτή απλά δεν ταιριάζει εκεί που έχουν μυαλό οι λογικοί άνθρωποι, αλλά για τον τελευταίο υπερβαίνει τη λογική από τις τιμές των κατάλληλων ενισχυτών (UMZCH, συχνότητα ήχου ενισχυτής ισχύος). Και κάποιος στην πορεία έχει την επιθυμία να συμμετάσχει σε χρήσιμους και συναρπαστικούς τομείς δραστηριότητας - τεχνολογία αναπαραγωγής ήχου και ηλεκτρονικά γενικότερα. Τα οποία στην εποχή της ψηφιακής τεχνολογίας είναι άρρηκτα συνδεδεμένα και μπορούν να γίνουν ένα επάγγελμα άκρως επικερδές και κύρους. Το βέλτιστο πρώτο βήμα σε αυτό το θέμα από κάθε άποψη είναι να φτιάξετε έναν ενισχυτή με τα χέρια σας: Είναι το UMZCH που επιτρέπει, με την αρχική εκπαίδευση στη βάση της σχολικής φυσικής στο ίδιο τραπέζι, να μεταβείτε από τα πιο απλά σχέδια για μισή βραδιά (που, ωστόσο, «τραγουδούν» καλά) στις πιο σύνθετες μονάδες, μέσω των οποίων ένα καλό το ροκ συγκρότημα θα παίξει με ευχαρίστηση.Ο σκοπός αυτής της δημοσίευσης είναι επισημάνετε τα πρώτα στάδια αυτής της διαδρομής για αρχάριους και, ίσως, μεταφέρετε κάτι νέο σε όσους έχουν εμπειρία.

Πρωτόζωα

Λοιπόν, πρώτα, ας προσπαθήσουμε να φτιάξουμε έναν ενισχυτή ήχου που λειτουργεί. Για να εμβαθύνετε διεξοδικά στην ηχοληψία, θα πρέπει σταδιακά να κατακτήσετε αρκετό θεωρητικό υλικό και να μην ξεχάσετε να εμπλουτίσετε τη βάση γνώσεών σας καθώς προχωράτε. Αλλά οποιαδήποτε «εξυπνάδα» είναι πιο εύκολο να αφομοιωθεί όταν βλέπεις και νιώθεις πώς λειτουργεί «στο υλικό». Σε αυτό το άρθρο περαιτέρω, επίσης, δεν θα κάνουμε χωρίς θεωρία - για το τι πρέπει να γνωρίζετε αρχικά και τι μπορεί να εξηγηθεί χωρίς τύπους και γραφήματα. Στο μεταξύ, θα είναι αρκετό να ξέρετε πώς να χρησιμοποιείτε έναν πολυελεγκτή.

Σημείωση:Εάν δεν έχετε κολλήσει ακόμα ηλεκτρονικά, να έχετε κατά νου ότι τα εξαρτήματά τους δεν μπορούν να υπερθερμανθούν! Συγκολλητικό σίδερο - έως 40 W (κατά προτίμηση 25 W), μέγιστος επιτρεπόμενος χρόνος συγκόλλησης χωρίς διακοπή - 10 s. Ο συγκολλημένος πείρος για την ψύκτρα συγκρατείται 0,5-3 cm από το σημείο συγκόλλησης στο πλάι του σώματος της συσκευής με ιατρικό τσιμπιδάκι. Οξύ και άλλες ενεργές ροές δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν! Συγκόλληση - POS-61.

Αριστερά στο Σχ.- το απλούστερο UMZCH, "που απλά λειτουργεί." Μπορεί να συναρμολογηθεί χρησιμοποιώντας τρανζίστορ γερμανίου και πυριτίου.

Σε αυτό το μωρό είναι βολικό να μάθετε τα βασικά για τη ρύθμιση ενός UMZCH με άμεσες συνδέσεις μεταξύ των καταρρακτών που δίνουν τον πιο καθαρό ήχο:

Πριν ενεργοποιήσετε την τροφοδοσία για πρώτη φορά, απενεργοποιήστε το φορτίο (ηχείο).
Αντί για R1, κολλάμε μια αλυσίδα σταθερής αντίστασης 33 kOhm και μεταβλητής αντίστασης (ποτενσιόμετρο) 270 kOhm, δηλ. πρώτη σημείωση τέσσερις φορές λιγότερο, και το δεύτερο περίπου. διπλάσια ονομαστική αξία σε σύγκριση με το πρωτότυπο σύμφωνα με το σχήμα.
Παρέχουμε ρεύμα και, περιστρέφοντας το ποτενσιόμετρο, στο σημείο που σημειώνεται με σταυρό, ρυθμίζουμε το υποδεικνυόμενο ρεύμα συλλέκτη VT1.
Αφαιρούμε την ισχύ, ξεκολλάμε τις προσωρινές αντιστάσεις και μετράμε τη συνολική τους αντίσταση.
Ως R1 ορίσαμε μια αντίσταση με τιμή από την τυπική σειρά που βρίσκεται πιο κοντά στη μετρημένη.
Αντικαθιστούμε το R3 με μια σταθερή αλυσίδα 470 Ohm + ποτενσιόμετρο 3,3 kOhm.
Όπως και σύμφωνα με τις παραγράφους. 3-5, V. Και ορίσαμε την τάση ίση με τη μισή τάση τροφοδοσίας.

Το σημείο α, από όπου αφαιρείται το σήμα στο φορτίο, είναι το λεγόμενο. στο μέσο του ενισχυτή. Στο UMZCH με μονοπολικό τροφοδοτικό, ρυθμίζεται στο μισό της τιμής του και στο UMZCH με διπολική παροχή ρεύματος - μηδέν σε σχέση με το κοινό καλώδιο. Αυτό ονομάζεται ρύθμιση της ισορροπίας του ενισχυτή. Σε μονοπολικά UMZCH με χωρητική αποσύνδεση του φορτίου, δεν είναι απαραίτητο να το απενεργοποιήσετε κατά τη ρύθμιση, αλλά είναι καλύτερο να συνηθίσετε να το κάνετε αυτό αντανακλαστικά: ένας μη ισορροπημένος 2-πολικός ενισχυτής με συνδεδεμένο φορτίο μπορεί να κάψει το δικό του ισχυρό και ακριβά τρανζίστορ εξόδου ή ακόμα και ένα «νέο, καλό» και πολύ ακριβό ισχυρό ηχείο.

Σημείωση:εξαρτήματα που απαιτούν επιλογή κατά τη ρύθμιση της συσκευής στη διάταξη υποδεικνύονται στα διαγράμματα είτε με αστερίσκο (*) είτε με απόστροφο (‘).

Στο κέντρο του ίδιου σχ.- ένα απλό UMZCH σε τρανζίστορ, που ήδη αναπτύσσει ισχύ έως 4-6 W με φορτίο 4 ohms. Αν και λειτουργεί όπως το προηγούμενο, στο λεγόμενο. κατηγορίας AB1, δεν προορίζεται για ήχο Hi-Fi, αλλά αν αντικαταστήσετε ένα ζευγάρι από αυτούς τους ενισχυτές κατηγορίας D (δείτε παρακάτω) σε φθηνά κινέζικα ηχεία υπολογιστή, ο ήχος τους βελτιώνεται αισθητά. Εδώ μαθαίνουμε ένα άλλο κόλπο: ισχυρά τρανζίστορ εξόδου πρέπει να τοποθετούνται στα καλοριφέρ. Τα εξαρτήματα που απαιτούν πρόσθετη ψύξη περιγράφονται με διακεκομμένες γραμμές στα διαγράμματα. Ωστόσο, όχι πάντα? μερικές φορές - υποδεικνύοντας την απαιτούμενη περιοχή διάχυσης της ψύκτρας. Η ρύθμιση αυτού του UMZCH εξισορροπείται χρησιμοποιώντας το R2.

Στα δεξιά στο Σχ.- όχι ακόμα ένα τέρας 350 W (όπως φαίνεται στην αρχή του άρθρου), αλλά ήδη ένα αρκετά συμπαγές θηρίο: ένας απλός ενισχυτής με τρανζίστορ 100 W. Μπορείτε να ακούσετε μουσική μέσω αυτού, αλλά όχι Hi-Fi, η λειτουργική κατηγορία είναι AB2. Ωστόσο, είναι αρκετά κατάλληλο για να σκοράρετε έναν χώρο για πικνίκ ή μια υπαίθρια συνάντηση, μια σχολική αίθουσα συνελεύσεων ή μια μικρή εμπορική αίθουσα. Ένα ερασιτεχνικό ροκ συγκρότημα, που έχει τέτοιους UMZCH ανά όργανο, μπορεί να παίξει με επιτυχία.

Υπάρχουν 2 ακόμη κόλπα σε αυτό το UMZCH: πρώτον, σε πολύ ισχυρούς ενισχυτές, η βαθμίδα μετάδοσης κίνησης της ισχυρής εξόδου πρέπει επίσης να ψυχθεί, επομένως το VT3 τοποθετείται σε ψυγείο 100 kW ή περισσότερο. βλ.Για έξοδο VT4 και VT5 χρειάζονται καλοριφέρ από 400 τ.μ. Δεύτερον, τα UMZCH με διπολική παροχή ρεύματος δεν είναι καθόλου ισορροπημένα χωρίς φορτίο. Πρώτα το ένα ή το άλλο τρανζίστορ εξόδου μπαίνει σε αποκοπή και το σχετικό περνάει σε κορεσμό. Στη συνέχεια, σε πλήρη τάση τροφοδοσίας, οι υπερτάσεις ρεύματος κατά τη διάρκεια της εξισορρόπησης μπορεί να καταστρέψουν τα τρανζίστορ εξόδου. Επομένως, για την εξισορρόπηση (R6, το μαντέψατε;), ο ενισχυτής τροφοδοτείται από +/–24 V και αντί για φορτίο, ενεργοποιείται μια συρμάτινη αντίσταση 100...200 Ohms. Παρεμπιπτόντως, τα τσιμπήματα σε ορισμένες αντιστάσεις στο διάγραμμα είναι λατινικοί αριθμοί, υποδεικνύοντας την απαιτούμενη ισχύ απαγωγής θερμότητας.

Σημείωση:Μια πηγή ενέργειας για αυτό το UMZCH χρειάζεται ισχύ 600 W ή περισσότερο. Πυκνωτές φίλτρου κατά της παραμόρφωσης - από 6800 μF στα 160 V. Παράλληλα με τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές της IP, περιλαμβάνονται κεραμικοί πυκνωτές 0,01 μF για την αποφυγή αυτοδιέγερσης σε συχνότητες υπερήχων, οι οποίες μπορούν να κάψουν αμέσως τα τρανζίστορ εξόδου.

Εργάτες στο χωράφι

Στο μονοπάτι. ρύζι. - μια άλλη επιλογή για ένα αρκετά ισχυρό UMZCH (30 W και με τάση τροφοδοσίας 35 V - 60 W) σε ισχυρά τρανζίστορ πεδίου:

Ο ήχος από αυτό πληροί ήδη τις απαιτήσεις για εισαγωγικό Hi-Fi (αν, φυσικά, το UMZCH λειτουργεί στα αντίστοιχα ακουστικά συστήματα, ηχεία). Τα ισχυρά προγράμματα οδήγησης πεδίου δεν απαιτούν πολλή ισχύ για την οδήγηση, επομένως δεν υπάρχει καταρράκτης προ-τροφοδοσίας. Ακόμη πιο ισχυρά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου δεν καίνε τα ηχεία σε περίπτωση δυσλειτουργίας - τα ίδια καίγονται πιο γρήγορα. Επίσης δυσάρεστο, αλλά και πάλι φθηνότερο από την αντικατάσταση μιας ακριβής κεφαλής μπάσων μεγαφώνου (GB). Αυτό το UMZCH δεν απαιτεί εξισορρόπηση ή προσαρμογή γενικά. Ως σχέδιο για αρχάριους, έχει μόνο ένα μειονέκτημα: τα ισχυρά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου είναι πολύ πιο ακριβά από τα διπολικά τρανζίστορ για έναν ενισχυτή με τις ίδιες παραμέτρους. Οι απαιτήσεις για μεμονωμένους επιχειρηματίες είναι παρόμοιες με τις προηγούμενες. θήκη, αλλά η ισχύς του χρειάζεται από 450 W. Καλοριφέρ – από 200 τ. εκ.

Σημείωση:δεν υπάρχει ανάγκη κατασκευής ισχυρών UMZCH σε τρανζίστορ πεδίου για την εναλλαγή τροφοδοτικών, για παράδειγμα. υπολογιστή Όταν προσπαθείτε να τα "οδηγήσετε" στην ενεργή λειτουργία που απαιτείται για το UMZCH, είτε απλώς καίγονται είτε ο ήχος είναι αδύναμος και "καμία ποιότητα". Το ίδιο ισχύει για τα ισχυρά διπολικά τρανζίστορ υψηλής τάσης, για παράδειγμα. από σάρωση γραμμής παλιών τηλεοράσεων.

Ευθεία πάνω

Εάν έχετε κάνει ήδη τα πρώτα βήματα, τότε είναι πολύ φυσικό να θέλετε να χτίσετε Κατηγορία Hi-Fi UMZCH, χωρίς να μπαίνουμε πολύ βαθιά στη θεωρητική ζούγκλα.Για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να επεκτείνετε τα όργανα σας - χρειάζεστε έναν παλμογράφο, μια γεννήτρια συχνότητας ήχου (AFG) και ένα χιλιοβολτόμετρο AC με δυνατότητα μέτρησης του στοιχείου DC. Είναι καλύτερα να πάρετε ως πρωτότυπο για επανάληψη το E. Gumeli UMZCH, που περιγράφεται λεπτομερώς στο Radio No. έως 60 W, ζώνη 20-20.000 Hz, ανομοιομορφία απόκρισης συχνότητας 2 dB, συντελεστής μη γραμμικής παραμόρφωσης (THD) 0,01%, επίπεδο αυτοθορύβου –86 dB. Ωστόσο, η ρύθμιση του ενισχυτή Gumeli είναι αρκετά δύσκολη. αν μπορείτε να το χειριστείτε, μπορείτε να αναλάβετε οποιοδήποτε άλλο. Ωστόσο, ορισμένες από τις επί του παρόντος γνωστές συνθήκες απλοποιούν πολύ την ίδρυση αυτού του UMZCH, βλέπε παρακάτω. Έχοντας υπόψη αυτό και το γεγονός ότι δεν μπορούν όλοι να μπουν στα αρχεία του Ραδιοφώνου, θα ήταν σκόπιμο να επαναλάβουμε τα κύρια σημεία.

Σχέδια ενός απλού υψηλής ποιότητας UMZCH

Τα κυκλώματα Gumeli UMZCH και οι προδιαγραφές για αυτά φαίνονται στην εικόνα. Καλοριφέρ τρανζίστορ εξόδου - από 250 τ. δείτε για το UMZCH στο Σχ. 1 και από 150 τ. δείτε την επιλογή σύμφωνα με το σχ. 3 (αρχική αρίθμηση). Τα τρανζίστορ του σταδίου προεξόδου (KT814/KT815) τοποθετούνται σε καλοριφέρ λυγισμένα από πλάκες αλουμινίου 75x35 mm με πάχος 3 mm. Δεν χρειάζεται να αντικαταστήσετε το KT814/KT815 με το KT626/KT961· ο ήχος δεν βελτιώνεται αισθητά, αλλά η ρύθμιση γίνεται πολύ δύσκολη.

Αυτό το UMZCH είναι πολύ κρίσιμο για την τροφοδοσία, την τοπολογία εγκατάστασης και γενικά, επομένως πρέπει να εγκατασταθεί σε μια δομικά πλήρη μορφή και μόνο με μια τυπική πηγή ενέργειας. Όταν προσπαθείτε να το τροφοδοτήσετε από σταθεροποιημένο τροφοδοτικό, τα τρανζίστορ εξόδου καίγονται αμέσως. Επομένως, στο Σχ. Παρέχονται σχέδια των αυθεντικών τυπωμένων κυκλωμάτων και οδηγίες εγκατάστασης. Μπορούμε να προσθέσουμε σε αυτά ότι, πρώτον, αν ο "ενθουσιασμός" είναι αντιληπτός όταν το ενεργοποιήσετε για πρώτη φορά, το καταπολεμούν αλλάζοντας την αυτεπαγωγή L1. Δεύτερον, τα καλώδια των εξαρτημάτων που είναι εγκατεστημένα σε σανίδες δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερα από 10 mm. Τρίτον, είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη η αλλαγή της τοπολογίας εγκατάστασης, αλλά εάν είναι πραγματικά απαραίτητο, πρέπει να υπάρχει μια θωράκιση πλαισίου στο πλάι των αγωγών (βρόχος γείωσης, που επισημαίνεται με χρώμα στο σχήμα) και οι διαδρομές τροφοδοσίας πρέπει να περνούν έξω από αυτό.

Σημείωση:σπασίματα στις ράγες στις οποίες συνδέονται οι βάσεις ισχυρών τρανζίστορ - τεχνολογικές, για ρύθμιση, μετά τις οποίες σφραγίζονται με σταγόνες συγκόλλησης.

Η ρύθμιση αυτού του UMZCH είναι πολύ απλοποιημένη και ο κίνδυνος να συναντήσετε «ενθουσιασμό» κατά τη χρήση μειώνεται στο μηδέν εάν:

Ελαχιστοποιήστε την εγκατάσταση διασύνδεσης τοποθετώντας τις πλακέτες σε θερμαντικά σώματα ισχυρών τρανζίστορ.
Εγκαταλείψτε τελείως τους συνδέσμους στο εσωτερικό, εκτελώντας όλη την εγκατάσταση μόνο με συγκόλληση. Τότε δεν θα χρειαστούν R12, R13 σε ισχυρή έκδοση ή R10 R11 σε λιγότερο ισχυρή έκδοση (είναι διάστικτες στα διαγράμματα).
Χρησιμοποιήστε χάλκινα καλώδια ήχου ελάχιστου μήκους χωρίς οξυγόνο για εσωτερική εγκατάσταση.

Εάν πληρούνται αυτές οι προϋποθέσεις, δεν υπάρχουν προβλήματα με τη διέγερση και η ρύθμιση του UMZCH καταλήγει στη διαδικασία ρουτίνας που περιγράφεται στο Σχ.

Καλώδια για ήχο

Τα καλώδια ήχου δεν είναι μια αδρανής εφεύρεση. Η ανάγκη χρήσης τους προς το παρόν είναι αναμφισβήτητη. Σε χαλκό με πρόσμιξη οξυγόνου, σχηματίζεται μια λεπτή μεμβράνη οξειδίου στις επιφάνειες των μεταλλικών κρυσταλλιδίων. Τα οξείδια μετάλλων είναι ημιαγωγοί και εάν το ρεύμα στο σύρμα είναι ασθενές χωρίς σταθερό συστατικό, το σχήμα του παραμορφώνεται. Θεωρητικά, οι παραμορφώσεις σε μυριάδες κρυσταλλίτες θα πρέπει να αντισταθμίζουν η μία την άλλη, αλλά πολύ λίγα (προφανώς λόγω κβαντικών αβεβαιοτήτων) παραμένουν. Αρκεί να γίνει αντιληπτό από απαιτητικούς ακροατές με φόντο τον πιο καθαρό ήχο του σύγχρονου UMZCH.

Οι κατασκευαστές και οι έμποροι αντικαθιστούν ξεδιάντροπα τον συνηθισμένο ηλεκτρικό χαλκό αντί για χαλκό χωρίς οξυγόνο - είναι αδύνατο να διακρίνει κανείς το ένα από το άλλο με το μάτι. Ωστόσο, υπάρχει ένας τομέας εφαρμογής όπου η παραχάραξη δεν είναι ξεκάθαρη: καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους για δίκτυα υπολογιστών. Εάν βάλετε ένα πλέγμα με μεγάλα τμήματα στα αριστερά, είτε δεν θα ξεκινήσει καθόλου είτε θα κάνει συνεχώς σφάλμα. Διασπορά ορμής, ξέρετε.

Ο συγγραφέας, όταν μόλις έγινε λόγος για καλώδια ήχου, συνειδητοποίησε ότι, κατ 'αρχήν, δεν ήταν άσκοπη κουβέντα, ειδικά επειδή τα καλώδια χωρίς οξυγόνο μέχρι εκείνη την εποχή είχαν χρησιμοποιηθεί από καιρό σε εξοπλισμό ειδικού σκοπού, με τον οποίο γνώριζε καλά τη γραμμή δουλειάς του. Στη συνέχεια πήρα και αντικατέστησα το τυπικό καλώδιο των ακουστικών μου TDS-7 με ένα σπιτικό από "vitukha" με εύκαμπτα καλώδια πολλαπλών πυρήνων. Ο ήχος, ακουστικά, βελτιώνεται σταθερά για αναλογικά κομμάτια από άκρο σε άκρο, π.χ. στο δρόμο από το μικρόφωνο στούντιο στον δίσκο, ποτέ ψηφιοποιημένο. Οι ηχογραφήσεις βινυλίου που έγιναν με τεχνολογία DMM (Direct Metal Mastering) ακούγονταν ιδιαίτερα φωτεινές. Μετά από αυτό, η εγκατάσταση διασύνδεσης όλου του οικιακού ήχου μετατράπηκε σε "vitushka". Τότε εντελώς τυχαίοι άνθρωποι, αδιάφοροι για τη μουσική και μη ειδοποιημένοι εκ των προτέρων, άρχισαν να παρατηρούν τη βελτίωση στον ήχο.

Πώς να φτιάξετε καλώδια διασύνδεσης από συνεστραμμένο ζεύγος, δείτε παρακάτω. βίντεο.

Βίντεο: Φτιάξτο μόνος σου καλώδια διασύνδεσης συνεστραμμένου ζεύγους

Δυστυχώς, το εύκαμπτο "vitha" εξαφανίστηκε σύντομα από την πώληση - δεν κρατούσε καλά στους τσακισμένους συνδέσμους. Ωστόσο, προς ενημέρωση των αναγνωστών, το εύκαμπτο «στρατιωτικό» σύρμα MGTF και MGTFE (θωρακισμένο) είναι κατασκευασμένο μόνο από χαλκό χωρίς οξυγόνο. Το ψεύτικο είναι αδύνατο, γιατί Σε συνηθισμένο χαλκό, η ταινία φθοριοπλαστικής μόνωσης απλώνεται αρκετά γρήγορα. Το MGTF είναι πλέον ευρέως διαθέσιμο και κοστίζει πολύ λιγότερο από τα επώνυμα καλώδια ήχου με εγγύηση. Έχει ένα μειονέκτημα: δεν μπορεί να γίνει έγχρωμο, αλλά αυτό μπορεί να διορθωθεί με ετικέτες. Υπάρχουν επίσης καλώδια περιέλιξης χωρίς οξυγόνο, δείτε παρακάτω.

Θεωρητικό Ενδιάμεσο

Όπως μπορούμε να δούμε, ήδη στα πρώτα στάδια του mastering της τεχνολογίας ήχου, έπρεπε να αντιμετωπίσουμε την έννοια του Hi-Fi (High Fidelity), της αναπαραγωγής ήχου υψηλής πιστότητας. Το Hi-Fi διατίθεται σε διαφορετικά επίπεδα, τα οποία κατατάσσονται σύμφωνα με τα ακόλουθα. κύριες παράμετροι:

Αναπαραγώγιμη ζώνη συχνοτήτων.
Δυναμική περιοχή - ο λόγος σε ντεσιμπέλ (dB) της μέγιστης (μέγιστης) ισχύος εξόδου προς το επίπεδο θορύβου.
Επίπεδο αυτοθορύβου σε dB.
Μη γραμμικός συντελεστής παραμόρφωσης (THD) στην ονομαστική (μακροπρόθεσμη) ισχύ εξόδου. Το SOI στην ισχύ αιχμής θεωρείται ότι είναι 1% ή 2% ανάλογα με την τεχνική μέτρησης.
Ανομοιομορφία της απόκρισης πλάτους-συχνότητας (AFC) στην αναπαραγώγιμη ζώνη συχνοτήτων. Για ηχεία - χωριστά σε χαμηλές (LF, 20-300 Hz), μεσαίες (MF, 300-5000 Hz) και υψηλές (HF, 5000-20.000 Hz) συχνότητες ήχου.

Σημείωση:ο λόγος των απόλυτων επιπέδων οποιωνδήποτε τιμών του I σε (dB) ορίζεται ως P(dB) = 20log (I1/I2). Αν I1

Πρέπει να γνωρίζετε όλες τις λεπτές αποχρώσεις και τις αποχρώσεις του Hi-Fi όταν σχεδιάζετε και κατασκευάζετε ηχεία, και όσον αφορά ένα σπιτικό Hi-Fi UMZCH για το σπίτι, προτού προχωρήσετε σε αυτά, πρέπει να κατανοήσετε ξεκάθαρα τις απαιτήσεις για τη δύναμή τους που απαιτείται για ήχος ενός δεδομένου δωματίου, δυναμική περιοχή (δυναμική), επίπεδο θορύβου και SOI. Δεν είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί μια ζώνη συχνοτήτων 20-20.000 Hz από το UMZCH με roll off στις άκρες των 3 dB και ανομοιόμορφη απόκριση συχνότητας στη μεσαία περιοχή των 2 dB σε μια σύγχρονη βάση στοιχείων.

Ενταση ΗΧΟΥ

Η ισχύς του UMZCH δεν είναι αυτοσκοπός· πρέπει να παρέχει τη βέλτιστη ένταση αναπαραγωγής ήχου σε ένα δεδομένο δωμάτιο. Μπορεί να προσδιοριστεί από καμπύλες ίσης έντασης, βλ. Δεν υπάρχουν φυσικοί θόρυβοι σε κατοικημένες περιοχές πιο ήσυχες από 20 dB. 20 dB είναι η ερημιά σε απόλυτη ηρεμία. Ένα επίπεδο έντασης 20 dB σε σχέση με το κατώφλι της ακρόασης είναι το κατώφλι της ευκρίνειας - ένας ψίθυρος εξακολουθεί να ακούγεται, αλλά η μουσική γίνεται αντιληπτή μόνο ως το γεγονός της παρουσίας της. Ένας έμπειρος μουσικός μπορεί να πει ποιο όργανο παίζεται, αλλά όχι τι ακριβώς.

40 dB - ο κανονικός θόρυβος ενός καλά μονωμένου διαμερίσματος πόλης σε μια ήσυχη περιοχή ή μια εξοχική κατοικία - αντιπροσωπεύει το κατώφλι αναγνωσιμότητας. Μπορείτε να ακούσετε μουσική από το κατώφλι της ευκρίνειας έως το κατώφλι της κατανοητότητας με διόρθωση βαθιάς απόκρισης συχνότητας, κυρίως στο μπάσο. Για να γίνει αυτό, η συνάρτηση MUTE (σίγαση, μετάλλαξη, όχι μετάλλαξη!) εισάγεται στα σύγχρονα UMZCH, συμπεριλαμβανομένων, αντίστοιχα. κυκλώματα διόρθωσης στο UMZCH.

90 dB είναι το επίπεδο έντασης μιας συμφωνικής ορχήστρας σε μια πολύ καλή αίθουσα συναυλιών. Τα 110 dB μπορούν να παραχθούν από μια εκτεταμένη ορχήστρα σε μια αίθουσα με μοναδική ακουστική, από τα οποία δεν υπάρχουν περισσότερα από 10 στον κόσμο, αυτό είναι το κατώφλι της αντίληψης: οι δυνατότεροι ήχοι εξακολουθούν να γίνονται αντιληπτοί ως διακριτοί ως προς το νόημα με προσπάθεια θέλησης, αλλά ήδη ενοχλητικός θόρυβος. Η ζώνη έντασης σε οικιακούς χώρους των 20-110 dB αποτελεί τη ζώνη πλήρους ακρόασης και τα 40-90 dB είναι η ζώνη καλύτερης ακρόασης, στην οποία οι ανεκπαίδευτοι και άπειροι ακροατές αντιλαμβάνονται πλήρως το νόημα του ήχου. Αν φυσικά είναι μέσα.

Εξουσία

Ο υπολογισμός της ισχύος του εξοπλισμού σε μια δεδομένη ένταση στην περιοχή ακρόασης είναι ίσως το κύριο και πιο δύσκολο έργο της ηλεκτροακουστικής. Για τον εαυτό σας, υπό συνθήκες είναι καλύτερο να πάτε από ακουστικά συστήματα (AS): υπολογίστε την ισχύ τους χρησιμοποιώντας μια απλοποιημένη μέθοδο και λάβετε την ονομαστική (μακροπρόθεσμη) ισχύ του UMZCH ίση με το μέγιστο (μουσικό) ηχείο. Σε αυτήν την περίπτωση, το UMZCH δεν θα προσθέσει αισθητά τις παραμορφώσεις του σε αυτές των ηχείων· είναι ήδη η κύρια πηγή μη γραμμικότητας στη διαδρομή ήχου. Αλλά το UMZCH δεν πρέπει να γίνει πολύ ισχυρό: σε αυτήν την περίπτωση, το επίπεδο του δικού του θορύβου μπορεί να είναι υψηλότερο από το όριο ακρόασης, επειδή Υπολογίζεται με βάση το επίπεδο τάσης του σήματος εξόδου στη μέγιστη ισχύ. Αν το θεωρήσουμε πολύ απλά, τότε για ένα δωμάτιο σε ένα συνηθισμένο διαμέρισμα ή σπίτι και ηχεία με κανονική χαρακτηριστική ευαισθησία (έξοδος ήχου) μπορούμε να πάρουμε το ίχνος. Βέλτιστες τιμές ισχύος UMZCH:

Έως 8 τ. m – 15-20 W.
8-12 τετρ. m – 20-30 W.
12-26 τετρ. m – 30-50 W.
26-50 τ. m – 50-60 W.
50-70 τ. m – 60-100 W.
70-100 τετρ. m – 100-150 W.
100-120 τετρ. m – 150-200 W.
Περισσότερα από 120 τ. m – προσδιορίζεται με υπολογισμό με βάση τις επιτόπιες ακουστικές μετρήσεις.

Δυναμική

Το δυναμικό εύρος του UMZCH καθορίζεται από καμπύλες ίσης έντασης και οριακών τιμών για διαφορετικούς βαθμούς αντίληψης:

Συμφωνική μουσική και τζαζ με συμφωνική συνοδεία - 90 dB (110 dB - 20 dB) ιδανική, 70 dB (90 dB - 20 dB) αποδεκτή. Κανένας ειδικός δεν μπορεί να διακρίνει έναν ήχο με δυναμική 80-85 dB σε διαμέρισμα πόλης από τον ιδανικό.
Άλλα σοβαρά είδη μουσικής – 75 dB εξαιρετική, 80 dB "through the roof".
Ποπ μουσική κάθε είδους και soundtrack ταινιών - 66 dB είναι αρκετά για τα μάτια, γιατί... Αυτά τα έργα είναι ήδη συμπιεσμένα κατά την εγγραφή σε επίπεδα έως 66 dB και ακόμη και έως 40 dB, ώστε να μπορείτε να τα ακούτε σε οτιδήποτε.

Το δυναμικό εύρος του UMZCH, σωστά επιλεγμένο για ένα δεδομένο δωμάτιο, θεωρείται ίσο με το δικό του επίπεδο θορύβου, που λαμβάνεται με το σύμβολο +, αυτό είναι το λεγόμενο. αναλογία σήματος προς θόρυβο.

ΚΑΙ 'ΓΩ ΤΟ ΙΔΙΟ

Οι μη γραμμικές παραμορφώσεις (ND) του UMZCH είναι στοιχεία του φάσματος σήματος εξόδου που δεν υπήρχαν στο σήμα εισόδου. Θεωρητικά, είναι καλύτερο να «σπρώξουμε» το NI κάτω από το επίπεδο του δικού του θορύβου, αλλά τεχνικά αυτό είναι πολύ δύσκολο να εφαρμοστεί. Στην πράξη, λαμβάνουν υπόψη τους τα λεγόμενα. εφέ κάλυψης: σε επίπεδα έντασης κάτω από περίπου. Στα 30 dB, το εύρος των συχνοτήτων που αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο αυτί μειώνεται, όπως και η ικανότητα διάκρισης των ήχων ανά συχνότητα. Οι μουσικοί ακούν νότες, αλλά δυσκολεύονται να εκτιμήσουν τη χροιά του ήχου. Σε άτομα χωρίς ακρόαση για μουσική, το φαινόμενο συγκάλυψης παρατηρείται ήδη στα 45-40 dB έντασης. Επομένως, ένα UMZCH με THD 0,1% (–60 dB από επίπεδο έντασης 110 dB) θα αξιολογηθεί ως Hi-Fi από τον μέσο ακροατή και με THD 0,01% (–80 dB) μπορεί να θεωρηθεί ότι δεν παραμόρφωση του ήχου.

Λαμπτήρες

Η τελευταία δήλωση πιθανότατα θα προκαλέσει απόρριψη, ακόμη και οργή, μεταξύ των οπαδών του κυκλώματος σωλήνων: λένε, ότι ο πραγματικός ήχος παράγεται μόνο από σωλήνες, και όχι μόνο ορισμένους, αλλά ορισμένους τύπους οκταδικών. Ηρεμήστε, κύριοι - ο ειδικός ήχος του σωλήνα δεν είναι φαντασία. Ο λόγος είναι τα θεμελιωδώς διαφορετικά φάσματα παραμόρφωσης των ηλεκτρονικών σωλήνων και των τρανζίστορ. Τα οποία, με τη σειρά τους, οφείλονται στο γεγονός ότι στον λαμπτήρα η ροή των ηλεκτρονίων κινείται στο κενό και δεν εμφανίζονται κβαντικά φαινόμενα σε αυτόν. Ένα τρανζίστορ είναι μια κβαντική συσκευή, όπου οι φορείς μειοψηφίας φορτίου (ηλεκτρόνια και οπές) κινούνται στον κρύσταλλο, κάτι που είναι εντελώς αδύνατο χωρίς κβαντικά αποτελέσματα. Επομένως, το φάσμα των παραμορφώσεων του σωλήνα είναι σύντομο και καθαρό: μόνο οι αρμονικές μέχρι το 3ο - 4ο είναι σαφώς ορατές σε αυτό και υπάρχουν πολύ λίγα συνδυαστικά στοιχεία (αθροίσματα και διαφορές στις συχνότητες του σήματος εισόδου και τις αρμονικές τους). Επομένως, στις μέρες του κυκλώματος κενού, το SOI ονομαζόταν αρμονική παραμόρφωση (CHD). Στα τρανζίστορ, το φάσμα των παραμορφώσεων (εάν είναι μετρήσιμα, η κράτηση είναι τυχαία, βλέπε παρακάτω) μπορεί να ανιχνευθεί μέχρι το 15ο και υψηλότερο στοιχείο, και υπάρχουν περισσότερες από αρκετές συχνότητες συνδυασμού σε αυτό.

Στην αρχή των ηλεκτρονικών στερεάς κατάστασης, οι σχεδιαστές τρανζίστορ UMZCH χρησιμοποίησαν το συνηθισμένο "σωλήνα" SOI 1-2% για αυτούς. Ο ήχος με φάσμα παραμόρφωσης σωλήνα αυτού του μεγέθους γίνεται αντιληπτός από τους απλούς ακροατές ως καθαρός. Παρεμπιπτόντως, η ίδια η έννοια του Hi-Fi δεν υπήρχε ακόμη. Αποδείχθηκε ότι ακούγονται θαμπό και θαμπό. Κατά τη διαδικασία ανάπτυξης της τεχνολογίας τρανζίστορ, αναπτύχθηκε η κατανόηση του τι είναι το Hi-Fi και τι χρειάζεται για αυτό.

Επί του παρόντος, οι αυξανόμενοι πόνοι της τεχνολογίας τρανζίστορ έχουν ξεπεραστεί με επιτυχία και οι πλευρικές συχνότητες στην έξοδο ενός καλού UMZCH είναι δύσκολο να εντοπιστούν χρησιμοποιώντας ειδικές μεθόδους μέτρησης. Και το κύκλωμα λαμπτήρων μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει γίνει τέχνη. Η βάση του μπορεί να είναι οτιδήποτε, γιατί τα ηλεκτρονικά δεν μπορούν να πάνε εκεί; Εδώ θα ήταν κατάλληλη μια αναλογία με τη φωτογραφία. Κανείς δεν μπορεί να αρνηθεί ότι μια σύγχρονη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή SLR παράγει μια εικόνα που είναι αμέτρητα πιο καθαρή, πιο λεπτομερής και βαθύτερη στο εύρος φωτεινότητας και χρώματος από ένα κουτί από κόντρα πλακέ με ακορντεόν. Αλλά κάποιος, με την πιο cool Nikon, κάνει "κλικ σε φωτογραφίες" όπως "αυτή είναι η χοντρή γάτα μου, μέθυσε σαν κάθαρμα και κοιμάται με τεντωμένα τα πόδια του" και κάποιος, χρησιμοποιώντας το Smena-8M, χρησιμοποιεί την ταινία του Svemov για να τραβήξτε μια φωτογραφία μπροστά στην οποία υπάρχει πλήθος κόσμου σε μια έκθεση υψηλού κύρους.

Σημείωση:και ηρέμησε ξανά - δεν είναι όλα τόσο άσχημα. Σήμερα, οι λαμπτήρες χαμηλής ισχύος UMZCH έχουν τουλάχιστον μία εφαρμογή, και όχι την λιγότερο σημαντική, για την οποία είναι τεχνικά απαραίτητες.

Πειραματική βάση

Πολλοί λάτρεις του ήχου, αφού μόλις έμαθαν να συγκολλούν, «πάνε αμέσως σε σωλήνες». Αυτό σε καμία περίπτωση δεν αξίζει μομφής, αντιθέτως. Το ενδιαφέρον για την προέλευση είναι πάντα δικαιολογημένο και χρήσιμο, και τα ηλεκτρονικά έχουν γίνει έτσι με τους σωλήνες. Οι πρώτοι υπολογιστές βασίζονταν σε σωλήνες και ο ενσωματωμένος ηλεκτρονικός εξοπλισμός του πρώτου διαστημικού σκάφους ήταν επίσης βασισμένος σε σωλήνες: τότε υπήρχαν ήδη τρανζίστορ, αλλά δεν μπορούσαν να αντέξουν την εξωγήινη ακτινοβολία. Παρεμπιπτόντως, εκείνη την εποχή δημιουργήθηκαν και μικροκυκλώματα λαμπτήρων κάτω από την άκρα μυστικότητα! Σε μικρολαμπτήρες με ψυχρή κάθοδο. Η μόνη γνωστή αναφορά τους σε ανοιχτές πηγές είναι στο σπάνιο βιβλίο των Mitrofanov και Pickersgil «Σύγχρονοι σωλήνες λήψης και ενίσχυσης».

Αρκετοί όμως οι στίχοι, πάμε στην ουσία. Για όσους τους αρέσει να ασχολούνται με τις λάμπες στο Σχ. – διάγραμμα μιας λάμπας πάγκου UMZCH, που προορίζεται ειδικά για πειράματα: το SA1 αλλάζει τον τρόπο λειτουργίας της λυχνίας εξόδου και το SA2 αλλάζει την τάση τροφοδοσίας. Το κύκλωμα είναι γνωστό στη Ρωσική Ομοσπονδία, μια μικρή τροποποίηση επηρέασε μόνο τον μετασχηματιστή εξόδου: τώρα μπορείτε όχι μόνο να "οδηγήσετε" το εγγενές 6P7S σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας, αλλά και να επιλέξετε τον συντελεστή μεταγωγής δικτύου οθόνης για άλλους λαμπτήρες σε εξαιρετικά γραμμική λειτουργία ; για τη συντριπτική πλειονότητα των πεντόδων εξόδου και των τετρωδών δέσμης είναι είτε 0,22-0,25 είτε 0,42-0,45. Για την κατασκευή του μετασχηματιστή εξόδου, δείτε παρακάτω.

Κιθαρίστες και ροκάδες

Αυτή είναι η ίδια η περίπτωση όταν δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς λαμπτήρες. Όπως γνωρίζετε, η ηλεκτρική κιθάρα έγινε ένα πλήρες σόλο όργανο αφού το προενισχυμένο σήμα από το pickup άρχισε να περνά μέσα από ένα ειδικό εξάρτημα - ένα fuser - το οποίο παραμόρφωσε σκόπιμα το φάσμα της. Χωρίς αυτό, ο ήχος της χορδής ήταν πολύ οξύς και σύντομος, γιατί το ηλεκτρομαγνητικό pickup αντιδρά μόνο στους τρόπους μηχανικών κραδασμών του στο επίπεδο του ηχείου οργάνου.

Σύντομα εμφανίστηκε μια δυσάρεστη περίσταση: ο ήχος μιας ηλεκτρικής κιθάρας με fuser αποκτά πλήρη δύναμη και φωτεινότητα μόνο σε υψηλές εντάσεις. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για κιθάρες με pickup τύπου hubucker, που δίνει τον πιο «θυμωμένο» ήχο. Τι γίνεται όμως με έναν αρχάριο που αναγκάζεται να κάνει πρόβες στο σπίτι; Δεν μπορείτε να πάτε στην αίθουσα για να εκτελέσετε χωρίς να γνωρίζετε ακριβώς πώς θα ακούγεται το όργανο εκεί. Και οι λάτρεις της ροκ θέλουν απλώς να ακούν τα αγαπημένα τους πράγματα με πλήρη ζουμί, και οι rockers είναι γενικά αξιοπρεπείς και μη συγκρουσμένοι άνθρωποι. Τουλάχιστον όσοι ενδιαφέρονται για τη ροκ μουσική, και όχι το συγκλονιστικό περιβάλλον.

Έτσι, αποδείχθηκε ότι ο μοιραίος ήχος εμφανίζεται σε επίπεδα έντασης αποδεκτά για κατοικίες, εάν το UMZCH βασίζεται σε σωλήνα. Ο λόγος είναι η ειδική αλληλεπίδραση του φάσματος σήματος από τη μονάδα τήξης με το καθαρό και βραχύ φάσμα των αρμονικών σωλήνων. Εδώ πάλι μια αναλογία είναι κατάλληλη: μια ασπρόμαυρη φωτογραφία μπορεί να είναι πολύ πιο εκφραστική από μια έγχρωμη, γιατί αφήνει μόνο το περίγραμμα και το φως για προβολή.

Όσοι χρειάζονται έναν ενισχυτή σωλήνων όχι για πειράματα, αλλά λόγω τεχνικής ανάγκης, δεν έχουν χρόνο να κυριαρχήσουν τις περιπλοκές των ηλεκτρονικών σωλήνων για μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι παθιασμένοι με κάτι άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, είναι καλύτερο να κάνετε τον μετασχηματιστή UMZCH χωρίς μετασχηματιστή. Πιο συγκεκριμένα, με έναν ταιριαστό μετασχηματιστή εξόδου ενός άκρου που λειτουργεί χωρίς συνεχή μαγνήτιση. Αυτή η προσέγγιση απλοποιεί και επιταχύνει σημαντικά την παραγωγή του πιο περίπλοκου και κρίσιμου στοιχείου ενός λαμπτήρα UMZCH.

Στάδιο εξόδου σωλήνα "χωρίς μετασχηματιστή" του UMZCH και προενισχυτές για αυτό

Στα δεξιά στο Σχ. δίνεται ένα διάγραμμα ενός σταδίου εξόδου χωρίς μετασχηματιστή ενός σωλήνα UMZCH και στα αριστερά υπάρχουν επιλογές προενισχυτή για αυτό. Στην κορυφή - με έλεγχο τόνου σύμφωνα με το κλασικό σχήμα Baxandal, που παρέχει αρκετά βαθιά ρύθμιση, αλλά εισάγει ελαφρά παραμόρφωση φάσης στο σήμα, η οποία μπορεί να είναι σημαντική κατά τη λειτουργία ενός UMZCH σε ηχείο 2 κατευθύνσεων. Παρακάτω υπάρχει ένας προενισχυτής με απλούστερο έλεγχο τόνου που δεν παραμορφώνει το σήμα.

Ας επιστρέψουμε όμως στο τέλος. Σε πολλές ξένες πηγές, αυτό το σχήμα θεωρείται αποκάλυψη, αλλά πανομοιότυπο, με εξαίρεση την χωρητικότητα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών, βρίσκεται στο Σοβιετικό «Ραδιοερασιτεχνικό Εγχειρίδιο» του 1966. Ένα χοντρό βιβλίο 1060 σελίδων. Τότε δεν υπήρχαν βάσεις δεδομένων με βάση το Διαδίκτυο και τους δίσκους.

Στο ίδιο σημείο, στα δεξιά στο σχήμα, περιγράφονται συνοπτικά αλλά ξεκάθαρα τα μειονεκτήματα αυτού του σχήματος. Ένα βελτιωμένο, από την ίδια πηγή, δίνεται στο μονοπάτι. ρύζι. στα δεξιά. Σε αυτό, το πλέγμα οθόνης L2 τροφοδοτείται από το μέσο του ανορθωτή ανόδου (η περιέλιξη της ανόδου του μετασχηματιστή ισχύος είναι συμμετρική) και το πλέγμα οθόνης L1 τροφοδοτείται μέσω του φορτίου. Εάν, αντί για ηχεία υψηλής αντίστασης, ενεργοποιήσετε έναν αντίστοιχο μετασχηματιστή με κανονικά ηχεία, όπως στο προηγούμενο. κύκλωμα, η ισχύς εξόδου είναι περίπου. 12 W, επειδή η ενεργή αντίσταση της κύριας περιέλιξης του μετασχηματιστή είναι πολύ μικρότερη από 800 Ohms. SOI αυτού του τελικού σταδίου με έξοδο μετασχηματιστή - περίπου. 0,5%

Πώς να φτιάξετε έναν μετασχηματιστή;

Οι κύριοι εχθροί της ποιότητας ενός ισχυρού μετασχηματιστή χαμηλής συχνότητας (ήχου) σήματος είναι το μαγνητικό πεδίο διαρροής, οι γραμμές δύναμης του οποίου είναι κλειστές, παρακάμπτοντας το μαγνητικό κύκλωμα (πυρήνας), τα δινορεύματα στο μαγνητικό κύκλωμα (ρεύματα Foucault) και, σε μικρότερο βαθμό, μαγνητοσυστολή στον πυρήνα. Εξαιτίας αυτού του φαινομένου, ένας απρόσεκτα συναρμολογημένος μετασχηματιστής «τραγουδάει», βουίζει ή εκπέμπει μπιπ. Τα ρεύματα Foucault καταπολεμούνται με μείωση του πάχους των πλακών μαγνητικού κυκλώματος και επιπλέον μόνωση με βερνίκι κατά τη συναρμολόγηση. Για μετασχηματιστές εξόδου, το βέλτιστο πάχος πλάκας είναι 0,15 mm, το μέγιστο επιτρεπόμενο είναι 0,25 mm. Δεν πρέπει να παίρνετε λεπτότερες πλάκες για τον μετασχηματιστή εξόδου: ο συντελεστής πλήρωσης του πυρήνα (η κεντρική ράβδος του μαγνητικού κυκλώματος) με χάλυβα θα πέσει, η διατομή του μαγνητικού κυκλώματος θα πρέπει να αυξηθεί για να ληφθεί μια δεδομένη ισχύς, που μόνο θα αυξήσει τις στρεβλώσεις και τις απώλειες σε αυτό.

Στον πυρήνα ενός μετασχηματιστή ήχου που λειτουργεί με σταθερή πόλωση (για παράδειγμα, το ρεύμα ανόδου μιας βαθμίδας εξόδου ενός άκρου) πρέπει να υπάρχει ένα μικρό (που καθορίζεται από τον υπολογισμό) μη μαγνητικό κενό. Η παρουσία ενός μη μαγνητικού κενού, αφενός, μειώνει την παραμόρφωση του σήματος από τη συνεχή μαγνήτιση. από την άλλη, σε ένα συμβατικό μαγνητικό κύκλωμα αυξάνει το αδέσποτο πεδίο και απαιτεί έναν πυρήνα με μεγαλύτερη διατομή. Επομένως, το μη μαγνητικό κενό πρέπει να υπολογίζεται στο βέλτιστο και να εκτελείται όσο το δυνατόν ακριβέστερα.

Για μετασχηματιστές που λειτουργούν με μαγνήτιση, ο βέλτιστος τύπος πυρήνα είναι κατασκευασμένος από πλάκες Shp (κομμένες), pos. 1 στο Σχ. Σε αυτά, ένα μη μαγνητικό κενό σχηματίζεται κατά την κοπή του πυρήνα και επομένως είναι σταθερό. Η τιμή του αναγράφεται στο διαβατήριο για τις πινακίδες ή μετράται με ένα σετ ανιχνευτών. Το αδέσποτο χωράφι είναι ελάχιστο, γιατί οι πλευρικοί κλάδοι μέσω των οποίων κλείνει η μαγνητική ροή είναι συμπαγείς. Οι πυρήνες μετασχηματιστών χωρίς προκατάληψη συναρμολογούνται συχνά από πλάκες Shp, επειδή Οι πλάκες Shp είναι κατασκευασμένες από υψηλής ποιότητας χάλυβα μετασχηματιστή. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυρήνας συναρμολογείται σε όλη την οροφή (οι πλάκες τοποθετούνται με τομή προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση) και η διατομή του αυξάνεται κατά 10% σε σύγκριση με την υπολογιζόμενη.

Είναι καλύτερο να τυλίξετε μετασχηματιστές χωρίς μαγνήτιση σε πυρήνες USH (μειωμένο ύψος με διευρυμένα παράθυρα), pos. 2. Σε αυτά επιτυγχάνεται μείωση του αδέσποτου πεδίου με τη μείωση του μήκους της μαγνητικής διαδρομής. Δεδομένου ότι οι πλάκες USh είναι πιο προσιτές από το Shp, οι πυρήνες μετασχηματιστών με μαγνήτιση κατασκευάζονται συχνά από αυτές. Στη συνέχεια, το συγκρότημα του πυρήνα πραγματοποιείται κομμένο σε κομμάτια: συναρμολογείται μια συσκευασία πλακών W, τοποθετείται μια λωρίδα μη αγώγιμου μη μαγνητικού υλικού με πάχος ίσο με το μέγεθος του μη μαγνητικού κενού, καλυμμένο με ζυγό από ένα πακέτο τζάμπερ και τραβηγμένο μαζί με ένα κλιπ.

Σημείωση:Τα μαγνητικά κυκλώματα σήματος «ηχητικού» τύπου ShLM είναι ελάχιστα χρήσιμα για μετασχηματιστές εξόδου ενισχυτών σωλήνων υψηλής ποιότητας· έχουν μεγάλο αδέσποτο πεδίο.

Στη θέση. Το σχήμα 3 δείχνει ένα διάγραμμα των διαστάσεων του πυρήνα για τον υπολογισμό του μετασχηματιστή, στη θέση. 4 σχέδιο του πλαισίου περιέλιξης, και στη θέση. 5 – σχέδια των μερών του. Όσον αφορά τον μετασχηματιστή για το στάδιο εξόδου "χωρίς μετασχηματιστή", είναι καλύτερο να τον φτιάξετε στο ShLMm στην οροφή, επειδή η προκατάληψη είναι αμελητέα (το ρεύμα πόλωσης είναι ίσο με το ρεύμα του δικτύου οθόνης). Το κύριο καθήκον εδώ είναι να γίνουν οι περιελίξεις όσο το δυνατόν πιο συμπαγείς για να μειωθεί το αδέσποτο πεδίο. Η ενεργή αντίστασή τους θα είναι ακόμα πολύ μικρότερη από 800 Ohms. Όσο περισσότερος ελεύθερος χώρος απομένει στα παράθυρα, τόσο καλύτερος βγήκε ο μετασχηματιστής. Ως εκ τούτου, οι περιελίξεις τυλίγονται περιστροφικά (εάν δεν υπάρχει μηχανή περιέλιξης, αυτό είναι ένα τρομερό έργο) από το λεπτότερο δυνατό σύρμα · ο συντελεστής τοποθέτησης της περιέλιξης ανόδου για τον μηχανικό υπολογισμό του μετασχηματιστή λαμβάνεται 0,6. Το καλώδιο περιέλιξης είναι PETV ή PEMM, έχουν πυρήνα χωρίς οξυγόνο. Δεν χρειάζεται να πάρετε PETV-2 ή PEMM-2, λόγω διπλού βερνικιού, έχουν αυξημένη εξωτερική διάμετρο και μεγαλύτερο πεδίο σκέδασης. Το πρωτεύον τύλιγμα τυλίγεται πρώτα, γιατί είναι το πεδίο σκέδασής του που επηρεάζει περισσότερο τον ήχο.

Πρέπει να ψάξετε για σίδερο για αυτόν τον μετασχηματιστή με τρύπες στις γωνίες των πλακών και στηρίγματα σύσφιξης (βλ. εικόνα στα δεξιά), επειδή «για πλήρη ευτυχία», το μαγνητικό κύκλωμα συναρμολογείται ως εξής. παραγγελία (φυσικά, οι περιελίξεις με καλώδια και εξωτερική μόνωση θα πρέπει να βρίσκονται ήδη στο πλαίσιο):

Προετοιμάστε ακρυλικό βερνίκι αραιωμένο στο μισό ή, με τον παλιό τρόπο, shellac.
Οι πλάκες με βραχυκυκλωτήρες επικαλύπτονται γρήγορα με βερνίκι στη μία πλευρά και τοποθετούνται στο πλαίσιο όσο το δυνατόν γρηγορότερα, χωρίς να πιέζονται πολύ δυνατά. Η πρώτη πλάκα τοποθετείται με τη λουστραρισμένη πλευρά προς τα μέσα, η επόμενη με την άχρωμη πλευρά προς την πρώτη βερνικωμένη κ.λπ.
Όταν γεμίσει το παράθυρο του πλαισίου, εφαρμόζονται συνδετήρες και βιδώνονται σφιχτά.
Μετά από 1-3 λεπτά, όταν προφανώς σταματήσει το στύψιμο του βερνικιού από τα κενά, προσθέστε ξανά πιάτα μέχρι να γεμίσει το παράθυρο.
Επαναλάβετε τις παραγράφους. 2-4 μέχρι το παράθυρο να γεμίσει σφιχτά με χάλυβα.
Ο πυρήνας τραβιέται ξανά σφιχτά και στεγνώνει σε μπαταρία κ.λπ. 3-5 μέρες.

Ο πυρήνας που συναρμολογείται με αυτήν την τεχνολογία έχει πολύ καλή μόνωση πλάκας και πλήρωση από χάλυβα. Απώλειες μαγνητοσυστολής δεν ανιχνεύονται καθόλου. Λάβετε όμως υπόψη ότι αυτή η τεχνική δεν είναι εφαρμόσιμη για πυρήνες μόνιμου κράματος, επειδή Κάτω από ισχυρές μηχανικές επιδράσεις, οι μαγνητικές ιδιότητες του μόνιμου κράματος επιδεινώνονται μη αναστρέψιμα!

Σε μικροκυκλώματα

Τα UMZCH σε ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC) κατασκευάζονται συχνότερα από εκείνους που είναι ικανοποιημένοι με την ποιότητα ήχου έως το μέσο Hi-Fi, αλλά ελκύονται περισσότερο από το χαμηλό κόστος, την ταχύτητα, την ευκολία συναρμολόγησης και την πλήρη απουσία οποιωνδήποτε διαδικασιών εγκατάστασης απαιτούν ειδικές γνώσεις. Απλά, ένας ενισχυτής σε μικροκυκλώματα είναι η καλύτερη επιλογή για ομοιώματα. Το κλασικό του είδους εδώ είναι το UMZCH στο IC TDA2004, το οποίο υπάρχει στη σειρά, αν θέλει ο Θεός, εδώ και περίπου 20 χρόνια, αριστερά στην Εικ. Ισχύς – έως 12 W ανά κανάλι, τάση τροφοδοσίας – 3-18 V μονοπολική. Περιοχή καλοριφέρ – από 200 τ. δείτε για μέγιστη ισχύ. Το πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα εργασίας με φορτίο πολύ χαμηλής αντίστασης, έως 1,6 Ohm, το οποίο σας επιτρέπει να εξάγετε πλήρη ισχύ όταν τροφοδοτείται από ένα ενσωματωμένο δίκτυο 12 V και 7-8 W όταν παρέχεται με 6- βολτ τροφοδοσίας, για παράδειγμα, σε μοτοσικλέτα. Ωστόσο, η έξοδος του TDA2004 στην κατηγορία Β δεν είναι συμπληρωματική (σε τρανζίστορ ίδιας αγωγιμότητας), επομένως ο ήχος σίγουρα δεν είναι Hi-Fi: THD 1%, δυναμική 45 dB.

Το πιο σύγχρονο TDA7261 δεν παράγει καλύτερο ήχο, αλλά είναι πιο ισχυρό, έως 25 W, επειδή Το ανώτερο όριο της τάσης τροφοδοσίας έχει αυξηθεί στα 25 V. Το κατώτερο όριο, 4,5 V, εξακολουθεί να του επιτρέπει να τροφοδοτείται από ένα ενσωματωμένο δίκτυο 6 V, δηλ. Το TDA7261 μπορεί να ξεκινήσει σχεδόν από όλα τα δίκτυα επί του σκάφους, εκτός από το αεροσκάφος 27 V. Χρησιμοποιώντας προσαρτημένα εξαρτήματα (δεξιά στο σχήμα), το TDA7261 μπορεί να λειτουργήσει σε λειτουργία μετάλλαξης και με το St-By (Stand By ) λειτουργία, η οποία αλλάζει το UMZCH στη λειτουργία ελάχιστης κατανάλωσης ενέργειας όταν δεν υπάρχει σήμα εισόδου για ορισμένο χρονικό διάστημα. Η ευκολία κοστίζει, οπότε για στερεοφωνικό θα χρειαστείτε ένα ζευγάρι TDA7261 με καλοριφέρ από 250 τ. δείτε για το καθένα.

Σημείωση:Εάν σας ελκύουν κατά κάποιο τρόπο οι ενισχυτές με τη λειτουργία St-By, έχετε υπόψη σας ότι δεν πρέπει να περιμένετε από αυτούς ηχεία μεγαλύτερη από 66 dB.

“Σούπερ οικονομικό” από άποψη τροφοδοσίας TDA7482, αριστερά στο σχήμα, λειτουργώντας στο λεγόμενο. κατηγορίας D. Τέτοιοι UMZCH ονομάζονται μερικές φορές ψηφιακοί ενισχυτές, κάτι που είναι λάθος. Για πραγματική ψηφιοποίηση, λαμβάνονται δείγματα στάθμης από αναλογικό σήμα με συχνότητα κβαντισμού που δεν είναι μικρότερη από τη διπλάσια από την υψηλότερη από τις αναπαραγόμενες συχνότητες, η τιμή κάθε δείγματος καταγράφεται σε κωδικό ανθεκτικό στο θόρυβο και αποθηκεύεται για περαιτέρω χρήση. UMZCH class D – παλμός. Σε αυτά, το ανάλογο μετατρέπεται απευθείας σε μια ακολουθία διαμορφωμένης πλάτους παλμών υψηλής συχνότητας (PWM), η οποία τροφοδοτείται στο ηχείο μέσω ενός φίλτρου χαμηλής διέλευσης (LPF).

Ο ήχος κατηγορίας D δεν έχει τίποτα κοινό με το Hi-Fi: SOI 2% και δυναμική 55 dB για κατηγορία D UMZCH θεωρούνται πολύ καλοί δείκτες. Και το TDA7482 εδώ, πρέπει να ειπωθεί, δεν είναι η βέλτιστη επιλογή: άλλες εταιρείες που ειδικεύονται στην κατηγορία D παράγουν IC UMZCH που είναι φθηνότερα και απαιτούν λιγότερη καλωδίωση, για παράδειγμα, D-UMZCH της σειράς Paxx, στα δεξιά στην Εικ.

Μεταξύ των TDA, πρέπει να σημειωθεί το TDA7385 4 καναλιών, δείτε το σχήμα, στο οποίο μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν καλό ενισχυτή για ηχεία έως μεσαίου Hi-Fi, συμπεριλαμβανομένων, με διαίρεση συχνότητας σε 2 ζώνες ή για σύστημα με υπογούφερ. Και στις δύο περιπτώσεις, το φιλτράρισμα χαμηλής διέλευσης και μεσαίας-υψηλής συχνότητας γίνεται στην είσοδο με ασθενές σήμα, το οποίο απλοποιεί τη σχεδίαση των φίλτρων και επιτρέπει βαθύτερο διαχωρισμό των ζωνών. Και αν η ακουστική είναι subwoofer, τότε 2 κανάλια του TDA7385 μπορούν να εκχωρηθούν για το κύκλωμα γέφυρας sub-ULF (δείτε παρακάτω) και τα υπόλοιπα 2 μπορούν να χρησιμοποιηθούν για MF-HF.

UMZCH για υπογούφερ

Ένα subwoofer, το οποίο μπορεί να μεταφραστεί ως "subwoofer" ή, κυριολεκτικά, "boomer", αναπαράγει συχνότητες έως και 150-200 Hz· σε αυτό το εύρος, τα ανθρώπινα αυτιά πρακτικά δεν μπορούν να προσδιορίσουν την κατεύθυνση της πηγής ήχου. Στα ηχεία με υπογούφερ, το ηχείο "sub-bass" τοποθετείται σε ξεχωριστό ακουστικό σχέδιο, αυτό είναι το subwoofer ως τέτοιο. Το υπογούφερ τοποθετείται, καταρχήν, όσο πιο βολικά γίνεται και το στερεοφωνικό εφέ παρέχεται από ξεχωριστά κανάλια MF-HF με τα δικά τους ηχεία μικρού μεγέθους, για τον ακουστικό σχεδιασμό των οποίων δεν υπάρχουν ιδιαίτερα σοβαρές απαιτήσεις. Οι ειδικοί συμφωνούν ότι είναι καλύτερο να ακούτε στερεοφωνικό με πλήρη διαχωρισμό καναλιών, αλλά τα συστήματα υπογούφερ εξοικονομούν σημαντικά χρήματα ή εργασία στη διαδρομή των μπάσων και διευκολύνουν την τοποθέτηση ακουστικών σε μικρά δωμάτια, γι' αυτό είναι δημοφιλή στους καταναλωτές με κανονική ακοή και όχι ιδιαίτερα απαιτητικοί.

Η "διαρροή" μεσαίων υψηλών συχνοτήτων στο υπογούφερ και από αυτό στον αέρα, χαλάει πολύ το στερεοφωνικό, αλλά αν "κόψετε" απότομα το υπομπάσο, το οποίο, παρεμπιπτόντως, είναι πολύ δύσκολο και ακριβό, τότε θα προκύψει ένα πολύ δυσάρεστο εφέ άλματος ήχου. Επομένως, τα κανάλια στα συστήματα υπογούφερ φιλτράρονται δύο φορές. Στην είσοδο, τα ηλεκτρικά φίλτρα τονίζουν τις μεσαίες-υψηλές συχνότητες με «ουρές» μπάσων που δεν υπερφορτώνουν τη διαδρομή μεσαίας-υψηλής συχνότητας, αλλά παρέχουν ομαλή μετάβαση στα υπομπάσα. Τα μπάσα με τις "ουρές" μεσαίου εύρους συνδυάζονται και τροφοδοτούνται σε ξεχωριστό UMZCH για το υπογούφερ. Το μεσαίο επίπεδο φιλτράρεται επιπλέον έτσι ώστε το στερεοφωνικό να μην αλλοιώνεται· στο υπογούφερ είναι ήδη ακουστικό: ένα ηχείο υπο-μπάσου τοποθετείται, για παράδειγμα, στο διαμέρισμα μεταξύ των θαλάμων αντηχείου του υπογούφερ, το οποίο δεν αφήνει τη μεσαία συχνότητα προς τα έξω. , δείτε στα δεξιά στο Σχ.

Ένα UMZCH για ένα υπογούφερ υπόκειται σε ορισμένες ειδικές απαιτήσεις, από τις οποίες τα "ανδρείκελα" θεωρούν ότι πιο σημαντική είναι η όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ισχύς. Αυτό είναι εντελώς λάθος, εάν, ας πούμε, ο υπολογισμός της ακουστικής για το δωμάτιο έδωσε μέγιστη ισχύ W για ένα ηχείο, τότε η ισχύς του υπογούφερ χρειάζεται 0,8 (2W) ή 1,6W. Για παράδειγμα, εάν τα ηχεία S-30 είναι κατάλληλα για το δωμάτιο, τότε ένα υπογούφερ χρειάζεται 1,6x30 = 48 W.

Είναι πολύ πιο σημαντικό να διασφαλιστεί η απουσία φάσης και παροδικών παραμορφώσεων: εάν συμβούν, θα υπάρξει σίγουρα ένα άλμα στον ήχο. Όσον αφορά το SOI, είναι επιτρεπτό έως και 1%. Η εγγενής παραμόρφωση μπάσων αυτού του επιπέδου δεν ακούγεται (βλέπε καμπύλες ίσου όγκου) και οι «ουρές» του φάσματος τους στην καλύτερη ακουστική περιοχή μεσαίου εύρους δεν θα βγαίνουν από το υπογούφερ .

Για την αποφυγή παραμορφώσεων φάσης και παροδικών, ο ενισχυτής για το υπογούφερ είναι κατασκευασμένος σύμφωνα με το λεγόμενο. κύκλωμα γέφυρας: οι έξοδοι 2 πανομοιότυπων UMZCH ενεργοποιούνται μεταξύ τους μέσω ενός ηχείου. Τα σήματα στις εισόδους παρέχονται σε αντιφάση. Η απουσία φασικών και παροδικών παραμορφώσεων στο κύκλωμα της γέφυρας οφείλεται στην πλήρη ηλεκτρική συμμετρία των διαδρομών του σήματος εξόδου. Η ταυτότητα των ενισχυτών που σχηματίζουν τους βραχίονες της γέφυρας διασφαλίζεται με τη χρήση ζευγαρωμένων UMZCH σε IC, κατασκευασμένα στο ίδιο τσιπ. Αυτή είναι ίσως η μόνη περίπτωση που ένας ενισχυτής σε μικροκυκλώματα είναι καλύτερος από έναν διακριτό.

Σημείωση:Η ισχύς μιας γέφυρας UMZCH δεν διπλασιάζεται, όπως πιστεύουν ορισμένοι, καθορίζεται από την τάση τροφοδοσίας.

Ένα παράδειγμα κυκλώματος γέφυρας UMZCH για υπογούφερ σε δωμάτιο έως 20 τ. m (χωρίς φίλτρα εισόδου) στο IC TDA2030 δίνεται στην Εικ. αριστερά. Πρόσθετο φιλτράρισμα μεσαίου εύρους πραγματοποιείται από τα κυκλώματα R5C3 και R'5C'3. Περιοχή καλοριφέρ TDA2030 – από 400 τ. βλ. Τα γεφυρωμένα UMZCH με ανοιχτή έξοδο έχουν ένα δυσάρεστο χαρακτηριστικό: όταν η γέφυρα δεν είναι ισορροπημένη, εμφανίζεται ένα σταθερό στοιχείο στο ρεύμα φορτίου, το οποίο μπορεί να βλάψει το ηχείο και τα κυκλώματα προστασίας υπομπάσου συχνά αποτυγχάνουν, απενεργοποιώντας το ηχείο όταν δεν απαιτείται. Ως εκ τούτου, είναι καλύτερο να προστατεύσετε την ακριβή κεφαλή μπάσου βελανιδιάς με μη πολικές μπαταρίες ηλεκτρολυτικών πυκνωτών (επισημαίνονται με χρώμα και το διάγραμμα μιας μπαταρίας δίνεται στο ένθετο.

Λίγα λόγια για την ακουστική

Η ακουστική σχεδίαση ενός υπογούφερ είναι ένα ιδιαίτερο θέμα, αλλά επειδή δίνεται ένα σχέδιο εδώ, χρειάζονται και επεξηγήσεις. Υλικό θήκης – MDF 24 mm. Οι σωλήνες συντονισμού είναι κατασκευασμένοι από αρκετά ανθεκτικό πλαστικό που δεν κουδουνίζει, για παράδειγμα, πολυαιθυλένιο. Η εσωτερική διάμετρος των σωλήνων είναι 60 mm, οι προεξοχές προς τα μέσα είναι 113 mm στο μεγάλο θάλαμο και 61 στο μικρό θάλαμο. Για μια συγκεκριμένη κεφαλή μεγαφώνου, το υπογούφερ θα πρέπει να διαμορφωθεί εκ νέου για τα καλύτερα μπάσα και, ταυτόχρονα, το μικρότερο αντίκτυπο στο στερεοφωνικό εφέ. Για να συντονίσουν τους σωλήνες, παίρνουν ένα σωλήνα που είναι εμφανώς πιο μακρύς και σπρώχνοντάς τον μέσα και έξω, επιτυγχάνουν τον απαιτούμενο ήχο. Οι προεξοχές των σωλήνων προς τα έξω δεν επηρεάζουν τον ήχο· στη συνέχεια κόβονται. Οι ρυθμίσεις των σωλήνων είναι αλληλεξαρτώμενες, επομένως θα πρέπει να τσιμπήσετε.

Ενισχυτής ακουστικών

Ένας ενισχυτής ακουστικών κατασκευάζεται συχνότερα με το χέρι για δύο λόγους. Το πρώτο είναι για ακρόαση «εν κινήσει», δηλ. έξω από το σπίτι, όταν η ισχύς της εξόδου ήχου της συσκευής αναπαραγωγής ή του smartphone δεν είναι αρκετή για να οδηγείτε «κουμπιά» ή «κολλιτσίδες». Το δεύτερο είναι για οικιακά ακουστικά υψηλής ποιότητας. Απαιτείται ένα Hi-Fi UMZCH για ένα συνηθισμένο σαλόνι με δυναμική έως και 70-75 dB, αλλά το δυναμικό εύρος των καλύτερων σύγχρονων στερεοφωνικών ακουστικών υπερβαίνει τα 100 dB. Ένας ενισχυτής με τέτοια δυναμική κοστίζει περισσότερο από ορισμένα αυτοκίνητα και η ισχύς του θα είναι από 200 W ανά κανάλι, κάτι που είναι πάρα πολύ για ένα συνηθισμένο διαμέρισμα: η ακρόαση με ισχύ πολύ χαμηλότερη από την ονομαστική ισχύ χαλάει τον ήχο, βλέπε παραπάνω. Επομένως, είναι λογικό να φτιάξετε έναν ξεχωριστό ενισχυτή χαμηλής ισχύος, αλλά με καλή δυναμική, ειδικά για ακουστικά: οι τιμές για οικιακά UMZCH με τέτοιο πρόσθετο βάρος είναι σαφώς παράλογα διογκωμένες.

Το κύκλωμα του απλούστερου ενισχυτή ακουστικών που χρησιμοποιεί τρανζίστορ δίνεται στη θέση. 1 εικ. Ο ήχος είναι μόνο για κινέζικα "κουμπιά", λειτουργεί στην κατηγορία Β. Δεν διαφέρει επίσης από άποψη απόδοσης - οι μπαταρίες λιθίου 13 mm διαρκούν 3-4 ώρες σε πλήρη ένταση. Στη θέση. 2 – Το κλασικό TDA για ακουστικά εν κινήσει. Ο ήχος, ωστόσο, είναι αρκετά αξιοπρεπής, μέχρι το μέσο Hi-Fi ανάλογα με τις παραμέτρους ψηφιοποίησης του κομματιού. Υπάρχουν αμέτρητες ερασιτεχνικές βελτιώσεις στην πλεξούδα TDA7050, αλλά κανείς δεν έχει ακόμη πετύχει τη μετάβαση του ήχου στο επόμενο επίπεδο της κατηγορίας: το ίδιο το «μικρόφωνο» δεν το επιτρέπει. Το TDA7057 (αντικείμενο 3) είναι απλώς πιο λειτουργικό, μπορείτε να συνδέσετε το ρυθμιστή έντασης σε ένα κανονικό, όχι διπλό, ποτενσιόμετρο.

Το UMZCH για ακουστικά στο TDA7350 (αντικείμενο 4) έχει σχεδιαστεί για να παρέχει καλή ατομική ακουστική. Σε αυτό το IC συναρμολογούνται οι ενισχυτές ακουστικών στα περισσότερα οικιακά UMZCH μεσαίας και υψηλής κατηγορίας. Το UMZCH για ακουστικά στο KA2206B (αντικείμενο 5) θεωρείται ήδη επαγγελματικό: η μέγιστη ισχύς του 2,3 W είναι αρκετή για να οδηγεί τόσο σοβαρές ισοδυναμικές «κούπες» όπως οι TDS-7 και TDS-15.