پهنای باند UMZ با اعوجاج کم. UMZCH با ترانزیستورهای اثر میدان مکمل. نمودار، توضیحات مشخصات فنی UPS

اخیراً طراحان تقویت کننده های توان فرکانس پایین به طور فزاینده ای به مدارهای لوله روی آورده اند که این امر امکان دستیابی به صدای خوب را با طراحی نسبتاً ساده ممکن می کند. اما شما نباید ترانزیستورها را به طور کامل حذف کنید، زیرا تحت شرایط خاص، یک ترانزیستور UMZCH هنوز هم می‌تواند به خوبی کار کند و اغلب بهتر از لامپ‌ها است... نویسنده این مقاله این شانس را داشت که تعداد زیادی UMZCH را امتحان کند. . یکی از این گزینه های موفق "دو قطبی" به خوانندگان ارائه می شود. ایده عملکرد خوب مبتنی بر شرایطی است که هر دو بازوی UMZCH متقارن باشند. هنگامی که هر دو نیم موج سیگنال تقویت شده تحت فرآیندهای تبدیل مشابهی قرار می گیرند، می توان انتظار عملکرد رضایت بخش UMZCH را از نظر کیفی داشت.

حتی در گذشته نزدیک، معرفی حفاظت از محیط زیست عمیق یک شرط ضروری و کافی برای عملکرد خوب هر UMZCH در نظر گرفته شد. این عقیده وجود داشت که ایجاد UMZCH با کیفیت بالا بدون حفاظت از محیط زیست عمومی عمیق غیرممکن است. علاوه بر این، نویسندگان طرح ها به طور قانع کننده ای اطمینان دادند که، به گفته آنها، نیازی به انتخاب ترانزیستور برای کار به صورت جفت (بازو) نیست، OOS همه چیز را جبران می کند و گسترش ترانزیستورها در پارامترها بر کیفیت صدا تأثیر نمی گذارد. تولید مثل!

عصر UMZCH های مونتاژ شده بر روی ترانزیستورهایی با همان رسانایی، به عنوان مثال، KT808 محبوب. فرض می شود که ترانزیستورهای خروجی UMZCH به طور نابرابر روشن می شوند، هنگامی که یک ترانزیستور مرحله خروجی مطابق مدار با OE روشن می شود و دومی - با OK. چنین گنجاندن نامتقارن به تقویت سیگنال با کیفیت بالا کمک نمی کند. با ورود KT818, KT819, KT816. KT817 و دیگران، به نظر می رسد که مشکل خطی بودن UMZCH حل شده است. اما جفت های مکمل ذکر شده از ترانزیستورهای "در زندگی" بسیار دور از مکمل واقعی هستند.

ما به مشکلات عدم مکمل بودن ترانزیستورهای فوق که در UMZCH های مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرند، نمی پردازیم. تنها تاکید بر این واقعیت ضروری است. که تحت شرایط (حالت‌های) مساوی این ترانزیستورها، اطمینان از عملکرد تکمیلی آنها در مراحل تقویت فشار کش بسیار دشوار است. این به خوبی در کتاب N.E. Sukhov گفته شده است.

من به هیچ وجه امکان دستیابی به نتایج خوب را هنگام ایجاد UMZCH با استفاده از ترانزیستورهای مکمل انکار نمی کنم. این نیاز به یک رویکرد مدرن برای طراحی مدار چنین UMZCH ها، با انتخاب دقیق ترانزیستورها برای کار در جفت (سوئیچ) دارد. من همچنین این فرصت را داشتم که چنین UMZCH هایی را طراحی کنم که به نوعی ادامه UMZCH N.E. Sukhov با کیفیت بالا هستند، اما در مورد آنها - در زمان دیگری. در مورد تقارن UMZCH به عنوان شرط اصلی عملکرد خوب آن باید موارد زیر را بیان کرد. معلوم شد که UMZCH که طبق یک مدار واقعاً متقارن مونتاژ شده و مطمئناً با استفاده از ترانزیستورهای همان نوع (با انتخاب اجباری کپی ها) مونتاژ شده است، پارامترهای کیفیت بالاتری دارد. اگر ترانزیستورها از یک دسته باشند، انتخاب بسیار ساده تر است. به طور معمول، کپی‌هایی از ترانزیستورهای یک دسته، پارامترهای نسبتاً نزدیکی در مقایسه با نسخه‌های خریداری شده «به‌طور تصادفی» دارند. از تجربه می توان گفت که از 20 عدد. ترانزیستورها (تعداد استاندارد یک بسته)، تقریباً همیشه می توانید دو جفت ترانزیستور را برای مجتمع استریو UMZCH انتخاب کنید. مواردی از "گرفتن موفق" بیشتر وجود داشت - چهار جفت از 20 قطعه. در مورد انتخاب ترانزیستورها کمی بعد به شما خواهم گفت.

نمودار شماتیک UMZCH در شکل 1 نشان داده شده است. همانطور که از نمودار می بینید، بسیار ساده است. تقارن هر دو بازوی تقویت کننده توسط تقارن ترانزیستورها تضمین می شود.

.

مشخص است که مرحله دیفرانسیل مزایای زیادی نسبت به مدارهای فشار کش معمولی دارد. بدون پرداختن به تئوری، باید تاکید کرد که این مدار دارای کنترل صحیح "جریان" ترانزیستورهای دوقطبی است. ترانزیستورهای آبشار دیفرانسیل دارای مقاومت خروجی افزایش یافته ای هستند (بسیار بالاتر از "نوسان" سنتی مطابق مدار OK)، بنابراین می توان آنها را به عنوان ژنراتور جریان (منابع جریان) در نظر گرفت. به این ترتیب، اصل فعلی کنترل ترانزیستورهای خروجی UMZCH اجرا می شود. در مورد تأثیر تطابق مقاومت بین مراحل ترانزیستور بر سطح اعوجاج غیرخطی بسیار دقیق گفته شده است: «مشخص است که غیرخطی بودن مشخصه ورودی ترانزیستور I b = f (Ub e) زمانی که تقویت کننده بیشتر نمایان می شود. مرحله از یک ژنراتور ولتاژ کار می کند، یعنی مقاومت خروجی مرحله قبل کمتر از مقاومت ورودی مرحله بعدی است. در این حالت، سیگنال خروجی ترانزیستور - کلکتور یا جریان امیتر - با یک تابع نمایی تقریبی می شود. ولتاژ پایه-امیتر U باشد و ضریب هارمونیک مرتبه 1% در مقدار این ولتاژ برابر با 1 mV (!) به دست می آید. حیف که عملاً هیچ کس به این واقعیت توجه نمی کند، پس چه می شود، ترانزیستورها در UMZCH ها "مثل دایناسورها؟!" می میرند، گویی هیچ راهی برای خروج از شرایط فعلی وجود ندارد جز نحوه استفاده از مدارهای لوله ...

اما قبل از شروع به پیچیدن ترانسفورماتور خروجی کار فشرده، هنوز باید مدار ترانزیستور متقارن UMZCH را سرهم کنید. با نگاهی به آینده، من همچنین می گویم که UMZCH هایی که از ترانزیستورهای اثر میدانی استفاده می کنند نیز با استفاده از یک طرح مدار مشابه مونتاژ شده اند؛ ما در زمان دیگری در مورد این صحبت خواهیم کرد.

یکی دیگر از ویژگی های مدار در شکل 1 افزایش (در مقایسه با UMZCH سنتی) تعداد منابع تغذیه است. شما نباید از این بترسید، زیرا ظرفیت خازن های فیلتر به سادگی به دو کانال به طور مساوی تقسیم می شود. و جداسازی منابع تغذیه در کانال های UMZCH فقط پارامترهای مجموعه استریو را به طور کلی بهبود می بخشد. ولتاژهای منابع E1 و E2 تثبیت نشده اند و باید از تثبیت کننده ولتاژ (40 ولت) به عنوان E3 استفاده شود.

در مورد مشکلات نظری مدارهای فشار کش و ترانزیستور UMZCH به طور کلی، لازم است یک آبشار دیگر (یا چندین آبشار) - یک رفلکس باس را تجزیه و تحلیل کرد. آزمایش های طولانی مدت این واقعیت را تأیید می کند که کیفیت بازتولید صدا به دلیل این آبشارها کاهش قابل توجهی دارد. با مونتاژ یک مدار کاملاً متقارن و حتی با قطعاتی که با دقت انتخاب شده اند، باید با مشکل مدارهای رفلکس باس روبرو شوید. مشخص شد که این آبشارها قادر به ایجاد اعوجاج های بسیار بزرگ هستند (تفاوت در شکل موج سینوسی برای نیم موج را می توان حتی بدون استفاده از مدارهای اضافی روی صفحه اسیلوسکوپ مشاهده کرد). موارد فوق به طور کامل برای مدارهای ساده نسخه های لوله ای تقویت کننده های اینورتر فاز اعمال می شود. شما مقادیر موجود در مدار را انتخاب می کنید تا با استفاده از یک ولت متر دیجیتال با کیفیت بالا در دامنه هر دو نیم موج (امواج سینوسی) سیگنال پادفاز برابری داشته باشید و بررسی ذهنی نیاز به چرخاندن تریمر (با گوش!) دارد. مقاومت از این روش "ابزاری" تنظیم سطوح فاصله می گیرد.

با نگاه کردن به شکل یک سینوسی روی صفحه اسیلوسکوپ، می توانید اعوجاج های "جالب" را مشاهده کنید - در یک خروجی رفلکس باس آنها گسترده تر هستند (در امتداد محور فرکانس)، در دیگری "نازک تر" هستند، یعنی. مساحت شکل سینوسی برای سیگنال های مستقیم و فاز معکوس متفاوت است. گوش به وضوح این را تشخیص می‌دهد، و شما باید تنظیمات را «غیرقابل تنظیم» کنید. تراز کردن سینوسی در آبشارهای معکوس فاز با OOS عمیق بسیار نامطلوب است. لازم است که علل عدم تقارن در این آبشارها را به روش های مداری دیگر از بین ببریم، در غیر این صورت آبشار معکوس فاز می تواند اعوجاج های "ترانزیستوری" بسیار قابل توجهی ایجاد کند که سطح آن با اعوجاج های مرحله خروجی UMZCH قابل مقایسه خواهد بود. !). اینگونه اتفاق می افتد که اینورتر فاز واحد عدم تقارن اصلی برای هر فشار کششی UMZCH (چه ترانزیستور، لوله یا مدارهای ترکیبی UMZCH) باشد، البته اگر عناصر تقویت کننده در بازوها از قبل با پارامترهای مشابه انتخاب شده باشند. ، در غیر این صورت هیچ انتظاری از چنین مدارهای صوتی خوبی وجود ندارد.

ساده ترین راه برای پیاده سازی مدارهای وارونگی فاز که به خوبی کار می کنند، گزینه های لوله هستند. "آنالوگ"های ساده آنها ترانزیستورهای اثر میدانی هستند که (فقط!) با رویکرد طراحی مدار شایسته کاملاً قادر به رقابت با تقویت کننده های لوله هستند. و اگر علاقه‌مندان به صدا از استفاده از ترانسفورماتورهای منطبق در مراحل خروجی، جایی که این «سخت‌افزار» هنوز «صدا می‌کند» نمی‌ترسند، می‌توان از ترانسفورماتورها با وجدان راحت در مراحل قبلی استفاده کرد. منظورم آبشارهای معکوس فازی است که دامنه جریان (یعنی این مؤلفه تأثیر مخربی روی سخت افزار دارد) کم است و دامنه ولتاژ فقط به چند ولت می رسد.

شکی نیست که هر ترانسفورماتور نوعی گام به عقب در مدار در عصر پنتیوم های گیگاهرتزی است.اما چندین "اما" وجود دارد که هر از گاهی یادآوری آنها بسیار مناسب است.اول، یک انتقال خوب یا ترانسفورماتور منطبق هرگز آنقدر اعوجاج غیرخطی ایجاد نمی کند که چندین مرحله تقویت کننده "اشتباه" می تواند طیف گسترده ای از اعوجاج ها را ایجاد کند. ثانیاً، یک اینورتر فاز ترانسفورماتور واقعاً به شما امکان می دهد تا به تقارن واقعی سیگنال های ضدفاز دست یابید، سیگنال های سیم پیچ های آن واقعاً به یکدیگر نزدیک هستند. هم از نظر شکل و هم از نظر دامنه. علاوه بر این، غیرفعال است و ویژگی های آن به ولتاژهای تغذیه بستگی ندارد. در حال حاضر با گسترش بیشتر در پارامترهای اجزای رادیویی در بازوهای UMZCH نسبت به آبشار معکوس فاز تعیین شده است. بنابراین، استفاده از آن در چنین UMZCH توصیه نمی شود عناصر رادیویی با تحمل بیش از 5٪ ( تنها استثناها مدارهای ژنراتور جریان هستند که آبشار دیفرانسیل را تغذیه می کند). باید توجه داشته باشید که اگر پارامترهای ترانزیستورها در بازوهای UMZCH بیش از 20٪ تغییر کند، دقت مقاومت ها قبلاً ارتباط خود را از دست می دهد. برعکس، زمانی که از ترانزیستورهای خوب انتخاب شده استفاده می شود، استفاده از مقاومت هایی با تلرانس 1% منطقی است. البته می توان آنها را با استفاده از یک اهم متر دیجیتال خوب انتخاب کرد.

یکی از موفق ترین طرح های مدار یک اینورتر فاز در شکل 2 نشان داده شده است. به ظاهر خیلی ساده است، اما همچنان نیاز به توجه دقیق به خود دارد، زیرا چندین "راز" دارد. اولین مورد انتخاب درستی است ترانزیستورها با توجه به پارامترها ترانزیستورهای VT1 و VT2 نباید نشت قابل توجهی بین الکترودها داشته باشند (به معنی اتصالات منبع دروازه). علاوه بر این، ترانزیستورها باید پارامترهای مشابهی داشته باشند، به ویژه با توجه به جریان تخلیه اولیه - نمونه هایی با جریان اولیه I در اینجا مناسب هستند. 30-70 میلی آمپر ولتاژهای تغذیه باید تثبیت شوند، اگرچه ضریب تثبیت منبع تغذیه نقش مهمی ندارد، علاوه بر این، ولتاژ منفی را می توان از تثبیت کننده UMZCH گرفت. برای اطمینان از اینکه خازن های الکترولیتی اعوجاج کمتری ایجاد می کنند، با خازن های غیر الکترولیتی - نوع K73-17 شنت می شوند.

بیایید کمی دقیق تر به ویژگی های ساخت واحد اصلی در این مدار - ترانسفورماتور تقسیم فاز (فاز معکوس) نگاه کنیم. هم اندوکتانس نشتی و هم محدوده فرکانس های بازتولید شده به طور موثر، بدون ذکر سطح اعوجاج های مختلف، به دقت ساخت آن بستگی دارد. بنابراین، دو راز اصلی فرآیند تکنولوژیکی ساخت این ترانسفورماتور به شرح زیر است. اولین مورد نیاز به کنار گذاشتن سیم پیچ ساده سیم پیچ ها است. من برای سیم پیچی این ترانسفورماتور که استفاده کردم دو گزینه می دهم. اولی در شکل 3 نشان داده شده است، دومی - در شکل 4. ماهیت این روش سیم پیچی به شرح زیر است. هر یک از سیم‌پیچ‌ها (I، II یا III) از چندین سیم‌پیچ تشکیل شده است که دارای تعداد دورهای کاملاً یکسانی هستند. از هر گونه خطا در تعداد دورها باید اجتناب شود، یعنی. تفاوت در پیچ ها بین سیم پیچ ها بنابراین، تصمیم گرفته شد که ترانسفورماتور را با استفاده از روشی که مدت‌ها اثبات شده است، سیم پیچ کنیم. مطابق شکل 3، از شش سیم استفاده می شود (به عنوان مثال، PELSHO-0.25). طول سیم سیم پیچ مورد نیاز از قبل محاسبه می شود (نه همیشه و نه هر آماتور رادیویی شش سیم پیچ سیم با همان قطر را در دست نخواهد داشت)، شش سیم را کنار هم قرار دهید و همه سیم پیچ ها را همزمان بپیچید. در مرحله بعد، فقط باید شیرهای سیم پیچ های مورد نیاز را پیدا کنید و آنها را به صورت جفت و پشت سر هم وصل کنید. مطابق شکل 4، 9 هادی برای این گزینه استفاده شده است. و با این حال، لازم است به گونه ای باد شود که سیم های یک پیچ در جهات مختلف دور و دراز از یکدیگر واگرا نشوند، بلکه در رول مشترک به هم بچسبند. سیم پیچی با سیم های جداگانه غیرقابل قبول است، ترانسفورماتور به معنای واقعی کلمه در کل محدوده فرکانس های صوتی "زنگ" می زند، اندوکتانس نشتی افزایش می یابد و اعوجاج UMZCH نیز به دلیل عدم تقارن سیگنال ها در خروجی ترانسفورماتور افزایش می یابد.

بله، و اشتباه کردن با روش های خاص سیم پیچی سیم پیچ های متقارن بسیار آسان است. و خطای چندین چرخش خود را با عدم تقارن سیگنال های ضد فاز احساس می کند. اگر صراحتاً ادامه دهیم، ترانسفورماتور رفلکس باس (در یک نوع، کپی) با ... 15 هسته ساخته شد. آزمایشی وجود داشت که در مجموعه طرح های UMZCH با صدای عالی گنجانده شد. یک بار دیگر می خواهم بگویم که این ترانسفورماتورها مقصر عملکرد ضعیف برخی مدارها نیستند، بلکه طراحان آنها هستند. در سرتاسر جهان، تولید لوله‌های UMZCH بسیار گسترش یافته است؛ اکثریت قریب به اتفاق آن‌ها حاوی ترانسفورماتورهای جداسازی (یا بهتر است بگوییم، ترانسفورماتورهای منطبق) هستند، بدون آنها مرحله لوله (یک مدار مرحله خروجی فشار کش معمولی شامل 2-4 لوله است) تطبیق با سیستم های بلندگوی کم امپدانس به سادگی غیرممکن است. البته مواردی از UMZCHهای "super tube" نیز وجود دارد که ترانسفورماتور خروجی ندارند. جای آنها توسط جفت‌های مکمل قدرتمند ترانزیستورهای اثر میدانی یا ... یک باتری از تریودهای لوله‌ای قدرتمند که به صورت موازی به هم وصل شده بودند، گرفته شد. اما این موضوع از حوصله این مقاله خارج است. در مورد ما، همه چیز بسیار ساده تر است. ترانزیستور VT1 (شکل 2) از نوع MOS که در یک مدار با یک تخلیه مشترک (پیرو منبع) متصل شده است بر روی یک ژنراتور جریان (منبع جریان) ساخته شده بر روی ترانزیستور VT2 کار می کند. شما نباید از ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند مانند KP904 استفاده کنید، آنها ظرفیت ورودی و عبوری را افزایش داده اند که نمی تواند بر عملکرد این آبشار تأثیر بگذارد.

یکی دیگر از موانع، یک مشکل جدی در ایجاد یک ترانسفورماتور باند پهن، هنگام انتخاب یک هسته مغناطیسی در انتظار طراح است. در اینجا مناسب است چیزی به آنچه در ادبیات موجود برای آماتورهای رادیویی یافت می شود اضافه کنیم. گزینه های مختلف طراحی هم برای رادیو آماتورها و هم برای حرفه ای ها استفاده از مواد مختلف را برای هسته های مغناطیسی ترانسفورماتورها پیشنهاد می کند که هم هنگام خرید و هم هنگام استفاده از آنها مشکلی ایجاد نمی کند. ماهیت روش ها این است.

اگر UMZCH شما در فرکانس های بالاتر از 1 کیلوهرتز کار می کند، می توانید با خیال راحت از هسته های فریت استفاده کنید. اما اولویت باید به نمونه هایی از هسته های مغناطیسی با بالاترین نفوذپذیری مغناطیسی داده شود؛ هسته های ترانسفورماتورهای افقی تلویزیون بسیار خوب کار می کنند. باید به طراحان در مورد استفاده از هسته هایی که قبلاً برای مدت طولانی فعال بوده اند هشدار داده شود. مشخص است که محصولات فریت با "سن" پارامترهای خود را از دست می دهند، از جمله نفوذپذیری مغناطیسی اولیه؛ پیری "بی نظیر" آنها را کمتر از آهنرباهای بلندگوهای بلندمدت نمی کشد، که به دلایلی تقریباً همه ساکت هستند. در باره.

بعدی در مورد هسته ها - اگر UMZCH به عنوان یک گزینه باس استفاده می شود، می توانید با خیال راحت از نسخه های سنتی صفحه W شکل هسته های مغناطیسی استفاده کنید. باید تاکید کرد که محافظ تمام این ترانسفورماتورها تقریباً در همه جا یک ضرورت و یک نیاز بود. چه کاری می توانید انجام دهید، برای همه چیز باید هزینه کنید. معمولاً ساختن "پیله" از ورق سقف معمولی به ضخامت 0.5 میلی متر کافی بود.

هسته های حلقوی نیز در فرکانس های پایین به خوبی کار می کنند. به هر حال، استفاده از آنها از بین بردن انواع تداخل ترانسفورماتورهای شبکه را ساده می کند. در اینجا "برگشت پذیری" مزایای هسته حلقوی حفظ می شود - در نسخه شبکه با یک میدان تابش خارجی کوچک متمایز می شود ، اما در مدارهای ورودی (سیگنال) به میدان های خارجی حساس نیست. در مورد گزینه پهنای باند (20 تا 20000 هرتز)، صحیح ترین کار استفاده از دو نوع هسته مختلف است که در کنار هم در یک پنجره از قاب برای سیم پیچی سیم پیچ های ترانسفورماتور قرار گرفته اند. این انسداد را هم در فرکانس‌های بالا (در اینجا هسته فریت کار می‌کند) و هم در فرکانس‌های پایین (فولاد ترانسفورماتور در اینجا کار می‌کند) از بین می‌برد. بهبود اضافی در بازتولید صدا در ناحیه 1-15 کیلوهرتز با پوشش دادن صفحات هسته فولادی با لاک به دست می آید، همانطور که در لوله های UMZCH انجام می شود. علاوه بر این، هر صفحه به عنوان بخشی از هسته "به صورت جداگانه کار می کند" که انواع تلفات ناشی از جریان های گردابی را کاهش می دهد. Nitrovarnish به سرعت خشک می شود، یک لایه نازک به سادگی با فرو بردن صفحه در ظرف حاوی لاک اعمال می شود.

این فناوری برای ساخت یک ترانسفورماتور در رفلکس باس ممکن است برای بسیاری بسیار پر زحمت به نظر برسد، اما حرف من را قبول کنید - "بازی ارزش شمع را دارد"، زیرا "آنچه در اطراف اتفاق می افتد به اطراف می رسد." و در مورد پیچیدگی "فناوری پایین"، می توانیم موارد زیر را بگوییم - در یک روز تعطیل می توان دو ترانسفورماتور را بدون عجله ساخت و حتی سیم پیچ های آنها را به ترتیب لازم لحیم کرد، که نمی توان در مورد ترانسفورماتورهای خروجی گفت. برای لوله های UMZCH.

حالا چند کلمه در مورد تعداد چرخش. این تئوری نیاز به افزایش اندوکتانس سیم پیچ اولیه (I) دارد، با افزایش آن، دامنه فرکانس های بازتولید شده به سمت فرکانس های پایین تر گسترش می یابد. در تمام طرح ها، سیم پیچی سیم پیچ ها قبل از پر کردن قاب کاملاً کافی بود؛ قطر سیم برای 15 هسته 0.1، 0.15 برای 9 هسته و 0.2 برای نسخه 6 هسته استفاده شد. در مورد دوم، PELSHO 0.25 موجود نیز استفاده شد.

برای همین. برای کسانی که نمی توانند ترانسفورماتور را تحمل کنند، یک گزینه بدون ترانسفورماتور نیز وجود دارد - شکل 5. این ساده ترین است. اما یک نسخه کاملاً سالم از مدار آبشار رفلکس باس، که نه تنها در مدارهای متقارن UMZCH، بلکه در UMZCH های پل قدرتمند نیز استفاده می شود. سادگی اغلب فریبنده است، بنابراین خودم را محدود می کنم انتقاد از چنین طرح‌هایی است، اما به جرات می‌توانم بگویم که تقارن نواحی سینوسی‌ها بسیار دشوار است؛ اغلب لازم است مدارهای بایاس و متعادل کننده اضافی معرفی شوند، و کیفیت بازتولید صدا چیزهای زیادی را باقی می‌گذارد. علیرغم اعوجاج فاز، دامنه و فرکانس معرفی شده توسط ترانسفورماتورها، دستیابی به یک پاسخ فرکانس تقریبا خطی در محدوده فرکانس صوتی، یعنی. در کل محدوده 20 هرتز - 20000 هرتز. از 16 کیلوهرتز و بالاتر، ظرفیت سیم پیچ ها می تواند تحت تأثیر قرار گیرد، اما افزایش سطح مقطع هسته مغناطیسی به ما اجازه می دهد تا حدی از این مشکل جلوگیری کنیم. قانون ساده است، شبیه به ترانسفورماتورهای شبکه: با افزایش سطح مقطع مدار مغناطیسی هسته ترانسفورماتور، به عنوان مثال، دو برابر. با خیال راحت تعداد چرخش سیم پیچ ها را به نصف کاهش دهید و غیره.

دامنه فرکانس های بازتولید شده موثر را به سمت پایین گسترش دهید، یعنی. زیر 20 هرتز، می توانید این کار را به روش زیر انجام دهید. ترانزیستورهای اثر میدان (VT1، VT2 - شکل 2) با مقادیر زیادی از اولیه I استفاده می شوند. و ظرفیت خازن C4 را به 4700 uF افزایش دهید. خازن های الکترولیتی در صورتی که ولتاژ پلاریزه مستقیم چند ولتی به آنها اعمال شود بسیار تمیزتر عمل می کنند. در این مورد انجام موارد زیر بسیار راحت است. در ترانزیستور VT1 فوقانی (طبق نمودار) نمونه ای با جریان تخلیه اولیه بیشتر از ترانزیستور VT2 نصب کنید. با استفاده از یک مقاومت متعادل کننده ترانزیستور VT2 می توانید آن را حتی "کارآمدتر" انجام دهید؛ قطعه ای از مدار با چنین مقاومتی در شکل 6 نشان داده شده است. در ابتدا، نوار لغزنده مقاومت تنظیم R2 در موقعیت پایین (طبق نمودار) قرار دارد و نوار لغزنده خود را حرکت می دهد. به سمت بالا باعث افزایش جریان تخلیه ترانزیستور VT2 می شود، پتانسیل روی صفحه مثبت خازن C4 منفی تر می شود. فرآیند معکوس زمانی اتفاق می افتد که مقاومت R2 در جهت مخالف حرکت کند. به این ترتیب می‌توانید آبشار را مطابق با مناسب‌ترین حالت‌ها تنظیم کنید، مخصوصاً زمانی که ترانزیستور (VT1 و VT2) با مقادیر نزدیک اولیه I وجود ندارد. ، اما شما باید آنچه را که در دست دارید نصب کنید ...

من با جزئیات در مورد این طرح به ظاهر بسیار ساده صحبت کردم. ساده است، اما ابتدایی نیست. همچنین دارای مزایای غیرقابل انکاری نسبت به مدارهای اینورتر فاز تقویت کننده با اتصال گالوانیکی "تمام گذر" است. اولین مزیت این چنینی سرکوب تداخل فرکانس مادون پایین است (به عنوان مثال در واحدهای کنترل الکترونیکی)، دومین مزیت "قطع" تداخل اولتراسونیک مانند ایستگاه های رادیویی قدرتمند، تاسیسات مختلف اولتراسونیک و غیره است. ویژگی مثبت تر چنین طرحی باید به ویژه مورد تاکید قرار گیرد. ما در مورد عدم وجود هیچ مشکلی هنگام اتصال مدارهای متقارن عالی با ورودی نامتقارن صحبت می کنیم. ارزش نگاه کردن به شکل 5 را دارد و بلافاصله مشخص می شود (اگر شخصی با این موضوع برخورد کرده باشد!) که مشکل پتانسیل ها در اینجا به سادگی به هیچ وجه حل نشده است. تا حدی با جایگزینی خازن الکترولیتی با باتری غیرالکترولیتی متصل به موازی حل می شود، گویی تاخیر موقت در اتصال بلندگوها همه چیز را حل می کند. تأخیر زمانی در اتصال سیستم‌های صوتی به UMZCH واقعاً کلیک‌ها و نوسانات هنگام روشن شدن را حذف می‌کند، اما نمی‌تواند مشکل اعوجاج اضافی را به دلیل پتانسیل‌های مختلف و امپدانس‌های خروجی متفاوت اینورتر فاز حل کند. این مدار تقویت کننده اینورتر فاز (شکل 2) با موفقیت در UMZCH های مختلف از جمله لوله های متقارن استفاده شده است.

اخیراً در نشریات می توانید مدارهای UMZCH مبتنی بر KP901 و KP904 قدرتمند را پیدا کنید. اما نویسندگان اشاره ای نمی کنند که ترانزیستورهای اثر میدانی باید برای جریان های نشتی رد شوند. اگر، برای مثال، VT1 و VT2 (در مدار شکل 2) به وضوح لازم است از کپی های با کیفیت بالا استفاده شود، سپس در آبشارهایی با دامنه های زیاد ولتاژ و جریان، و مهمتر از همه - جایی که مقاومت ورودی MOS وجود دارد. ترانزیستور (کاهش آن) نقشی ندارد، می توانید از نمونه های بدتر استفاده کنید. با رسیدن به حداکثر مقادیر نشتی، ترانزیستورهای MOS، به طور معمول، در آینده پایدار هستند و بدتر شدن بیشتر پارامترهای آنها دیگر با گذشت زمان (در بیشتر موارد) مشاهده نمی شود.

تعداد ترانزیستورهای با افزایش نشتی در مدار دروازه، به عنوان مثال، در یک بسته (استاندارد - 50 عدد) می تواند از 10 تا 20 عدد باشد. (یا حتی بیشتر). رد کردن ترانزیستورهای قدرتمند کار دشواری نیست - فقط یک نوع پایه، به عنوان مثال، مطابق شکل 6 جمع آوری کنید و یک آمپرمتر دیجیتال را در مدار دروازه قرار دهید (ابزارهای اشاره گر در این مورد به اضافه بار بسیار حساس هستند و به دلیل نیاز ناخوشایند هستند. تغییر مکرر از محدوده به محدوده).

و اکنون که رفلکس باس قبلاً ساخته شده است، می توانید به مدار شکل 1 بروید، یعنی. مستقیماً به UMZCH بازگردید. کانکتورهای پرکاربرد (سوکت) SSh-3، SSh-5 و مانند آن به هیچ وجه قابل استفاده نیستند، همانطور که بسیاری از طراحان و سازندگان انجام دادند. مقاومت تماس چنین اتصالی قابل توجه است (0.01 - 0.1 Ohm!) و همچنین بسته به جریان جاری در نوسان است (با افزایش جریان، مقاومت افزایش می یابد!). بنابراین، شما باید از اتصال دهنده های قدرتمند (به عنوان مثال، از تجهیزات رادیویی نظامی قدیمی) با مقاومت تماس کم استفاده کنید. همین امر در مورد کنتاکت های رله در واحد حفاظت AC در برابر ظاهر احتمالی ولتاژ ثابت در خروجی UMZCH صدق می کند. و نیازی به پوشاندن آنها (گروه های تماس) با هیچ بازخوردی برای کاهش اعوجاج نیست. حرف من را بپذیرید که از طریق گوش (معاینه موضوعی) آنها عملاً غیرقابل شنیدن هستند (با مقاومت های تماس به اندازه کافی کم)، که نمی توان در مورد اعوجاج های "الکترونیکی" ارائه شده توسط تمام مراحل تقویت کننده، خازن ها و سایر اجزای UMZCH گفت که قطعا رنگ های روشن را به تصویر کلی بازتولید صدا بیاورید. همه انواع اعوجاج را می توان با استفاده منطقی از مراحل تقویت به حداقل رساند (این به ویژه در مورد تقویت کننده های ولتاژ صادق است - هر چه تعداد آنها کمتر باشد، کیفیت سیگنال تقویت شده بهتر است). در این UMZCH تنها یک مرحله تقویت ولتاژ وجود دارد - ترانزیستور VT3 (شانه چپ) و VT4 (شانه راست). آبشار ترانزیستورهای VT6 و VT5 فقط پیروان امیتر (جریان) منطبق هستند. ترانزیستورهای VT3 و VT4 با h21 e بیش از 50، VT6 و VT5 - بیش از 150 انتخاب می شوند. در این مورد، هنگام کار با UMZCH در توان های بالا، هیچ مشکلی ایجاد نمی شود. ولتاژ فیدبک منفی برای جریان مستقیم و متناوب از طریق مقاومت های R24 و R23 به پایه های ترانزیستور VT6 و VT5 عرضه می شود. عمق این بازخورد تنها حدود 20 دسی بل است، بنابراین هیچ اعوجاج دینامیکی در UMZCH وجود ندارد، اما چنین بازخوردی برای حفظ حالت ترانزیستورهای خروجی VT7 و VT8 در محدوده مورد نیاز کاملاً کافی است. UMZCH در برابر خود تحریکی HF کاملاً مقاوم است. سادگی مدار امکان جداسازی سریع آن را فراهم می کند، زیرا منبع تغذیه (-40 ولت) درایور و ترانزیستورهای نهایی (2 x 38 ولت) را می توان به طور مستقل خاموش کرد. تقارن کامل تقویت‌کننده به کاهش اعوجاج‌های غیرخطی و کاهش حساسیت به امواج ولتاژ تغذیه و همچنین سرکوب اضافی تداخل حالت مشترک که به هر دو ورودی UMZCH می‌رسد کمک می‌کند. نقطه ضعف تقویت کننده وابستگی قابل توجه اعوجاج های غیرخطی به h21 e ترانزیستورهای مورد استفاده است، اما اگر ترانزیستورها h21 out = 70 W داشته باشند، برابر با 1.7 V (مقدار مؤثر) است.

ترانزیستورهای VT1 و VT2 به عنوان منبع (مولد جریان) استفاده می شوند که مرحله دیفرانسیل (درایور) را تغذیه می کند. مقدار این جریان 20 ... 25 میلی آمپر با مقاومت پیرایش R3 (470 اهم) تنظیم شده است. از آنجایی که جریان ساکن نیز به این جریان بستگی دارد، برای تثبیت حرارتی دومی، ترانزیستور VT1 روی هیت سینک یکی از ترانزیستورهای مرحله خروجی (VT7 یا VT8) قرار می گیرد. افزایش دمای هیت سینک ترانزیستور خروجی بر این اساس به ترانزیستور VT1 واقع در این هیت سینک منتقل می شود و هنگامی که دومی گرم می شود پتانسیل منفی در پایه ترانزیستور VT2 کاهش می یابد. این ترانزیستور VT2 را می بندد، جریان عبوری از آن کاهش می یابد، که مربوط به کاهش جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی VT7 و VT8 است. به این ترتیب جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی زمانی که هیت سینک آنها به میزان قابل توجهی گرم می شود تثبیت می شود. با وجود سادگی ظاهری اجرای چنین تثبیت حرارتی، کاملا موثر است و هیچ مشکلی در قابلیت اطمینان UMZCH وجود ندارد. نظارت بر جریان ترانزیستورهای دیفرانسیل (VT3 و VT4) با افت ولتاژ در مقاومت های R7 و R15 یا R21 و R26 بسیار راحت است. مقاومت تریمر R11 یک مقاومت متعادل کننده است که برای تنظیم پتانسیل صفر در بلندگو (در خروجی UMZCH) استفاده می شود.

نمودار واحد حفاظت از بلندگو (شکل 7) طبق طرح سنتی ساخته شده است. از آنجایی که طراحی قرار دادن UMZCH در محفظه های جداگانه انتخاب شد، پس هر UMZCH دارای واحدهای حفاظتی سیستم صوتی مخصوص به خود بود. مدار حفاظت از بلندگو ساده و قابل اعتماد است؛ این گزینه در بسیاری از طرح ها تحت آزمایش های طولانی مدت قرار گرفته است و خوب و قابل اعتماد بودن خود را ثابت کرده است و بیش از یک بار جان بلندگوهای گران قیمت را نجات می دهد. هنگامی که رله K1 زمانی که ولتاژ ثابت 5 ولت بین نقاط A و B اعمال می شود، می توان عملکرد رضایت بخشی مدار را در نظر گرفت. بررسی این موضوع با استفاده از منبع تغذیه قابل تنظیم (با ولتاژ خروجی متغیر) بسیار آسان است. انواع مختلفی از رله ها در طرح های مختلف استفاده شد و ولتاژ منبع تغذیه این واحد نیز در محدوده 30-50 ولت تغییر کرد (برای مقادیر بالاتر این ولتاژ، ترانزیستورهای VT1 و VT2 باید با واحدهای ولتاژ بالاتر جایگزین شوند. مثال KT503E و غیره)

اولویت برای استفاده در واحد حفاظتی باید به رله هایی با بالاترین گروه های کنتاکت جریان، با سطح وسیعی از سطوح تماس داده شود. اما رله های RES-9 یا RES-10 به هیچ وجه نباید استفاده شوند - در قدرت های خروجی بالای UMZCH، آنها شروع به معرفی رنگ های "بی نظیر" خود به سیگنال تقویت شده می کنند. واحد حفاظت AC از یک یکسو کننده جداگانه تغذیه می شود و لازم است که اتصالات گالوانیکی این واحد با UMZCH حذف شود، به استثنای تنها سنسورهای ولتاژ خروجی - نقاط A و B به خروجی های UMZCH متصل می شوند.

درایورهای هر دو کانال می توانند از یک تنظیم کننده ولتاژ مشترک تغذیه شوند. در این حالت، هر دو کانال UMZCH در یک محفظه ترکیب می شوند و منابع تغذیه در یک محفظه دیگر مونتاژ می شوند. طبیعتاً برای هر مورد خاص زمینه انتخاب گسترده ای وجود دارد که برای چه کسی در طراحی مناسب تر است. نمودار یکی از گزینه های تثبیت کننده برای تغذیه درایورها در شکل 8 نشان داده شده است. VT1 روی ترانزیستور مونتاژ می شود ترانزیستور تغذیه ژنراتور جریان VT2، ولتاژ مورد نیاز در خروجی تثبیت کننده با اصلاح مقاومت R6 تنظیم می شود. لازم به ذکر است که حداکثر توان خروجی UMZCH در درجه اول به ولتاژ این تثبیت کننده بستگی دارد. اما افزایش ولتاژ بالای 50 ولت به دلیل خرابی احتمالی ترانزیستورهای درایور VT3 و VT4 توصیه نمی شود. ولتاژ تثبیت کل دیودهای زنر باید در محدوده 27-33 ولت باشد. جریان عبوری از دیودهای زنر توسط مقاومت R4 انتخاب می شود. مقاومت R1 محدود کننده (جریان) است و از خرابی ترانزیستور کنترل VT2 جلوگیری می کند. مورد دوم در طول فرآیند راه اندازی کاملا محتمل است، در حالی که افزایش منبع تغذیه درایور می تواند کل UMZCH را غیرفعال کند. پس از نصب UMZCH، مقاومت R1 در تثبیت کننده را می توان با یک تکه سیم بسته کرد، یا مجبور نیستید این کار را انجام دهید، زیرا درایورها فقط کمی بیش از 50 میلی آمپر جریان مصرف می کنند - تأثیر مقاومت R1 بر روی پارامترهای تثبیت کننده در جریان های بار کم ناچیز است.

با طراحی بلوک، باید منابع تغذیه هر دو UMZCH از جمله درایورها را به طور کامل جدا کنید. اما در هر صورت، برای تغذیه درایور به یک یکسو کننده جداگانه با سیم پیچ خود در ترانسفورماتور نیاز دارید. مدار یکسو کننده نشان داده شده است در شکل 9. هر کانال UMZCH از ترانسفورماتور قدرت خود استفاده می کند. این گزینه طراحی نسبت به استفاده سنتی از یک ترانسفورماتور دارای چندین مزیت است. اولین چیزی که ممکن است کاهش ارتفاع بلوک به طور کلی است، زیرا اندازه (ارتفاع) ترانسفورماتور شبکه به طور قابل توجهی با ترانسفورماتورهای عرضه جداگانه برای هر UMZCH کاهش می یابد. علاوه بر این، باد کردن آسان تر است، زیرا قطر سیم های سیم پیچ را می توان 1.4 برابر بدون به خطر انداختن قدرت UMZCH کاهش داد. در این راستا، سیم‌پیچ‌های شبکه را می‌توان در آنتی‌فاز روشن کرد تا تداخل شبکه را کاهش دهد (این به جبران تابش میدان‌های ترانسفورماتور کمک زیادی می‌کند، به‌ویژه زمانی که مدارهای تقویت‌کننده دیگر در همان محفظه با بلوک‌های تون، کنترل صدا، UMZCH قرار می‌گیرند. ، و غیره.). جداسازی مدارهای تغذیه ترانزیستورهای خروجی UMZCH باعث افزایش کیفیت سیگنال بازتولید شده به ویژه در فرکانس های پایین می شود (اعوجاج های گذرا در کانال های فرکانس پایین نیز کاهش می یابد). برای کاهش سطح اعوجاج درون مدولاسیون ناشی از برق اصلی، صفحه‌های الکترواستاتیک (یک لایه سیم پیچ خورده به چرخش می‌چرخند) به ترانسفورماتورها وارد می‌شوند.

تمام گزینه های طراحی UMZCH از هسته های مغناطیسی حلقوی برای ترانسفورماتورها استفاده می کنند. سیم پیچی به صورت دستی با استفاده از شاتل انجام شد. ما همچنین می توانیم یک نسخه ساده از طراحی منبع تغذیه را توصیه کنیم. برای این کار از LATR کارخانه ای استفاده می شود (کپی نه آمپر خوب است). سیم پیچ اولیه، به عنوان سخت ترین سیم پیچ در فرآیند سیم پیچ، از قبل آماده شده است، فقط باید سیم پیچ صفحه را بپیچید و تمام سیم پیچ های ثانویه و ترانسفورماتور به خوبی کار می کنند. پنجره آن به اندازه کافی بزرگ است که سیم پیچ های هر دو کانال UMZCH را در خود جای دهد. علاوه بر این، می توان درایورها و تقویت کننده های اینورتر فاز را از تثبیت کننده های رایج تغذیه کرد و در این مورد دو سیم پیچ "صرفه جویی" کرد. عیب چنین ترانسفورماتور ارتفاع زیاد آن است (البته به جز شرایط فوق).

حالا در مورد جزئیات. برای تغذیه UMZCH نباید دیودهای با فرکانس پایین (مانند D242 و موارد مشابه) را نصب کنید - اعوجاج در فرکانس های بالا (از 10 کیلوهرتز و بالاتر) افزایش می یابد؛ علاوه بر این، خازن های سرامیکی علاوه بر این، برای کاهش اعوجاج درون مدولاسیون به مدارهای یکسو کننده وارد شدند. ناشی از تغییر در رسانایی دیودها در لحظه کموتاسیون آنها. این امر تأثیر برق اصلی را بر روی UMZCH هنگامی که در فرکانس های بالا در محدوده صوتی کار می کند، کاهش می دهد. هنگام شنت کردن خازن های الکترولیتی در یکسو کننده های جریان بالا (مراحل خروجی UMZCH) با خازن های غیر الکترولیتی، وضعیت از نظر کیفیت حتی بهتر است. در همان زمان، هر دو افزودن اول و دوم به مدارهای یکسو کننده کاملاً با یک بررسی ذهنی درک شدند - یک آزمایش شنوایی از عملکرد UMZCH؛ عملکرد طبیعی تر آن هنگام بازتولید چندین مؤلفه HF با فرکانس های مختلف مورد توجه قرار گرفت.

درباره ترانزیستورها جایگزین کردن ترانزیستورهای VT3 و VT4 با کپی هایی که از نظر خواص فرکانس بدتر هستند (به عنوان مثال KT814) ارزش ندارد، زیرا ضریب هارمونیک حداقل دو برابر افزایش می یابد (در بخش HF و حتی بیشتر). این از طریق گوش بسیار قابل توجه است؛ فرکانس های میانی به طور غیر طبیعی تولید می شوند. به منظور ساده سازی طراحی UMZCH، از ترانزیستورهای کامپوزیت سری KT827A در مرحله خروجی استفاده می شود. و اگرچه آنها، در اصل، کاملاً قابل اعتماد هستند، اما هنوز باید از نظر حداکثر ولتاژ قابل تحمل (هر نمونه دارای خود) ولتاژ جمع کننده-امیتر (به معنای حداکثر ولتاژ رو به جلو Uke برای یک ترانزیستور بسته) بررسی شوند. برای انجام این کار، پایه ترانزیستور از طریق یک مقاومت 100 اهم به امیتر متصل می شود و ولتاژ اعمال می شود، به تدریج افزایش می یابد: به کلکتور - به علاوه، به امیتر - منهای. نمونه هایی که جریان جریان را تشخیص می دهند (حد آمپرمتر - 100 μA) برای Uke = 100 V برای این طراحی مناسب نیستند. آنها ممکن است کار کنند، اما نه برای مدت طولانی... موارد بدون چنین "نشت" سالها بدون ایجاد مشکل به طور قابل اعتماد کار می کنند. نمودار میز تست در شکل 10 نشان داده شده است. به طور طبیعی، پارامترها سری KT827 می خواهند بهترین باشند، به خصوص با توجه به ویژگی های فرکانس آنها. بنابراین، آنها با ترانزیستورهای "کامپوزیت" مونتاژ شده در KT940 و KT872 جایگزین شدند. فقط لازم است KT872 را با بزرگترین h21 e انتخاب کنید، زیرا KT940 دارای I برای حداکثر اندازه کافی نیست. این معادل در کل محدوده صوتی و به خصوص در فرکانس های بالا به خوبی کار می کند. نمودار مدار برای اتصال دو ترانزیستور به جای یک کامپوزیت نوع KT827A در شکل 11 نشان داده شده است. ترانزیستور VT1 را می توان با KT815G و VT2 را با تقریباً هر ترانزیستور قدرتمندی (P تا 50 وات > و با U e> 30) جایگزین کرد.

مقاومت های مورد استفاده از نوع C2-13 (0.25 W)، MLT هستند. انواع خازن های K73-17، K50-35، و غیره. راه اندازی یک UMZCH مونتاژ شده به درستی (بدون خطا) شامل تنظیم جریان ساکن ترانزیستورهای مرحله خروجی UMZCH - VT7 و VT8 در 40-70 میلی آمپر است. نظارت بر مقدار جریان ساکن با افت ولتاژ در مقاومت های R27 و R29 بسیار راحت است. جریان ساکن توسط مقاومت R3 تنظیم می شود. یک ولتاژ خروجی ثابت نزدیک به صفر در خروجی UMZCH با مقاومت متعادل کننده R11 تنظیم می شود (تفاوت پتانسیل بیش از 100 میلی ولت به دست نمی آید).

ادبیات

  1. سوخوف N.E. و دیگران فناوری تولید مثل صدا با کیفیت بالا - کیف، "تکنیک"، 1985
  2. سوخوف N.E. UMZCH با وفاداری بالا. - «رادیو»، 1368 - شماره 6، شماره 7.
  3. سوخوف N.E. در مورد مسئله ارزیابی اعوجاج غیرخطی UMZCH. - «رادیو»، شماره 5. 1989.

چند کلمه در مورد خطاهای نصب:
به منظور بهبود خوانایی مدارها، بیایید تقویت کننده قدرت با دو جفت ترانزیستور اثر میدان نهایی و منبع تغذیه ± 45 ولت را در نظر بگیریم.
به عنوان اولین اشتباه، بیایید سعی کنیم دیودهای زنر VD1 و VD2 را با قطبیت اشتباه "لحیم کاری" کنیم (اتصال صحیح در شکل 11 نشان داده شده است). نقشه ولتاژ به شکل نشان داده شده در شکل 12 خواهد بود.

شکل 11 پین اوت دیودهای زنر BZX84C15 (با این حال، پین اوت روی دیودها یکسان است).


شکل 12 نقشه ولتاژ تقویت کننده قدرت با نصب نادرست دیودهای زنر VD1 و VD2.

این دیودهای زنر برای تولید ولتاژ تغذیه تقویت کننده عملیاتی مورد نیاز هستند و تنها به این دلیل که این ولتاژ برای این تقویت کننده عملیاتی بهینه است، در 15 ولت انتخاب شده اند. تقویت کننده عملکرد خود را بدون از دست دادن کیفیت حتی در هنگام استفاده از رتبه بندی های نزدیک - 12 ولت، 13 ولت، 18 ولت (اما نه بیشتر از 18 ولت) حفظ می کند. در صورت نصب نادرست، به جای ولتاژ تغذیه مورد نیاز، تقویت کننده oprection فقط ولتاژ افت را در محل اتصال n-p دیودهای زنر دریافت می کند. جریان به طور معمول تنظیم می شود، یک ولتاژ ثابت کوچک در خروجی تقویت کننده وجود دارد و سیگنال خروجی وجود ندارد.
همچنین ممکن است دیودهای VD3 و VD4 به اشتباه نصب شده باشند. در این مورد، جریان ساکن فقط با مقادیر مقاومت های R5، R6 محدود می شود و می تواند به یک مقدار بحرانی برسد. سیگنالی در خروجی تقویت کننده وجود خواهد داشت، اما گرم شدن نسبتاً سریع ترانزیستورهای نهایی قطعاً منجر به گرم شدن بیش از حد آنها و خرابی تقویت کننده می شود. نقشه ولتاژ و جریان برای این خطا در شکل های 13 و 14 نشان داده شده است.


شکل 13 نقشه ولتاژ تقویت کننده با نصب نادرست دیودهای تثبیت حرارتی.


شکل 14 نقشه جریان تقویت کننده با نصب نادرست دیودهای تثبیت حرارتی.

اشتباه نصب محبوب بعدی ممکن است نصب نادرست ترانزیستورهای مرحله ماقبل آخر (درایورها) باشد. در این حالت نقشه ولتاژ تقویت کننده به شکل شکل 15 به خود می گیرد. در این حالت ترانزیستورهای آبشار ترمینال کاملاً بسته شده و در خروجی تقویت کننده اثری از صدا وجود ندارد و سطح ولتاژ DC برابر است. تا حد امکان نزدیک به صفر


شکل 15 نقشه ولتاژ برای نصب نادرست ترانزیستورها در مرحله درایور.

بعد خطرناک ترین اشتباه این است که ترانزیستورهای مرحله درایور با هم مخلوط می شوند و پین اوت نیز به هم می خورد که در نتیجه آن چیزی که روی ترمینال ترانزیستورهای VT1 و VT2 اعمال می شود صحیح است و در دنبال کننده امیتر عمل می کنند. حالت در این حالت جریان عبوری از مرحله نهایی بستگی به موقعیت لغزنده مقاومت پیرایش دارد و می تواند از 10 تا 15 A باشد که در هر صورت باعث اضافه بار منبع تغذیه و گرم شدن سریع ترانزیستورهای نهایی می شود. شکل 16 جریان ها را در موقعیت وسط مقاومت پیرایش نشان می دهد.


شکل 16 نقشه جریان زمانی که ترانزیستورهای مرحله درایور به درستی نصب نشده اند، پین اوت نیز گیج می شود.

بعید است که بتوان خروجی ترانزیستورهای اثر میدان نهایی IRFP240 - IRFP9240 را به صورت معکوس لحیم کرد، اما می توان آنها را اغلب در مکان ها تعویض کرد. در این حالت، دیودهای نصب شده در ترانزیستورها در وضعیت دشواری قرار دارند - ولتاژ اعمال شده به آنها دارای قطبیتی مطابق با حداقل مقاومت آنها است که باعث حداکثر مصرف از منبع تغذیه می شود و سرعت سوختن آنها بیشتر به شانس بستگی دارد تا به قوانین فیزیک
آتش بازی روی برد می تواند به یک دلیل دیگر اتفاق بیفتد - دیودهای زنر 1.3 وات در یک بسته مشابه دیودهای 1N4007 در فروش هستند، بنابراین قبل از نصب دیودهای زنر روی برد، اگر در یک محفظه سیاه هستند، باید نگاه دقیق تری داشته باشید. در نوشته های روی کیس هنگام نصب دیودها به جای دیودهای زنر، ولتاژ تغذیه تقویت کننده عملیاتی تنها با مقادیر مقاومت های R3 و R4 و مصرف جریان خود تقویت کننده عملیاتی محدود می شود. در هر صورت، مقدار ولتاژ حاصل به طور قابل توجهی بیشتر از حداکثر ولتاژ تغذیه برای یک آپمپ معین است که منجر به خرابی آن می شود، گاهی اوقات با شلیک بخشی از محفظه خود آپ امپ و سپس ولتاژ ثابت. ممکن است در خروجی آن نزدیک به ولتاژ تغذیه تقویت کننده ظاهر شود که منجر به ظاهر شدن یک ولتاژ ثابت در خروجی خود تقویت کننده قدرت می شود. به عنوان یک قاعده، آبشار نهایی در این مورد عملیاتی می ماند.
و در نهایت، چند کلمه در مورد مقادیر مقاومت های R3 و R4، که به ولتاژ تغذیه تقویت کننده بستگی دارد. 2.7 کیلو اهم جهانی ترین است، با این حال، هنگام تغذیه تقویت کننده با ولتاژ 80 ± ولت (فقط تا بار 8 اهم)، این مقاومت ها حدود 1.5 وات تلف می شوند، بنابراین باید با یک مقاومت 5.6 کیلو اهم یا 6.2 کیلو اهم جایگزین شود. که توان حرارتی تولید شده را به 0.7 وات کاهش می دهد.


E K B BD135; BD137


H&S IRF240 - IRF9240

این آمپلی فایر به شایستگی طرفداران خود را به دست آورد و شروع به دستیابی به نسخه های جدید کرد. اول از همه، زنجیره تولید ولتاژ بایاس مرحله اول ترانزیستور تغییر کرد. علاوه بر این، حفاظت اضافه بار به مدار وارد شد.
در نتیجه تغییرات، نمودار مدار تقویت کننده قدرت با ترانزیستورهای اثر میدانی در خروجی شکل زیر را به دست آورد:


افزایش دادن

گزینه های PCB در قالب گرافیکی نشان داده شده است (باید مقیاس بندی شود)

ظاهر اصلاح حاصل از تقویت کننده قدرت در عکس های زیر نشان داده شده است:

تنها چیزی که باقی می ماند این است که یک مگس به پماد اضافه شود ...
واقعیت این است که ترانزیستورهای اثر میدانی IRFP240 و IRFP9240 مورد استفاده در تقویت کننده توسط توسعه دهنده International Rectifier (IR) متوقف شدند که توجه بیشتری به کیفیت محصولات خود داشت. مشکل اصلی این ترانزیستورها این است که برای استفاده در منابع تغذیه طراحی شده اند، اما معلوم شد که برای تجهیزات تقویت صدا کاملاً مناسب هستند. توجه فزاینده International Rectifier به کیفیت قطعات تولیدی این امکان را فراهم کرد که بدون انتخاب ترانزیستور، چندین ترانزیستور را به صورت موازی و بدون نگرانی در مورد تفاوت در ویژگی های ترانزیستورها به هم متصل کنیم - گسترش از 2٪ تجاوز نکرد که کاملاً قابل قبول است.
امروزه ترانزیستورهای IRFP240 و IRFP9240 توسط Vishay Siliconix تولید می شوند که به محصولات آن چندان حساس نیست و پارامترهای ترانزیستورها فقط برای منابع تغذیه مناسب شده است - گسترش "ضریب سود" ترانزیستورهای یک دسته از 15٪ فراتر می رود. . این اتصال موازی را بدون انتخاب اولیه حذف می کند و تعداد ترانزیستورهای آزمایش شده برای انتخاب 4 به همان اندازه از چند ده نسخه بیشتر می شود.
در این راستا، قبل از مونتاژ این تقویت کننده، ابتدا باید بدانید که چه مارکی از ترانزیستورها را می توانید تهیه کنید. اگر Vishay Siliconix در فروشگاه های شما فروخته می شود ، اکیداً توصیه می شود که از مونتاژ این تقویت کننده قدرت خودداری کنید - در معرض خطر صرف هزینه بسیار زیاد و عدم دستیابی به چیزی هستید.
با این حال، کار روی توسعه "VERSION 2" این تقویت کننده قدرت و فقدان ترانزیستورهای موثر میدانی مناسب و ارزان برای مرحله خروجی باعث شد کمی در مورد آینده این مدار فکر کنیم. در نتیجه، "VERSION 3" شبیه سازی شد، به جای ترانزیستورهای اثر میدان IRFP240 - IRFP9240 از Vishay Siliconix یک جفت دوقطبی از TOSHIBA - 2SA1943 - 2SC5200، که امروزه هنوز از کیفیت کاملا مناسبی برخوردار هستند.
نمودار شماتیک نسخه جدید تقویت کننده دارای پیشرفت هایی از "VERSION 2" است و در مرحله خروجی دستخوش تغییراتی شده است که امکان کنار گذاشتن استفاده از ترانزیستورهای اثر میدان را فراهم می کند. نمودار مدار در زیر نشان داده شده است:


نمودار شماتیک با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی به عنوان تکرار کننده ENLARGE

در این نسخه، ترانزیستورهای اثر میدان حفظ می شوند، اما از آنها به عنوان پیروان ولتاژ استفاده می شود، که به طور قابل توجهی بار روی استیج راننده را کاهش می دهد. یک اتصال مثبت کوچک به سیستم حفاظتی برای جلوگیری از تحریک آمپلی فایر قدرت در حد عملیات حفاظتی وارد شده است.
برد مدار چاپی در حال توسعه است، تقریباً نتایج اندازه‌گیری‌های واقعی و یک برد مدار چاپی فعال در پایان نوامبر ظاهر می‌شود، اما در حال حاضر می‌توانیم یک نمودار اندازه‌گیری THD به‌دست‌آمده توسط MICROCAP ارائه دهیم. می توانید در مورد این برنامه بیشتر بخوانید.

UMZCH با ترانزیستورهای اثر میدان مکمل

ما نسخه ای از UMZCH صد واتی را با ترانزیستورهای اثر میدانی به خوانندگان ارائه می دهیم. در این طرح، محفظه ترانزیستورهای قدرت را می توان روی یک هیت سینک معمولی بدون اسپیسرهای عایق نصب کرد و این امر انتقال حرارت را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. به عنوان گزینه دوم برای منبع تغذیه، یک مبدل پالس قدرتمند پیشنهاد شده است که باید سطح نسبتاً پایینی از خود تداخل داشته باشد.

استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی (FET) در UMZCH ها تا همین اواخر به دلیل طیف ناچیز ترانزیستورهای مکمل و همچنین ولتاژ کاری پایین آنها با مشکل مواجه شده بود. کیفیت بازتولید صدا از طریق UMZCH روی PT اغلب در سطح تقویت کننده های لوله و حتی بالاتر از آن به دلیل این واقعیت است که در مقایسه با تقویت کننده های مبتنی بر ترانزیستورهای دوقطبی، اعوجاج غیرخطی و بین مدولاسیونی کمتری ایجاد می کنند و همچنین افزایش هموارتری دارند. اعوجاج در هنگام اضافه بار. آنها هم از نظر میرایی بار و هم در عرض باند فرکانس صوتی عملکرد نسبت به تقویت کننده های لوله برتری دارند. فرکانس قطع چنین تقویت کننده هایی بدون بازخورد منفی به طور قابل توجهی بالاتر از UMZCH های مبتنی بر ترانزیستورهای دوقطبی است که تأثیر مفیدی بر انواع اعوجاج دارد.

اعوجاج های غیرخطی در UMZCH عمدتاً توسط مرحله خروجی معرفی می شوند و برای کاهش آنها معمولاً از OOS عمومی استفاده می شود. اعوجاج در مرحله دیفرانسیل ورودی، که به عنوان جمع کننده سیگنال های منبع و مدار OOS عمومی استفاده می شود، ممکن است اندک باشد، اما کاهش آنها با استفاده از OOS عمومی غیرممکن است.

ظرفیت اضافه بار آبشار دیفرانسیل با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدان تقریباً 100 ... 200 برابر بیشتر از ترانزیستورهای دوقطبی است.

استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی در مرحله خروجی UMZCH این امکان را فراهم می کند که تکرار کننده های سنتی دارلینگتون دو و سه مرحله ای را با معایب ذاتی خود کنار بگذاریم.

نتایج خوبی با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی با ساختار فلز-دی الکتریک-نیمه هادی (MDS) در مرحله خروجی به دست می آید. با توجه به این واقعیت که جریان در مدار خروجی توسط ولتاژ ورودی کنترل می شود (مشابه دستگاه های خلاء الکتریکی)، در جریان های بالا عملکرد آبشار در ترانزیستورهای MOS اثر میدانی در حالت سوئیچینگ بسیار زیاد است (τ = 50). ns). چنین آبشارهایی دارای خواص انتقال خوبی در فرکانس های بالا هستند و اثر خود تثبیت دما دارند.

مزایای ترانزیستورهای اثر میدانی عبارتند از:

  • قدرت کنترل کم در حالت استاتیک و پویا.
  • عدم وجود شکست حرارتی و حساسیت کم به شکست ثانویه؛
  • تثبیت حرارتی جریان تخلیه، امکان اتصال موازی ترانزیستورها را فراهم می کند.
  • مشخصه انتقال نزدیک به خطی یا درجه دوم است.
  • عملکرد بالا در حالت سوئیچینگ، در نتیجه کاهش تلفات دینامیکی.
  • عدم وجود پدیده تجمع حامل های اضافی در ساختار؛
  • سطح سر و صدای کم،
  • ابعاد و وزن کوچک، عمر طولانی.

اما در کنار مزایا، این دستگاه ها معایبی نیز دارند:

  • خرابی ناشی از اضافه ولتاژ الکتریکی؛
  • اعوجاج حرارتی ممکن است در فرکانس های پایین (زیر 100 هرتز) رخ دهد. در این فرکانس ها، سیگنال به آرامی تغییر می کند که در یک نیم چرخه دمای کریستال زمان تغییر می کند و در نتیجه ولتاژ آستانه و رسانایی ترانزیستورها تغییر می کند.

آخرین نقطه ضعف ذکر شده، توان خروجی را به ویژه در ولتاژهای تغذیه پایین محدود می کند. راه حل این است که ترانزیستورها را به صورت موازی روشن کنید و OOS را معرفی کنید.

لازم به ذکر است که اخیراً شرکت های خارجی (به عنوان مثال، Exicon و غیره) بسیاری از ترانزیستورهای اثر میدانی مناسب برای تجهیزات صوتی ایجاد کرده اند: EC-10N20، 2SK133-2SK135، 2SK175، 2SK176 با کانال نوع n. EC-10P20، 2SJ48-2SJ50، 2SJ55، 2SJ56 با کانال نوع p. چنین ترانزیستورهایی با وابستگی ضعیف رسانایی (پذیرش انتقال رو به جلو) به جریان تخلیه و ویژگی های خروجی صاف I-V متمایز می شوند.

پارامترهای برخی از ترانزیستورهای اثر میدانی، از جمله آنهایی که توسط انجمن تولید مینسک "انتگرال" تولید می شوند، در جدول آورده شده است. 1.

اکثر UMZCH های بدون ترانزیستور با استفاده از مدار نیم پل ساخته می شوند. در این حالت، بار به مورب پل تشکیل شده توسط دو منبع تغذیه و دو ترانزیستور خروجی تقویت کننده متصل می شود (شکل 1).

هنگامی که هیچ ترانزیستور مکمل وجود نداشت، مرحله خروجی UMZCH عمدتا بر روی ترانزیستورهای همان ساختار با بار و منبع تغذیه متصل به یک سیم مشترک انجام می شد (شکل 1، a).دو گزینه ممکن برای کنترل ترانزیستورهای خروجی در شکل ارائه شده اند. 2.

در اولین آنها (شکل 2، a)، کنترل بازوی پایینی مرحله خروجی در شرایط مطلوب تری قرار دارد. از آنجایی که تغییر ولتاژ تغذیه کم است، اثر میلر (خازن ورودی دینامیک) و اثر Earley (وابستگی جریان کلکتور به ولتاژ امیتر-کلکتور) عملاً ظاهر نمی شوند. مدار کنترل بازو فوقانی در اینجا به صورت سری با خود بار متصل می شود، بنابراین، بدون انجام اقدامات اضافی (به عنوان مثال، روشن کردن دستگاه ها)، این اثرات تا حد قابل توجهی خود را نشان می دهد. تعدادی از UMZCH های موفق بر اساس این اصل توسعه یافته اند.

با توجه به گزینه دوم (شکل 2.6 - ترانزیستورهای MIS با این ساختار سازگارتر هستند)، به عنوان مثال تعدادی UMZCH نیز توسعه یافتند. با این حال، حتی در چنین آبشارهایی، اطمینان از تقارن کنترل ترانزیستورهای خروجی، حتی با استفاده از ژنراتورهای جریان، دشوار است. نمونه دیگری از بالانس کردن توسط مقاومت ورودی، اجرای بازوهای تقویت کننده در یک مدار شبه مکمل یا استفاده از ترانزیستورهای مکمل است (شکل 1، ب را ببینید).

تمایل به تعادل بازوهای مرحله خروجی تقویت کننده های ساخته شده بر روی ترانزیستورهای با رسانایی یکسان منجر به توسعه تقویت کننده هایی با بار غیرزمینی مطابق مدار در شکل 1 شد. 1، گرم با این حال، حتی در اینجا نیز نمی توان به تقارن کامل آبشارهای قبلی دست یافت. مدارهای بازخورد منفی از هر بازوی مرحله خروجی نابرابر هستند. مدارهای OOS این مراحل ولتاژ بار را نسبت به ولتاژ خروجی طرف مقابل کنترل می کنند. علاوه بر این، چنین راه حل مداری به منابع تغذیه ایزوله نیاز دارد. به دلیل همین کاستی ها کاربرد گسترده ای پیدا نکرده است.

با ظهور ترانزیستورهای دوقطبی و اثر میدانی مکمل، مراحل خروجی UMZCH عمدتاً بر اساس مدارهای شکل 1 ساخته می شوند. 1، ب، ج. با این حال، حتی در این گزینه ها، استفاده از دستگاه های فشار قوی برای هدایت مرحله خروجی ضروری است. ترانزیستورهای مرحله پیش خروجی با بهره ولتاژ بالا کار می کنند و بنابراین در معرض اثرات میلر و ارلی قرار می گیرند و بدون بازخورد کلی، اعوجاج قابل توجهی را ایجاد می کنند که به ویژگی های دینامیکی بالایی از آنها نیاز دارد. تغذیه مراحل اولیه با افزایش ولتاژ نیز باعث کاهش راندمان تقویت کننده می شود.

اگر در شکل 1، b، c نقطه اتصال را با سیم مشترک به بازوی مخالف مورب پل منتقل کنید، گزینه های شکل را دریافت می کنیم. 1، d و 1، f، به ترتیب. در ساختار آبشاری مطابق نمودار در شکل 1. 1، e به طور خودکار مشکل جداسازی ترانزیستورهای خروجی از محفظه را حل می کند. تقویت کننده های ساخته شده بر اساس چنین مدارهایی فاقد تعدادی از معایب ذکر شده هستند.

ویژگی های طراحی مدار تقویت کننده

ما به آماتورهای رادیویی یک UMZCH معکوس (شکل 3) را پیشنهاد می کنیم که مطابق با بلوک دیاگرام مرحله خروجی در شکل. 1، e.

(برای بزرگنمایی کلیک کنید)

مرحله دیفرانسیل ورودی با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدان (VT1، VT2 و DA1) در یک مدار متقارن ساخته می شود. مزایای آنها در یک آبشار دیفرانسیل به خوبی شناخته شده است: خطی بودن بالا و ظرفیت اضافه بار، سر و صدای کم. استفاده از ترانزیستورهای اثر میدان به طور قابل توجهی این آبشار را ساده کرد، زیرا نیازی به ژنراتورهای جریان وجود نداشت. برای افزایش بهره با باز شدن حلقه بازخورد، سیگنال از هر دو بازوی مرحله دیفرانسیل حذف می شود و یک دنبال کننده امیتر روی ترانزیستورهای VT3، VT4 در مقابل تقویت کننده ولتاژ بعدی نصب می شود.

مرحله دوم با استفاده از ترانزیستور VT5-VT10 با استفاده از یک مدار ترکیبی کاسکد با قدرت ردیابی ساخته شده است. این منبع تغذیه آبشار OE، ظرفیت دینامیکی ورودی در ترانزیستور و وابستگی جریان کلکتور به ولتاژ امیتر-کلکتور را خنثی می کند. در مرحله خروجی این مرحله از ترانزیستورهای BSIT فرکانس بالا استفاده می شود که در مقایسه با ترانزیستورهای دوقطبی (KP959 در مقابل KT940)، دارای دو برابر فرکانس قطع و چهار برابر ظرفیت تخلیه (کلکتور) هستند.

استفاده از یک مرحله خروجی که توسط منابع جدا شده جداگانه تغذیه می شود، امکان حذف منبع ولتاژ پایین (9 ولت) برای پیش تقویت کننده را فراهم می کند.

مرحله خروجی از ترانزیستورهای قدرتمند MOS ساخته شده است و پایانه های تخلیه آنها (و فلنج های دفع کننده حرارت بدنه ها) به یک سیم مشترک متصل می شوند که طراحی و مونتاژ تقویت کننده را ساده می کند.

ترانزیستورهای قدرتمند MOS، بر خلاف ترانزیستورهای دوقطبی، دارای گستردگی کمتری از پارامترها هستند که اتصال موازی آنها را آسان تر می کند. انتشار اصلی جریان بین دستگاه ها به دلیل نابرابری ولتاژهای آستانه و گسترش ظرفیت های ورودی ایجاد می شود. معرفی مقاومت های اضافی با مقاومت 50-200 اهم در مدار دروازه، تقریباً یکسان سازی کامل تاخیرهای روشن و خاموش را تضمین می کند و پخش جریان ها را در حین سوئیچینگ حذف می کند.

تمام مراحل تقویت کننده توسط OOS محلی و عمومی پوشش داده می شود.

مشخصات فنی اصلی

  • با بازخورد باز (R6 جایگزین شده با 22 MOhm، C4 حذف شده است)
  • فرکانس قطع، کیلوهرتز......300
  • افزایش ولتاژ، دسی بل......43
  • ضریب هارمونیک در حالت AB، % نه بیشتر......2

با فعال بودن OOS

  • توان خروجی، وات در بار 4 اهم......100
  • در بار 8 اهم......60
  • محدوده فرکانس تکراری هرتز......4...300000
  • ضریب هارمونیک، % نه بیشتر......0.2
  • ولتاژ نامی ورودی، V......2
  • جریان ساکن مرحله خروجی، A......0.15
  • مقاومت ورودی، کیلو اهم.....24

با توجه به این واقعیت که فرکانس قطع تقویت کننده حلقه باز نسبتاً زیاد است، عمق بازخورد و اعوجاج هارمونیک تقریباً در کل محدوده فرکانس ثابت است.

از پایین، باند فرکانس کاری UMZCH با ظرفیت خازن C1، از بالا - توسط C4 محدود می شود (با ظرفیت 1.5 pF، فرکانس قطع 450 کیلوهرتز است).

ساخت و ساز و جزئیات

تقویت کننده بر روی تخته ای ساخته شده از فایبرگلاس فویل دو طرفه ساخته شده است (شکل 4).

تخته سمتی که المنت ها نصب شده اند تا حد امکان با فویل متصل به سیم مشترک پر می شود. ترانزیستورهای VT8، VT9 مجهز به سینک های حرارتی صفحه کوچک به شکل "پرچم" هستند. پیستون ها در سوراخ های پایانه های تخلیه ترانزیستورهای موثر میدانی قدرتمند نصب شده اند. پایانه های تخلیه ترانزیستورهای VT11، VT14 به سیم مشترک در سمت فویل متصل می شوند (در شکل با صلیب مشخص شده اند).

پیستون ها در سوراخ های 5-7 برد برای اتصال سرب های ترانسفورماتور شبکه و سوراخ های جامپر نصب می شوند. مقاومت های R19، R20، R22، R23 از سیم منگنین به قطر 0.5 و طول 150 میلی متر ساخته شده اند. برای سرکوب اندوکتانس، سیم را از وسط تا می کنیم و تا می کنیم (دو فیلار)، روی سنبه ای به قطر 4 میلی متر می پیچیم.

سلف L1 با سیم PEV-2 0.8 دور پیچ می شود تا کل سطح یک مقاومت 2 واتی (MLT یا مشابه) را بچرخاند.

خازن های C1، C5، C10، C11 - K73-17، با C10 و C11 که از سمت مدار چاپی به پایانه های خازن های C8 و C9 لحیم شده اند. خازن های C2، C3 - اکسید K50-35؛ خازن C4 - K10-62 یا KD-2؛ C12 - K10-17 یا K73-17.

ترانزیستورهای اثر میدانی با کانال نوع n (VT1، VT2) باید با جریان تخلیه اولیه تقریباً مشابه ترانزیستورهای مجموعه DA1 انتخاب شوند. از نظر ولتاژ قطع نباید بیش از 20 درصد اختلاف داشته باشند. میکرو مونتاژ DA1 K504NTZB را می توان با K504NT4B جایگزین کرد. امکان استفاده از یک جفت ترانزیستور KP10ZL انتخاب شده (همچنین با شاخص های G، M، D) وجود دارد. KP307V - KP307B (همچنین A، E)، KP302A یا مونتاژ ترانزیستور KPS315A، KPS315B (در این مورد، برد باید دوباره طراحی شود).

در موقعیت های VT8، VT9، می توانید از ترانزیستورهای مکمل سری KT851، KT850 و همچنین KT814G، KT815G (با فرکانس قطع 40 مگاهرتز) از انجمن مینسک "Integral" استفاده کنید.

علاوه بر موارد ذکر شده در جدول، می توانید به عنوان مثال از جفت ترانزیستورهای MIS زیر استفاده کنید: IRF530 و IRF9530. 2SK216 و 2SJ79؛ 2SK133-2SK135 و 2SJ48-2SJ50؛ 2SK175-2SK176 و 2SJ55-2SJ56.

برای نسخه استریو، برق برای هر تقویت کننده از یک ترانسفورماتور جداگانه، ترجیحا با یک مدار مغناطیسی حلقه یا میله (PL) با توان 180 ... 200 وات تامین می شود. لایه ای از سیم پیچ محافظ با سیم PEV-2 0.5 بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه قرار می گیرد. یکی از پایانه های آن به سیم مشترک متصل است. سرهای سیم پیچ های ثانویه با سیم محافظ به برد تقویت کننده متصل می شوند و صفحه نمایش به سیم مشترک برد متصل می شود. روی یکی از ترانسفورماتورهای شبکه سیم پیچی برای یکسو کننده های پیش تقویت کننده ها قرار می گیرد. تثبیت کننده های ولتاژ بر روی ریز مدارهای IL7809AC (+9 V)، IL7909AC (-9 V) ساخته شده اند - در نمودار نشان داده نشده است. برای تامین برق 2x9 ولت برد، از کانکتور ONP-KG-26-3 (XS1) استفاده می شود.

هنگام راه‌اندازی، جریان بهینه مرحله دیفرانسیل با تنظیم مقاومت R3 برای به حداقل رساندن اعوجاج در حداکثر توان (تقریباً در وسط بخش کار) تنظیم می‌شود. مقاومت های R4، R5 برای جریانی در حدود 2...3 میلی آمپر در هر بازو با جریان تخلیه اولیه حدود 4...6 میلی آمپر طراحی شده اند. با جریان تخلیه اولیه کمتر، مقاومت این مقاومت ها باید به طور متناسب افزایش یابد.

جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی در محدوده 120 ... 150 میلی آمپر با برش مقاومت R3 و در صورت لزوم با انتخاب مقاومت های R13 و R14 تنظیم می شود.

بلوک قدرت ضربه ای

برای آن دسته از آماتورهای رادیویی که در خرید و سیم پیچی ترانسفورماتورهای شبکه بزرگ مشکل دارند، منبع تغذیه سوئیچینگ برای مراحل خروجی UMZCH ارائه می شود. در این حالت، پیش تقویت کننده را می توان از منبع تغذیه تثبیت شده کم مصرف تغذیه کرد.

منبع تغذیه پالسی (مدار آن در شکل 5 نشان داده شده است) یک اینورتر نیم پل خود نوسانی تنظیم نشده است. استفاده از کنترل جریان متناسب ترانزیستورهای اینورتر در ترکیب با یک ترانسفورماتور سوئیچینگ قابل اشباع به ترانزیستور فعال اجازه می دهد تا در زمان سوئیچینگ به طور خودکار از حالت اشباع خارج شود. این امر باعث کاهش زمان اتلاف شارژ در پایه و حذف از طریق جریان می شود و همچنین تلفات برق در مدارهای کنترل را کاهش می دهد و باعث افزایش قابلیت اطمینان و کارایی اینورتر می شود.

مشخصات یو پی اس

  • توان خروجی، وات، نه بیشتر......360
  • ولتاژ خروجی......2*40
  • بازده، درصد نه کمتر......95
  • فرکانس تبدیل، کیلوهرتز......25

یک فیلتر سرکوب کننده تداخل L1C1C2 در ورودی یکسو کننده اصلی نصب شده است. مقاومت R1 خازن C3 شارژ جریان موج را محدود می کند. یک جامپر X1 به صورت سری با مقاومت روی برد وجود دارد که به جای آن می توانید یک چوک را برای بهبود فیلترینگ و افزایش "سختی" مشخصه بار خروجی روشن کنید.

اینورتر دارای دو مدار بازخورد مثبت است: اولی - برای ولتاژ (با استفاده از سیم پیچ II در ترانسفورماتور T1 و III - در T2). دوم - توسط جریان (با یک ترانسفورماتور جریان: چرخش 2-3 و سیم پیچ 1-2، 4-5 ترانسفورماتور T2).

دستگاه ماشه بر روی یک ترانزیستور unjunction VT3 ساخته شده است. پس از شروع مبدل، به دلیل وجود دیود VD15 خاموش می شود، زیرا ثابت زمانی مدار R6C8 به طور قابل توجهی طولانی تر از دوره تبدیل است.

ویژگی اینورتر این است که هنگامی که یکسو کننده های ولتاژ پایین بر روی ظرفیت های بزرگ فیلتر کار می کنند، نیاز به شروع صاف دارد. راه اندازی صاف دستگاه توسط چوک های L2 و L3 و تا حدی توسط مقاومت R1 تسهیل می شود.

منبع تغذیه بر روی یک برد مدار چاپی ساخته شده از فویل فایبرگلاس یک طرفه به ضخامت 2 میلی متر ساخته شده است. نقاشی تخته در شکل نشان داده شده است. 6.

(برای بزرگنمایی کلیک کنید)

داده های سیم پیچ ترانسفورماتورها و اطلاعات مربوط به هسته های مغناطیسی در جدول آورده شده است. 2. تمام سیم پیچ ها با سیم PEV-2 ساخته شده اند.

قبل از سیم پیچی ترانسفورماتورها، لبه های تیز حلقه ها باید با کاغذ سنباده یا بلوک مات شده و با پارچه لاک زده پیچیده شوند (برای T1 - حلقه هایی که در سه لایه به هم تا شده اند). اگر این پیش تصفیه انجام نشود، این امکان وجود دارد که پارچه لاک زده از طریق آن فشرده شود و پیچ های سیم به مدار مغناطیسی کوتاه شود. در نتیجه جریان بی باری به شدت افزایش می یابد و ترانسفورماتور گرم می شود. بین سیم‌پیچ‌های 1-2، 5-6-7 و 8-9-10، سیم‌پیچ‌های محافظ با سیم PEV-2 0.31 در یک لایه به نوبه خود پیچیده می‌شوند که یک سر آن (E1، E2) به سیم مشترک متصل می‌شود. از UMZCH.

سیم پیچ 2-3 ترانسفورماتور T2 یک سیم پیچ با قطر 1 میلی متر در بالای سیم پیچ 6-7 است که در انتهای آن به یک برد مدار چاپی لحیم شده است.

چوک های L2 و L3 بر روی هسته های مغناطیسی زره ​​پوش BZO ساخته شده از فریت 2000NM ساخته شده اند. سیم پیچی چوک ها در دو سیم پیچ می شود تا زمانی که قاب با سیم PEV-2 0.8 پر شود. با توجه به اینکه چوک ها با بایاس جریان مستقیم کار می کنند، لازم است واشرهای ساخته شده از مواد غیر مغناطیسی به ضخامت 0.3 میلی متر بین فنجان ها وارد شود.

چوک L1 از نوع D13-20 است، همچنین می توان آن را روی یک هسته مغناطیسی زره ​​پوش B30 مشابه چوک های L2، L3، اما بدون واشر، با پیچاندن سیم پیچ ها در دو سیم MGTF-0.14 تا زمانی که قاب پر شود، ساخت.

ترانزیستورهای VT1 و VT2 روی سینک های حرارتی ساخته شده از پروفیل آلومینیومی آجدار با ابعاد 55x50x15 میلی متر از طریق واشرهای عایق نصب می شوند. به جای موارد نشان داده شده در نمودار، می توانید از ترانزیستورهای KT8126A از انجمن تولید انتگرال مینسک و همچنین MJE13007 استفاده کنید. بین خروجی های منبع تغذیه +40 ولت، 40- ولت و نقطه میانی «آنها» (ST1 و ST2)، خازن های اکسیدی اضافی K50-6 (در نمودار نشان داده نشده است) با ظرفیت 2000 μF در ولتاژ 50 ولت وصل می شوند. خازن ها بر روی یک صفحه textolite با ابعاد 140x100 میلی متر نصب می شوند که با پیچ روی سینک های حرارتی ترانزیستورهای قدرتمند ثابت می شوند.

خازن های C1، C2 - K73-17 برای ولتاژ 630 ولت، C3 - اکسید K50-35B برای 350 ولت، C4، C7 - K73-17 برای 250 ولت، C5، C6 - K73-17 برای 400 ولت، C8 - K10-17 .

منبع تغذیه پالس به برد PA در مجاورت پایانه های خازن های C6-C11 متصل می شود. در این حالت پل دیود VD5-VD8 روی برد PA نصب نمی شود.

برای به تعویق انداختن اتصال سیستم های بلندگو به UMZCH برای مدت زمان تضعیف فرآیندهای گذرا که در هنگام روشن شدن دستگاه رخ می دهد و برای خاموش کردن بلندگوها هنگامی که ولتاژ مستقیم با هر قطبیت در خروجی تقویت کننده ظاهر می شود، می توانید از آن استفاده کنید. یک وسیله حفاظتی ساده یا پیچیده تر.

ادبیات

  1. Khlupnov A. تقویت کننده های فرکانس پایین آماتور. -م.: انرژی، 1976، ص. 22.
  2. Akulinichev I. تقویت کننده فرکانس پایین با تثبیت کننده حالت مشترک. - رادیو، 1359، شماره Z.s.47.
  3. Garevskikh I. تقویت کننده قدرت باند پهن. - رادیو، 1358، شماره 6. ص. 43.
  4. Kolosov V. ضبط صوت آماتور مدرن. - م.: انرژی، 1974.
  5. ترانزیستورهای Borisov S. MOS در تقویت کننده های فرکانس پایین. - رادیو 1983، شماره 11، ص. 36-39.
  6. Dorofeev M. حالت B در تقویت کننده های قدرت AF. - رادیو، 1370، شماره 3، ص. 53.
  7. Syritso A. تقویت کننده باس قدرتمند. - رادیو، 1357. شماره 8، ص. 45-47.
  8. Syritso A. تقویت کننده قدرت مبتنی بر آپ امپ یکپارچه. - رادیو، 1363، شماره 8، ص. 35-37.
  9. Yakimenko N. ترانزیستورهای اثر میدانی در پل UMZCH. - رادیو 1986، شماره 9، ص. 38، 39.
  10. دستگاه حفاظتی Vinogradov V. AC. - رادیو، 1366، شماره 8. ص. سی

تا به امروز، بسیاری از نسخه های UMZCH با مراحل خروجی مبتنی بر ترانزیستورهای اثر میدانی توسعه یافته اند. جذابیت این ترانزیستورها به عنوان دستگاه های تقویت کننده قدرتمند بارها توسط نویسندگان مختلف مورد توجه قرار گرفته است. در فرکانس های صوتی، ترانزیستورهای اثر میدان (FET) به عنوان تقویت کننده جریان عمل می کنند، بنابراین بار روی مراحل اولیه ناچیز است و مرحله خروجی FET گیت عایق شده می تواند مستقیماً به مرحله پیش تقویت کننده که در حالت خطی کلاس A کار می کند متصل شود.
هنگام استفاده از PT های قدرتمند، ماهیت اعوجاج های غیرخطی تغییر می کند (هارمونیک های کمتری نسبت به ترانزیستورهای دو قطبی)، اعوجاج دینامیکی کاهش می یابد و سطح اعوجاج های درون مدولاسیونی به طور قابل توجهی پایین تر است. با این حال، به دلیل رسانایی پایین تر از ترانزیستورهای دوقطبی، اعوجاج غیر خطی پیرو منبع بزرگ است، زیرا رسانایی به سطح سیگنال ورودی بستگی دارد.
مرحله خروجی در PT های قدرتمند که در آن می توانند اتصال کوتاه در مدار بار را تحمل کنند، دارای خاصیت تثبیت حرارتی است. برخی از معایب چنین آبشاری استفاده کمتر از ولتاژ تغذیه است و بنابراین لازم است از یک هیت سینک کارآمدتر استفاده شود.
از مزایای اصلی PT های قدرتمند می توان به مرتبه پایین غیرخطی بودن ویژگی های عبور آنها اشاره کرد که ویژگی های صوتی تقویت کننده های PT و تقویت کننده های لوله را به هم نزدیکتر می کند و همچنین قدرت بالایی برای سیگنال ها در محدوده فرکانس صوتی دارد.
در میان آخرین مقالات منتشر شده در مجله در مورد UMZCH با PT های قدرتمند، می توان به مقالات اشاره کرد. مزیت بدون شک تقویت کننده سطح پایین اعوجاج است، اما نقطه ضعف آن قدرت کم (15 وات) است. تقویت کننده قدرت بیشتری دارد، برای مصارف مسکونی کافی است و سطح قابل قبولی از اعوجاج دارد، اما به نظر می رسد ساخت و پیکربندی آن نسبتاً پیچیده باشد. از این پس ما در مورد UMZCH هایی صحبت می کنیم که برای استفاده با بلندگوهای خانگی با توان حداکثر 100 وات در نظر گرفته شده است.
پارامترهای UMZCH، با تمرکز بر رعایت توصیه های بین المللی IEC، حداقل الزامات تجهیزات hi-fi را تعیین می کند. آنها هم از جنبه روانی فیزیولوژیکی درک انسان از اعوجاج و هم از اعوجاج واقعی سیگنال های صوتی در سیستم های صوتی (AS) که UMZCH در واقع بر روی آن کار می کند کاملاً توجیه شده اند.
مطابق با الزامات IEC 581-7 برای بلندگوهای Hi-Fi، ضریب اعوجاج هارمونیک کل نباید از 2٪ در محدوده فرکانس 250 ... 1000 هرتز و 1٪ در محدوده بالاتر از 2 کیلوهرتز در سطح فشار صدا تجاوز کند. 90 دسی بل در فاصله 1 متری. حساسیت مشخصه بلندگوهای خانگی 86 دسی بل/وات بر متر است، این مربوط به توان خروجی UMZCH تنها 2.5 وات است. با در نظر گرفتن ضریب پیک برنامه های موسیقی که برابر با سه (در مورد نویز گاوسی) است، توان خروجی UMZCH باید حدود 20 وات باشد. در سیستم استریوفونیک فشار صدا در فرکانس های پایین تقریباً دو برابر می شود که به شنونده اجازه می دهد تا 2 متر از بلندگو فاصله بگیرد و در فاصله 3 متری قدرت تقویت کننده استریو 2x45 W کاملاً کافی است.
بارها اشاره شده است که اعوجاج در UMZCH در ترانزیستورهای اثر میدان عمدتاً توسط هارمونیک های دوم و سوم ایجاد می شود (مانند بلندگوهای کار). اگر فرض کنیم که علل اعوجاج های غیرخطی در بلندگوها و UMZCH مستقل باشند، ضریب هارمونیک حاصل برای فشار صوت به عنوان جذر مجموع مجذورات ضرایب هارمونیک UMZCH و بلندگو تعیین می شود. در این حالت، اگر ضریب اعوجاج هارمونیک کل در UMZCH سه برابر کمتر از اعوجاج در بلندگوها باشد (یعنی از 0.3٪ تجاوز نکند)، می توان از آن صرف نظر کرد.
محدوده فرکانس های بازتولید شده به طور موثر UMZCH دیگر نباید برای انسان قابل شنیدن باشد - 20...20000 هرتز. در مورد میزان افزایش ولتاژ خروجی UMZCH، مطابق با نتایج به دست آمده در کار نویسنده، سرعت 7 V/μs برای توان 50 وات هنگام کار در بار 4 اهم و 10 کافی است. V/μs هنگام کار در بار 8 اهم.
اساس UMZCH پیشنهادی تقویت‌کننده‌ای بود که در آن از یک آپمپ پرسرعت با قدرت ردیابی برای "راندن" مرحله خروجی به شکل تکرارکننده‌های کامپوزیت روی ترانزیستورهای دوقطبی استفاده شد. قدرت ردیابی نیز برای مدار بایاس مرحله خروجی استفاده شد.

تغییرات زیر در تقویت کننده ایجاد شده است: مرحله خروجی مبتنی بر جفت ترانزیستورهای دوقطبی مکمل با یک آبشار با ساختار شبه مکمل با استفاده از PT های دروازه عایق ارزان قیمت IRFZ44 جایگزین شده است و عمق کل SOS به 18 دسی بل محدود شده است. . نمودار مدار تقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 1.

آپ امپ KR544UD2A با امپدانس ورودی بالا و افزایش سرعت به عنوان پیش تقویت کننده استفاده شد. این شامل یک مرحله دیفرانسیل ورودی در یک PT با یک اتصال p-n و یک دنبال کننده ولتاژ فشار کش خروجی است. عناصر یکسان سازی فرکانس داخلی ثبات را در حالت های بازخورد مختلف از جمله دنبال کننده ولتاژ فراهم می کنند.
سیگنال ورودی از فیلتر پایین گذر RnC 1 با فرکانس قطع حدود 70 کیلوهرتز می آید (در اینجا مقاومت داخلی منبع سیگنال = 22 کیلو اهم). که برای محدود کردن طیف سیگنال ورودی به ورودی تقویت کننده قدرت استفاده می شود. مدار R1C1 پایداری UMZCH را هنگامی که مقدار RM از صفر تا بی نهایت تغییر می کند تضمین می کند. به ورودی غیر معکوس op-amp DA1، سیگنال از یک فیلتر بالاگذر ساخته شده بر روی عناصر C2، R2 با فرکانس قطع 0.7 هرتز عبور می کند که برای جدا کردن سیگنال از جزء ثابت عمل می کند. OOS محلی برای تقویت کننده عملیاتی بر روی عناصر R5، R3، SZ ساخته شده است و بهره 43 دسی بل را ارائه می دهد.
تثبیت کننده ولتاژ برای منبع دوقطبی op-amp DA1 روی عناصر R4، C4، VDI و R6، Sat ساخته شده است. به ترتیب VD2. ولتاژ تثبیت 16 ولت انتخاب شده است. مقاومت R8 به همراه مقاومت های R4، R6 یک تقسیم کننده ولتاژ خروجی UMZCH را تشکیل می دهند تا توان "ردیابی" را به آپ امپ تامین کند، که نوسان آن نباید از مقادیر حدی تجاوز کند. ولتاژ ورودی حالت مشترک Op-amp، یعنی منبع تغذیه +/-10 V "Tracking" به شما امکان می دهد تا محدوده سیگنال خروجی op-amp را به میزان قابل توجهی افزایش دهید.
همانطور که مشخص است، برای عملکرد یک ترانزیستور اثر میدانی با یک دروازه عایق، بر خلاف یک دوقطبی، بایاس حدود 4 ولت مورد نیاز است. برای این، در مدار نشان داده شده در شکل. 1، برای ترانزیستور VT3، مدار تغییر سطح سیگنال روی عناصر R10، R11 و UУЗ.У04 تا 4.5 ولت استفاده می شود. سیگنال خروجی آپ امپ از طریق مدار VD3VD4C8 و مقاومت R15 به دروازه ترانزیستور می رسد. VT3، ولتاژ ثابتی که در آن نسبت به سیم مشترک +4، 5 ولت است.
آنالوگ الکترونیکی دیود زنر روی عناصر VT1، VD5، VD6، Rl2o6ecne4H ولتاژ را 1.5- ولت نسبت به خروجی آپ امپ تغییر می دهد تا از حالت کار مورد نیاز ترانزیستور VT2 اطمینان حاصل شود. سیگنال خروجی op-amp از طریق مدار VT1C9 نیز به پایه ترانزیستور VT2 می رود که طبق یک مدار امیتر مشترک وصل می شود که سیگنال را معکوس می کند.
روی عناصر R17. VD7، C12، R18 یک مدار تغییر سطح قابل تنظیم مونتاژ شده است که به شما امکان می دهد بایاس مورد نیاز را برای ترانزیستور VT4 تنظیم کنید و در نتیجه جریان ساکن مرحله نهایی را تنظیم کنید. خازن SY با تامین ولتاژ خروجی UMZCH به نقطه اتصال مقاومت های R10، R11 برای تثبیت جریان در این مدار، "قدرت ردیابی" را به مدار تغییر سطح ارائه می کند. اتصال ترانزیستورهای VT2 و VT4 یک ترانزیستور اثر میدان مجازی با یک کانال نوع p را تشکیل می دهد. به عنوان مثال، یک جفت شبه مکمل با ترانزیستور خروجی VT3 (با یک کانال نوع n) تشکیل می شود.
مدار C11R16 پایداری تقویت کننده را در محدوده فرکانس اولتراسونیک افزایش می دهد. خازن های سرامیکی C13. C14. نصب شده در مجاورت ترانزیستورهای خروجی همین هدف را انجام می دهد. حفاظت UMZCH از اضافه بار در هنگام اتصال کوتاه در بار توسط فیوزهای FU1-FU3 ارائه می شود. از آنجایی که ترانزیستورهای اثر میدان IRFZ44 دارای حداکثر جریان تخلیه 42 A هستند و می توانند تا زمان منفجر شدن فیوزها در برابر بار اضافی مقاومت کنند.
برای کاهش ولتاژ DC در خروجی UMZCH و همچنین برای کاهش اعوجاج های غیر خطی، یک OOS عمومی بر روی عناصر R7، C7 معرفی شده است. R3، NW. عمق AC OOS به 18.8 دسی بل محدود شده است که ضریب اعوجاج هارمونیک را در محدوده فرکانس صدا تثبیت می کند. برای جریان مستقیم، آپمپ، همراه با ترانزیستورهای خروجی، در حالت پیرو ولتاژ کار می کند و یک جزء ثابت از ولتاژ خروجی UMZCH را بیش از چند میلی ولت فراهم می کند.

– همسایه دست از ضربه زدن به رادیاتور برداشت. موزیک رو زیاد کردم تا نشنوم.
(از فولکلور صوتی دوست).

اپیگراف کنایه آمیز است، اما ادیوفیل لزوماً با چهره جاش ارنست در یک جلسه توجیهی در مورد روابط با فدراسیون روسیه که «هیجان زده» است، «سرش بیمار» نیست، زیرا همسایگانش «خوشحال» هستند. کسی می خواهد در خانه مانند سالن به موسیقی جدی گوش دهد. برای این منظور، کیفیت تجهیزات مورد نیاز است، که در میان دوستداران حجم دسی بل به سادگی در جایی که افراد عاقل فکر می کنند نمی گنجد، اما برای دومی از قیمت تقویت کننده های مناسب (UMZCH، فرکانس صوتی) فراتر از عقل است. تقویت کننده توان). و شخصی در این راه تمایل دارد به حوزه های مفید و هیجان انگیز فعالیت بپیوندد - فناوری بازتولید صدا و به طور کلی الکترونیک. که در عصر فناوری دیجیتال پیوند ناگسستنی دارند و می توانند به حرفه ای بسیار سودآور و معتبر تبدیل شوند. اولین قدم بهینه در این زمینه از همه نظر ساختن یک تقویت کننده با دستان خود است: این UMZCH است که اجازه می دهد تا با آموزش اولیه بر اساس فیزیک مدرسه روی یک میز، از ساده ترین طرح ها برای نیم شب (که با این وجود، به خوبی "آواز می خواند") به پیچیده ترین واحدها بروید، که از طریق آنها خوب است. گروه راک با لذت بازی خواهد کرد.هدف از انتشار این است اولین مراحل این مسیر را برای مبتدیان برجسته کنید و شاید چیز جدیدی را به افراد با تجربه منتقل کنید.

تک یاخته

بنابراین، ابتدا بیایید سعی کنیم یک تقویت کننده صوتی بسازیم که فقط کار کند. برای اینکه به طور کامل به مهندسی صدا بپردازید، باید به تدریج بر بسیاری از مطالب نظری تسلط داشته باشید و فراموش نکنید که با پیشرفت دانش خود را غنی کنید. اما وقتی می‌بینید و احساس می‌کنید که «در سخت‌افزار» چگونه کار می‌کند، هر «زرنگی» آسان‌تر قابل جذب است. در ادامه این مقاله نیز بدون تئوری کار نخواهیم کرد - در مورد آنچه در ابتدا باید بدانید و آنچه را که می توان بدون فرمول و نمودار توضیح داد. در این بین، دانستن نحوه استفاده از مولتی تستر کافی خواهد بود.

توجه داشته باشید:اگر هنوز لوازم الکترونیکی را لحیم نکرده اید، به خاطر داشته باشید که اجزای آن نمی توانند بیش از حد گرم شوند! آهن لحیم کاری - حداکثر 40 وات (ترجیحاً 25 وات)، حداکثر زمان مجاز لحیم کاری بدون وقفه - 10 ثانیه. پین لحیم شده برای هیت سینک در فاصله 0.5-3 سانتی متری از محل لحیم کاری کنار بدنه دستگاه با موچین طبی نگه داشته می شود. اسید و سایر شارهای فعال قابل استفاده نیستند! لحیم کاری - POS-61.

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

در این نوزاد، یادگیری اصول اولیه راه اندازی UMZCH با اتصالات مستقیم بین آبشارها که واضح ترین صدا را می دهد، راحت است:

  • قبل از روشن کردن برق برای اولین بار، بار (بلندگو) را خاموش کنید.
  • به جای R1، ما یک زنجیره از یک مقاومت ثابت 33 کیلو اهم و یک مقاومت متغیر (پتانسیومتر) 270 کیلو اهم لحیم می کنیم، یعنی. یادداشت اول چهار برابر کمتر، و دوم تقریبا. دو برابر اسم در مقایسه با اصل طبق طرح؛
  • ما برق را تامین می کنیم و با چرخش پتانسیومتر، در نقطه ای که با علامت ضربدر مشخص شده است، جریان کلکتور مشخص شده VT1 را تنظیم می کنیم.
  • ما برق را حذف می کنیم، مقاومت های موقت را لحیم می کنیم و مقاومت کلی آنها را اندازه می گیریم.
  • به عنوان R1 ما یک مقاومت با مقداری از سری استاندارد نزدیک به مقاومت اندازه گیری شده تنظیم می کنیم.
  • ما R3 را با یک زنجیره ثابت 470 اهم + پتانسیومتر 3.3 کیلو اهم جایگزین می کنیم.
  • مطابق با پاراگراف ها. 3-5، V. و ولتاژ را برابر با نصف ولتاژ تغذیه قرار می دهیم.

نقطه a، از جایی که سیگنال به بار برداشته می شود، به اصطلاح است. نقطه میانی تقویت کننده در UMZCH با منبع تغذیه تک قطبی، به نصف مقدار آن و در UMZCH با منبع تغذیه دوقطبی - صفر نسبت به سیم مشترک تنظیم می شود. به این کار تنظیم تعادل تقویت کننده می گویند. در UMZCH های تک قطبی با جداسازی خازنی بار، نیازی به خاموش کردن آن در حین راه اندازی نیست، اما بهتر است به انجام این کار به صورت انعکاسی عادت کنید: یک تقویت کننده 2 قطبی نامتعادل با بار متصل می تواند قدرت خود را بسوزاند و ترانزیستورهای خروجی گران قیمت یا حتی یک بلندگوی قدرتمند «جدید، خوب» و بسیار گران قیمت.

توجه داشته باشید:اجزایی که هنگام تنظیم دستگاه در چیدمان نیاز به انتخاب دارند، روی نمودارها یا با ستاره (*) یا آپستروف (') نشان داده می شوند.

در مرکز همان انجیر.- یک UMZCH ساده روی ترانزیستورها که در حال حاضر توان تولید تا 4-6 وات را در بار 4 اهم دارد. اگرچه مانند قبلی کار می کند، به اصطلاح. کلاس AB1، برای صدای Hi-Fi در نظر گرفته نشده است، اما اگر یک جفت از این آمپلی‌فایرهای کلاس D را در بلندگوهای ارزان‌قیمت چینی جایگزین کنید، صدای آن‌ها به طرز چشمگیری بهبود می‌یابد. در اینجا ترفند دیگری را یاد می گیریم: ترانزیستورهای خروجی قدرتمند باید روی رادیاتورها قرار گیرند. اجزایی که نیاز به خنک کننده اضافی دارند به صورت خطوط نقطه چین در نمودارها مشخص شده اند. با این حال، نه همیشه؛ گاهی اوقات - نشان دهنده ناحیه اتلاف کننده مورد نیاز سینک حرارت است. راه اندازی این UMZCH با استفاده از R2 متعادل می شود.

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

2 ترفند دیگر در این UMZCH وجود دارد: اولاً، در تقویت کننده های بسیار قدرتمند، مرحله درایو خروجی قدرتمند نیز باید خنک شود، بنابراین VT3 روی رادیاتور 100 کیلو وات یا بیشتر قرار می گیرد. برای خروجی VT4 و VT5 رادیاتور از 400 متر مربع مورد نیاز است. ثانیاً UMZCHهای دارای منبع تغذیه دوقطبی اصلاً بدون بار متعادل نیستند. ابتدا یک یا ترانزیستور خروجی دیگر به حالت قطع می‌رود و ترانزیستور مرتبط به حالت اشباع می‌رود. سپس، در ولتاژ تغذیه کامل، نوسانات جریان در حین تعادل می تواند به ترانزیستورهای خروجی آسیب برساند. بنابراین، برای بالانس (R6، حدس زدید؟)، تقویت کننده از +/–24 V تغذیه می شود و به جای بار، یک مقاومت سیمی 100 ... 200 اهم روشن می شود. به هر حال، در برخی از مقاومت ها در نمودار اعداد رومی هستند که قدرت اتلاف حرارت مورد نیاز آنها را نشان می دهد.

توجه داشته باشید:یک منبع تغذیه برای این UMZCH به توان 600 وات یا بیشتر نیاز دارد. خازن های فیلتر ضد آلیاسینگ - از 6800 µF در ولتاژ 160 ولت. به موازات خازن های الکترولیتی IP، خازن های سرامیکی 0.01 µF برای جلوگیری از خود تحریکی در فرکانس های مافوق صوت گنجانده شده است که می تواند فوراً ترانزیستورهای خروجی را بسوزاند.

در کارگران میدان

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

صدای آن قبلاً الزامات Hi-Fi سطح ابتدایی را برآورده می کند (البته اگر UMZCH روی سیستم های صوتی و بلندگوهای مربوطه کار می کند). درایورهای میدان قدرتمند برای راندن به قدرت زیادی نیاز ندارند، بنابراین آبشار پیش از برق وجود ندارد. حتی ترانزیستورهای جلوه میدان قوی تر، بلندگوها را در صورت هرگونه نقصی نمی سوزانند - آنها خودشان سریعتر می سوزند. همچنین ناخوشایند است، اما هنوز هم ارزان تر از جایگزینی یک سر باس بلندگوی گران قیمت (GB). این UMZCH به طور کلی نیازی به تعادل یا تنظیم ندارد. به عنوان یک طراحی برای مبتدیان، تنها یک اشکال دارد: ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند بسیار گرانتر از ترانزیستورهای دوقطبی برای تقویت کننده با پارامترهای مشابه هستند. الزامات برای کارآفرینان فردی مشابه موارد قبلی است. مورد، اما قدرت آن از 450 وات مورد نیاز است. رادیاتور - از 200 متر مربع سانتی متر.

توجه داشته باشید:برای مثال، نیازی به ساخت UMZCH های قدرتمند روی ترانزیستورهای اثر میدانی برای سوئیچینگ منابع تغذیه نیست. کامپیوتر هنگامی که سعی می کنید آنها را به حالت فعال مورد نیاز برای UMZCH "درایو" کنید، یا به سادگی می سوزند یا صدا ضعیف است و "اصلا کیفیت ندارد". به عنوان مثال، همین امر در مورد ترانزیستورهای دوقطبی قدرتمند ولتاژ بالا نیز صدق می کند. از اسکن خطی تلویزیون های قدیمی.

مستقیم

اگر قبلاً اولین قدم ها را برداشته اید، پس کاملا طبیعی است که بخواهید بسازید کلاس Hi-Fi UMZCH، بدون اینکه خیلی عمیق به جنگل نظری بروید.برای انجام این کار، شما باید ابزار دقیق خود را گسترش دهید - به یک اسیلوسکوپ، یک ژنراتور فرکانس صوتی (AFG) و یک میلی ولت متر AC با قابلیت اندازه گیری جزء DC نیاز دارید. بهتر است E. Gumeli UMZCH را که در رادیو شماره 1، 1989 به تفصیل شرح داده شده است، به عنوان یک نمونه اولیه برای تکرار در نظر بگیرید. برای ساخت آن، به چند قطعه ارزان قیمت در دسترس نیاز دارید، اما کیفیت آن نیازهای بسیار بالایی را برآورده می کند: برق رسانی. تا 60 وات، باند 20-20000 هرتز، ناهمواری پاسخ فرکانسی 2 دسی بل، ضریب اعوجاج غیرخطی (THD) 0.01 درصد، سطح خود نویز -86 دسی بل. با این حال، راه اندازی تقویت کننده Gumeli بسیار دشوار است. اگر بتوانید از عهده آن برآیید، می‌توانید هر چیز دیگری را به عهده بگیرید. با این حال، برخی از شرایط شناخته شده در حال حاضر تا حد زیادی ایجاد این UMZCH را ساده می کند، به زیر مراجعه کنید. با در نظر گرفتن این موضوع و اینکه همه نمی توانند وارد آرشیو رادیو شوند، بهتر است نکات اصلی را تکرار کنیم.

طرح های یک UMZCH ساده با کیفیت بالا

مدارهای Gumeli UMZCH و مشخصات آنها در تصویر نشان داده شده است. رادیاتور ترانزیستورهای خروجی - از 250 متر مربع. برای UMZCH در شکل را ببینید. 1 و از 150 متر مربع برای گزینه مطابق شکل ببینید. 3 (شماره اصلی). ترانزیستورهای مرحله پیش خروجی (KT814/KT815) بر روی رادیاتورهای خم شده از صفحات آلومینیومی 75x35 میلی متر با ضخامت 3 میلی متر نصب می شوند. نیازی به جایگزینی KT814/KT815 با KT626/KT961 نیست؛ صدا به طور قابل توجهی بهبود نمی یابد، اما راه اندازی به طور جدی دشوار می شود.

این UMZCH برای منبع تغذیه، توپولوژی نصب و به طور کلی بسیار حیاتی است، بنابراین باید به شکل ساختاری کامل و تنها با منبع تغذیه استاندارد نصب شود. هنگام تلاش برای تغذیه آن از یک منبع تغذیه تثبیت شده، ترانزیستورهای خروجی بلافاصله می سوزند. بنابراین، در شکل. نقشه های برد مدار چاپی اصلی و دستورالعمل های راه اندازی ارائه شده است. می‌توانیم به آنها اضافه کنیم که اولاً، اگر "هیجان" در اولین روشن کردن آن محسوس است، با تغییر اندوکتانس L1 با آن مبارزه می‌کنند. ثانیاً سرب قطعات نصب شده روی تخته ها نباید بیشتر از 10 میلی متر باشد. ثالثاً، تغییر توپولوژی نصب بسیار نامطلوب است، اما اگر واقعاً ضروری است، باید یک محافظ قاب در کنار هادی ها وجود داشته باشد (حلقه زمین، که در شکل با رنگ مشخص شده است) و مسیرهای منبع تغذیه باید عبور کنند. خارج از آن

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

راه اندازی این UMZCH بسیار ساده شده است و خطر مواجهه با "هیجان" در حین استفاده به صفر می رسد اگر:

  • با قرار دادن بردها روی رادیاتورهای ترانزیستورهای قدرتمند، نصب اتصالات را به حداقل برسانید.
  • اتصالات داخل را کاملاً رها کنید و تمام نصب را فقط با لحیم کاری انجام دهید. سپس دیگر نیازی به R12، R13 در نسخه قدرتمند یا R10 R11 در نسخه کم قدرت (در نمودارها نقطه چین هستند) وجود نخواهد داشت.
  • برای نصب داخلی از سیم های صوتی مسی بدون اکسیژن با حداقل طول استفاده کنید.

اگر این شرایط برآورده شود، هیچ مشکلی با تحریک وجود ندارد و راه‌اندازی UMZCH به روش معمولی که در شکل توضیح داده شده است، می‌رسد.

سیم برای صدا

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

تولید کنندگان و تاجران بی شرمانه مس الکتریکی معمولی را به جای مس بدون اکسیژن جایگزین می کنند - تشخیص یکی از دیگری با چشم غیرممکن است. با این حال، حوزه ای از کاربرد وجود دارد که جعل آن مشخص نیست: کابل جفت پیچ خورده برای شبکه های کامپیوتری. اگر یک شبکه با بخش های طولانی در سمت چپ قرار دهید، یا اصلا شروع نمی شود یا دائماً دچار مشکل می شود. پراکندگی تکانه، می دانید.

نویسنده، هنگامی که فقط در مورد سیم های صوتی صحبت می شد، متوجه شد که در اصل، این حرف بیهوده نیست، به خصوص که سیم های بدون اکسیژن تا آن زمان مدت ها در تجهیزات ویژه استفاده می شد، که او به خوبی با آنها آشنا بود. خط کار او سپس سیم استاندارد هدفون TDS-7 خود را با یک سیم خانگی ساخته شده از "vitukha" با سیم های چند هسته ای انعطاف پذیر گرفتم و جایگزین کردم. صدا، از نظر شنیداری، به طور پیوسته برای آهنگ های آنالوگ انتها به انتها بهبود یافته است، یعنی. در راه از میکروفون استودیو به دیسک، هرگز دیجیتالی. صداهای ضبط شده وینیل که با استفاده از فناوری DMM (مسترینگ مستقیم فلزات) ساخته شده‌اند، بسیار درخشان هستند. پس از این، نصب اتصال تمام صدای خانه به "vitushka" تبدیل شد. سپس افراد کاملاً تصادفی که نسبت به موسیقی بی تفاوت بودند و از قبل مطلع نشده بودند، متوجه بهبود صدا شدند.

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

ویدئو: سیم‌های اتصال جفت پیچ خورده را خودتان انجام دهید

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

اینترلود نظری

همانطور که می بینیم، در مراحل اولیه تسلط بر فناوری صوتی، ما مجبور بودیم با مفهوم Hi-Fi (Hi-Fidelity)، بازتولید صدای با وفاداری بالا سر و کار داشته باشیم. Hi-Fi در سطوح مختلفی ارائه می شود که طبق موارد زیر رتبه بندی می شوند. پارامترهای اصلی:

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

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

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

جلد

قدرت UMZCH به خودی خود یک هدف نیست، بلکه باید حجم بهینه بازتولید صدا را در یک اتاق معین فراهم کند. می توان آن را با منحنی هایی با بلندی مساوی تعیین کرد، به شکل. هیچ صدای طبیعی در مناطق مسکونی ساکت تر از 20 دسی بل وجود ندارد. 20 دسی بل بیابان در آرامش کامل است. سطح صدای 20 دسی بل نسبت به آستانه قابل شنیدن آستانه قابل درک است - هنوز هم می توان زمزمه ای شنید، اما موسیقی فقط به عنوان واقعیت حضور آن درک می شود. یک نوازنده باتجربه می تواند بگوید کدام ساز در حال نواختن است، اما نه دقیقاً چه ساز.

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

90 دسی بل میزان صدای یک ارکستر سمفونیک در یک سالن کنسرت بسیار خوب است. 110 دسی بل می تواند توسط یک ارکستر گسترده در سالنی با آکوستیک منحصر به فرد تولید شود، که بیش از 10 دسی بل در جهان وجود ندارد، این آستانه درک است: صداهای بلندتر هنوز با تلاش اراده قابل تشخیص هستند. اما در حال حاضر صدای آزار دهنده است. منطقه ولوم در اماکن مسکونی 20 تا 110 دسی بل، منطقه شنود کامل را تشکیل می دهد و 40 تا 90 دسی بل منطقه بهترین شنوایی است که در آن شنوندگان آموزش ندیده و بی تجربه به طور کامل معنای صدا را درک می کنند. البته اگر در آن باشد.

قدرت

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

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

پویایی شناسی

محدوده دینامیکی UMZCH توسط منحنی هایی با میزان بلندی صدا و آستانه برابر برای درجات مختلف ادراک تعیین می شود:

  1. موسیقی سمفونیک و جاز با همراهی سمفونیک - 90 دسی بل (110 دسی بل - 20 دسی بل) ایده آل، 70 دسی بل (90 دسی بل - 20 دسی بل) قابل قبول است. هیچ متخصصی نمی تواند صدایی با دینامیک 80-85 دسی بل را در یک آپارتمان شهری از ایده آل تشخیص دهد.
  2. سایر ژانرهای موسیقی جدی - 75 دسی بل عالی، 80 دسی بل "از طریق سقف".
  3. موسیقی پاپ از هر نوع و موسیقی متن فیلم - 66 دسی بل برای چشم کافی است، زیرا... این اپوزها از قبل در حین ضبط به سطوحی تا 66 دسی بل و حتی تا 40 دسی بل فشرده شده اند تا بتوانید در هر چیزی به آنها گوش دهید.

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

SOI

اعوجاج های غیرخطی (ND) UMZCH اجزایی از طیف سیگنال خروجی هستند که در سیگنال ورودی وجود نداشتند. از نظر تئوری، بهتر است NI را تحت سطح سر و صدای خودش "فشار دهید"، اما از نظر فنی اجرای این کار بسیار دشوار است. در عمل، آنها را به حساب به اصطلاح. اثر پوششی: در سطوح حجمی کمتر از حدود در 30 دسی بل، محدوده فرکانس های درک شده توسط گوش انسان، و همچنین توانایی تشخیص صداها بر اساس فرکانس باریک می شود. نوازندگان نت‌ها را می‌شنوند، اما ارزیابی تن صدای صدا برایشان مشکل است. در افرادی که صدای موسیقی را نمی شنوند، اثر پوشاندن از قبل در 45-40 دسی بل مشاهده می شود. بنابراین، یک UMZCH با THD 0.1٪ (60 دسی بل از سطح صدا 110 دسی بل) توسط شنونده متوسط ​​به عنوان Hi-Fi ارزیابی می شود، و با THD 0.01٪ (-80 دسی بل) نمی تواند در نظر گرفته شود. تحریف صدا

لامپ ها

جمله آخر احتمالاً باعث رد و حتی خشم در میان طرفداران مدار لوله می شود: آنها می گویند صدای واقعی فقط توسط لوله ها تولید می شود و نه فقط برخی، بلکه انواع خاصی از اکتال. آرام باشید، آقایان - صدای لوله خاص داستانی نیست. دلیل آن، طیف های اعوجاج اساساً متفاوت لوله ها و ترانزیستورهای الکترونیکی است. که به نوبه خود به این دلیل است که در لامپ جریان الکترون در خلاء حرکت می کند و اثرات کوانتومی در آن ظاهر نمی شود. ترانزیستور یک دستگاه کوانتومی است که در آن حامل های بار کوچک (الکترون ها و حفره ها) در کریستال حرکت می کنند که بدون اثرات کوانتومی کاملاً غیرممکن است. بنابراین، طیف اعوجاج لوله کوتاه و تمیز است: فقط هارمونیک ها تا 3 - 4 به وضوح در آن قابل مشاهده است و اجزای ترکیبی بسیار کمی وجود دارد (مجموع و تفاوت در فرکانس های سیگنال ورودی و هارمونیک های آنها). بنابراین، در دوران مدارهای خلاء، SOI اعوجاج هارمونیک (CHD) نامیده می شد. در ترانزیستورها، طیف اعوجاج‌ها (اگر قابل اندازه‌گیری باشند، رزرو تصادفی است، در زیر مشاهده کنید) را می‌توان تا مولفه‌های 15 و بالاتر دنبال کرد و فرکانس‌های ترکیبی بیش از اندازه کافی در آن وجود دارد.

در آغاز الکترونیک حالت جامد، طراحان ترانزیستورهای UMZCH از SOI معمول "لوله" 1-2٪ برای آنها استفاده کردند. صدایی با طیف اعوجاج لوله ای به این بزرگی توسط شنوندگان عادی به عنوان صدایی خالص درک می شود. به هر حال، مفهوم Hi-Fi هنوز وجود نداشت. معلوم شد که آنها کسل کننده و کسل کننده به نظر می رسند. در فرآیند توسعه فناوری ترانزیستور، درک درستی از Hi-Fi چیست و آنچه برای آن لازم است ایجاد شد.

در حال حاضر، دردسرهای رو به رشد فناوری ترانزیستور با موفقیت غلبه کرده است و تشخیص فرکانس های جانبی در خروجی یک UMZCH خوب با استفاده از روش های اندازه گیری خاص دشوار است. و مدار لامپ را می توان به عنوان یک هنر در نظر گرفت. اساس آن می تواند هر چیزی باشد، چرا الکترونیک نمی تواند به آنجا برود؟ قیاس با عکاسی در اینجا مناسب است. هیچ کس نمی تواند انکار کند که یک دوربین دیجیتال SLR مدرن تصویری را تولید می کند که نسبت به یک جعبه تخته سه لا با آکاردئون، تصویری بی اندازه واضح تر، دقیق تر و در محدوده روشنایی و رنگ عمیق تر تولید می کند. اما یک نفر با باحال ترین نیکون، روی عکس ها کلیک می کند، مانند «این گربه چاق من است، او مثل یک حرامزاده مست شد و با پنجه های بازشده خوابیده است» و شخصی با استفاده از Smena-8M، از فیلم b/w Svemov استفاده می کند. عکسی بگیرید که در مقابل آن جمعیتی از مردم در یک نمایشگاه معتبر حضور دارند.

توجه داشته باشید:و دوباره آرام شوید - همه چیز خیلی بد نیست. امروزه، لامپ های کم مصرف UMZCH حداقل یک کاربرد باقی مانده است، و نه کم اهمیت ترین، که از نظر فنی برای آن ضروری است.

پایه آزمایشی

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

اما شعر بس است، بریم سر اصل مطلب. برای کسانی که دوست دارند با لامپ های شکل. - نمودار یک لامپ نیمکت UMZCH که به طور خاص برای آزمایش در نظر گرفته شده است: SA1 حالت عملکرد لامپ خروجی را تغییر می دهد و SA2 ولتاژ تغذیه را تغییر می دهد. این مدار در فدراسیون روسیه به خوبی شناخته شده است، یک تغییر جزئی فقط بر ترانسفورماتور خروجی تأثیر گذاشت: اکنون می توانید نه تنها 6P7S بومی را در حالت های مختلف "رانندگی" کنید، بلکه فاکتور سوئیچینگ شبکه صفحه را برای سایر لامپ ها در حالت فوق خطی نیز انتخاب کنید. ; برای اکثریت قریب به اتفاق پنتودهای خروجی و تترودهای تیر، 0.22-0.25 یا 0.42-0.45 است. برای ساخت ترانسفورماتور خروجی به زیر مراجعه کنید.

نوازندگان گیتار و راک

این دقیقاً زمانی است که شما نمی توانید بدون لامپ انجام دهید. همانطور که می دانید، گیتار الکتریک پس از انتقال سیگنال از پیش تقویت شده از پیکاپ از طریق یک اتصال خاص - یک فیوزر - که عمداً طیف آن را مخدوش می کرد، تبدیل به یک ساز سولو کامل شد. بدون این، صدای سیم بسیار تند و کوتاه بود، زیرا پیکاپ الکترومغناطیسی فقط به حالت‌های ارتعاشات مکانیکی خود در صفحه تخته صوتی ابزار واکنش نشان می‌دهد.

یک وضعیت ناخوشایند به زودی پدیدار شد: صدای یک گیتار الکتریک با فیوزر فقط در صداهای بالا قدرت و روشنایی کامل پیدا می کند. این به ویژه در مورد گیتارهایی با پیکاپ نوع هامباکر که بیشترین صدای "خشمگین" را می دهد صادق است. اما در مورد یک مبتدی که مجبور است در خانه تمرین کند، چطور؟ شما نمی توانید برای اجرا به سالن بروید بدون اینکه دقیقاً بدانید که ساز در آنجا چگونه خواهد بود. و طرفداران راک فقط می خواهند به چیزهای مورد علاقه خود کاملاً گوش دهند و راکرها عموماً افراد شایسته و بدون درگیری هستند. حداقل کسانی که به موسیقی راک علاقه دارند و نه محیط های تکان دهنده.

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

کسانی که برای آزمایش نیاز به تقویت کننده لوله دارند، بلکه به دلیل ضرورت فنی، زمان زیادی برای تسلط بر پیچیدگی های الکترونیک لوله ندارند، آنها به چیز دیگری علاقه دارند. در این مورد، بهتر است ترانسفورماتور UMZCH را بدون ترانسفورماتور بسازید. به طور دقیق تر، با یک ترانسفورماتور خروجی تطبیق تک سر که بدون مغناطیسی ثابت کار می کند. این رویکرد تولید پیچیده ترین و حیاتی ترین جزء لامپ UMZCH را تا حد زیادی ساده و سرعت می بخشد.

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

در سمت راست در شکل. نموداری از مرحله خروجی بدون ترانسفورماتور یک لوله UMZCH داده شده است و در سمت چپ گزینه های پیش تقویت کننده برای آن وجود دارد. در بالا - با یک کنترل تن مطابق با طرح کلاسیک Baxandal، که تنظیم نسبتاً عمیق را فراهم می کند، اما اعوجاج فاز جزئی را به سیگنال وارد می کند، که می تواند هنگام کار با UMZCH روی یک بلندگوی دو طرفه قابل توجه باشد. در زیر یک پیش تقویت کننده با کنترل صدای ساده تر وجود دارد که سیگنال را مخدوش نمی کند.

اما بیایید به پایان برگردیم. در تعدادی از منابع خارجی، این طرح یک وحی در نظر گرفته شده است، اما طرحی مشابه، به استثنای ظرفیت خازن های الکترولیتی، در "راهنمای رادیو آماتور" شوروی در سال 1966 یافت می شود. کتابی قطور از 1060 صفحه. در آن زمان هیچ پایگاه داده مبتنی بر اینترنت و دیسک وجود نداشت.

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

چگونه یک ترانسفورماتور بسازیم؟

دشمنان اصلی کیفیت ترانسفورماتور سیگنال قدرتمند فرکانس پایین (صدا) میدان نشت مغناطیسی هستند که خطوط نیروی آن بسته شده است و مدار مغناطیسی (هسته) را دور می زند، جریان های گردابی در مدار مغناطیسی (جریان های فوکو) و تا حدی انقباض مغناطیسی در هسته. به دلیل این پدیده، یک ترانسفورماتور بدون دقت مونتاژ شده "آواز می خواند"، زمزمه می کند یا بوق می دهد. جریان فوکو با کاهش ضخامت صفحات مدار مغناطیسی و همچنین عایق کاری آنها با لاک در هنگام مونتاژ مبارزه می شود. برای ترانسفورماتورهای خروجی، ضخامت صفحه بهینه 0.15 میلی متر، حداکثر مجاز 0.25 میلی متر است. شما نباید صفحات نازک تر را برای ترانسفورماتور خروجی بگیرید: ضریب پر شدن هسته (میله مرکزی مدار مغناطیسی) با فولاد سقوط می کند، سطح مقطع مدار مغناطیسی برای به دست آوردن توان مشخص باید افزایش یابد. که فقط باعث افزایش اعوجاج و ضرر در آن خواهد شد.

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

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

بهتر است ترانسفورماتورها را بدون مغناطیس بر روی هسته های USH (ارتفاع کاهش یافته با پنجره های باز شده) باد کنید. 2. در آنها کاهش میدان سرگردان با کاهش طول مسیر مغناطیسی حاصل می شود. از آنجایی که صفحات USh در دسترس تر از Shp هستند، هسته های ترانسفورماتور با مغناطیس اغلب از آنها ساخته می شوند. سپس مونتاژ هسته به صورت تکه تکه انجام می شود: بسته ای از صفحات W مونتاژ می شود، نواری از مواد غیر مغناطیسی غیر رسانا با ضخامتی برابر با اندازه شکاف غیر مغناطیسی قرار می گیرد و با یک یوغ پوشانده می شود. از یک بسته جامپر و با یک گیره به هم کشیده شد.

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

در پوز. شکل 3 نموداری از ابعاد هسته برای محاسبه ترانسفورماتور را نشان می دهد. 4 طراحی قاب سیم پیچ، و در موقعیت. 5- الگوهای قطعات آن. در مورد ترانسفورماتور برای مرحله خروجی "بدون ترانسفورماتور"، بهتر است آن را روی ShLMm در سراسر سقف بسازید، زیرا بایاس ناچیز است (جریان بایاس برابر با جریان شبکه صفحه است). وظیفه اصلی در اینجا این است که سیم پیچ ها را تا حد امکان جمع و جور کنید تا میدان سرگردان را کاهش دهید. مقاومت فعال آنها همچنان بسیار کمتر از 800 اهم خواهد بود. هرچه فضای خالی بیشتری در پنجره ها باقی بماند، ترانسفورماتور بهتر ظاهر می شود. بنابراین، سیم پیچ ها به نوبه خود به چرخش در می آیند (اگر ماشین سیم پیچی وجود نداشته باشد، این کار وحشتناکی است) از نازک ترین سیم ممکن؛ ضریب تخمگذار سیم پیچ آند برای محاسبه مکانیکی ترانسفورماتور 0.6 گرفته می شود. سیم سیم پیچ PETV یا PEMM است، آنها دارای یک هسته بدون اکسیژن هستند. نیازی به مصرف PETV-2 یا PEMM-2 نیست؛ به دلیل لاک زدن مضاعف، قطر بیرونی آنها افزایش یافته و میدان پراکندگی بزرگتری دارند. سیم پیچ اولیه ابتدا زخم می شود، زیرا این میدان پراکندگی آن است که بیشتر بر صدا تأثیر می گذارد.

شما باید به دنبال آهن برای این ترانسفورماتور با سوراخ در گوشه صفحات و براکت های گیره باشید (شکل سمت راست را ببینید)، زیرا "برای خوشبختی کامل" مدار مغناطیسی به صورت زیر مونتاژ می شود. سفارش (البته سیم پیچ ها با سرب و عایق خارجی باید قبلاً روی قاب باشد):

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

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

روی ریز مدارها

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

TDA7261 مدرن تر صدای بهتری تولید نمی کند، اما تا 25 وات قوی تر است، زیرا حد بالایی ولتاژ منبع تغذیه به 25 ولت افزایش یافته است. حد پایین، 4.5 ولت، همچنان به آن اجازه می دهد تا از یک شبکه 6 ولت روی برد تغذیه شود، یعنی. TDA7261 را می توان تقریباً از تمام شبکه های داخلی راه اندازی کرد، به جز هواپیمای 27 ولتی. ) عملکرد، که UMZCH را به حالت حداقل مصرف برق در زمانی که سیگنال ورودی برای مدت معینی وجود ندارد، تغییر می دهد. راحتی هزینه دارد، بنابراین برای یک استریو به یک جفت TDA7261 با رادیاتور از 250 متر مربع نیاز دارید. برای هر کدام ببینید

توجه داشته باشید:اگر به نوعی جذب آمپلی فایرهایی با عملکرد St-By شده اید، به خاطر داشته باشید که نباید از بلندگوهایی با پهنای بیشتر از 66 دسی بل انتظار داشته باشید.

"فوق العاده مقرون به صرفه" از نظر منبع تغذیه TDA7482، در سمت چپ در شکل، به اصطلاح عمل می کند. کلاس D. چنین UMZCH هایی گاهی اوقات تقویت کننده های دیجیتال نامیده می شوند که نادرست است. برای دیجیتالی سازی واقعی، نمونه های سطح از یک سیگنال آنالوگ با فرکانس کوانتیزه سازی که کمتر از دو برابر فرکانس های بازتولید شده است، گرفته می شود، مقدار هر نمونه در یک کد مقاوم در برابر نویز ثبت می شود و برای استفاده بیشتر ذخیره می شود. UMZCH کلاس D - پالس. در آنها، آنالوگ مستقیماً به دنباله ای از مدوله شده با پهنای پالس فرکانس بالا (PWM) تبدیل می شود که از طریق یک فیلتر پایین گذر (LPF) به بلندگو تغذیه می شود.

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

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

UMZCH برای ساب ووفر

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

"نشت" فرکانس های متوسط ​​​​بالا به ساب ووفر و از آن به هوا، استریو را بسیار خراب می کند، اما اگر به شدت زیر باس را که اتفاقاً بسیار دشوار و گران است، «قطع» کنید، سپس یک اثر پرش صدای بسیار ناخوشایند رخ خواهد داد. بنابراین کانال ها در سیستم های ساب ووفر دو بار فیلتر می شوند. در ورودی، فیلترهای الکتریکی فرکانس‌های میان رده بالا را با «دم» باس برجسته می‌کنند که مسیر فرکانس متوسط-بالا را بیش از حد بارگذاری نمی‌کند، اما یک انتقال صاف به زیر باس را فراهم می‌کند. باس با "دم" میانی ترکیب شده و به یک UMZCH جداگانه برای ساب ووفر تغذیه می شود. میدرنج علاوه بر این فیلتر می شود تا استریو خراب نشود؛ در ساب ووفر از قبل آکوستیک است: به عنوان مثال، یک بلندگوی زیر باس قرار داده شده است، به عنوان مثال، در پارتیشن بین اتاق های تشدید کننده ساب ووفر، که اجازه نمی دهد میدرنج خارج شود. ، در سمت راست در شکل را ببینید.

یک UMZCH برای یک ساب ووفر تابع تعدادی از الزامات خاص است، که "دومیک" مهمترین آنها را داشتن حداکثر قدرت ممکن می داند. این کاملاً اشتباه است، اگر مثلاً محاسبه آکوستیک اتاق، اوج قدرت W را برای یک بلندگو می دهد، پس قدرت ساب ووفر به 0.8 (2W) یا 1.6W نیاز دارد. به عنوان مثال، اگر بلندگوهای S-30 برای اتاق مناسب هستند، یک ساب ووفر به 1.6x30 = 48 W نیاز دارد.

اطمینان از عدم وجود اعوجاج فاز و گذرا بسیار مهمتر است: اگر آنها رخ دهند، قطعاً جهشی در صدا وجود خواهد داشت. در مورد SOI، تا 1% مجاز است. اعوجاج باس ذاتی در این سطح قابل شنیدن نیست (به منحنی های حجم مساوی مراجعه کنید)، و "دم" طیف آنها در بهترین منطقه میانی قابل شنیدن از ساب ووفر خارج نمی شود. .

برای جلوگیری از اعوجاج فاز و گذرا، آمپلی فایر ساب ووفر مطابق با اصطلاح ساخته شده است. مدار پل: خروجی های 2 UMZCH یکسان از طریق یک بلندگو پشت به پشت روشن می شوند. سیگنال ها به ورودی ها در آنتی فاز ارائه می شوند. عدم وجود اعوجاج فاز و گذرا در مدار پل به دلیل تقارن الکتریکی کامل مسیرهای سیگنال خروجی است. هویت تقویت کننده هایی که بازوهای پل را تشکیل می دهند با استفاده از UMZCH های جفت شده روی آی سی ها که روی همان تراشه ساخته شده اند تضمین می شود. این شاید تنها موردی باشد که تقویت کننده روی ریز مدارها بهتر از گسسته باشد.

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

نمونه ای از مدار پل UMZCH برای یک ساب ووفر در یک اتاق تا 20 متر مربع. m (بدون فیلترهای ورودی) روی آی سی TDA2030 در شکل نشان داده شده است. ترک کرد. فیلتر میانی اضافی توسط مدارهای R5C3 و R'5C'3 انجام می شود. مساحت رادیاتور TDA2030 – از 400 متر مربع ببینید UMZCH های پل شده با خروجی باز یک ویژگی ناخوشایند دارند: وقتی پل نامتعادل است، یک جزء ثابت در جریان بار ظاهر می شود که می تواند به بلندگو آسیب برساند، و مدارهای حفاظتی زیر باس اغلب از کار می افتند و در صورت عدم تعادل، بلندگو خاموش می شود. مورد نیاز است. بنابراین، بهتر است سر باس بلوط گران قیمت را با باتری های غیر قطبی خازن های الکترولیتی محافظت کنید (با رنگ هایلایت شده و نمودار یک باتری در قسمت داخلی آورده شده است).

کمی در مورد آکوستیک

طراحی آکوستیک ساب ووفر موضوع خاصی است، اما از آنجایی که نقاشی در اینجا آورده شده است، توضیحاتی نیز لازم است. جنس بدنه - ام دی اف 24 میلی متر. لوله های تشدید کننده از پلاستیک نسبتاً بادوام و بدون زنگ، به عنوان مثال، پلی اتیلن ساخته شده اند. قطر داخلی لوله ها 60 میلی متر، برآمدگی ها به سمت داخل در محفظه بزرگ 113 میلی متر و در محفظه کوچک 61 میلی متر است. برای یک هد بلندگوی خاص، ساب ووفر باید برای بهترین بیس و در عین حال کمترین تاثیر بر روی افکت استریو دوباره پیکربندی شود. برای کوک کردن لوله‌ها، لوله‌ای را می‌گیرند که ظاهرا بلندتر است و با فشار دادن آن به داخل و خارج، صدای مورد نیاز را به دست می‌آورند. برآمدگی لوله ها به سمت بیرون بر صدا تأثیر نمی گذارد و سپس قطع می شود. تنظیمات لوله به یکدیگر وابسته هستند، بنابراین شما باید سرهم بندی کنید.

تقویت کننده هدفون

آمپلی فایر هدفون اغلب به دو دلیل با دست ساخته می شود. اولین مورد برای گوش دادن به "در حال حرکت" است، یعنی. در خارج از خانه، زمانی که قدرت خروجی صدای پخش کننده یا گوشی هوشمند برای درایو "دکمه ها" یا "باآدم" کافی نیست. مورد دوم برای هدفون های خانگی رده بالا است. یک Hi-Fi UMZCH برای یک اتاق نشیمن معمولی با دینامیک حداکثر 70-75 دسی بل مورد نیاز است، اما محدوده دینامیکی بهترین هدفون استریو مدرن بیش از 100 دسی بل است. یک آمپلی فایر با چنین دینامیکی بیشتر از برخی خودروها هزینه دارد و توان آن از 200 وات در هر کانال خواهد بود که برای یک آپارتمان معمولی بسیار زیاد است: گوش دادن با توانی که بسیار کمتر از توان نامی است صدا را خراب می کند، در بالا ببینید. بنابراین، منطقی است که یک آمپلی فایر کم مصرف، اما با دینامیک خوب، به طور خاص برای هدفون بسازید: قیمت ها برای UMZCH های خانگی با چنین وزن اضافی به وضوح متورم شده است.

مدار ساده ترین تقویت کننده هدفون با استفاده از ترانزیستور به صورت pos آورده شده است. 1 عکس صدا فقط برای "دکمه های چینی" است، در کلاس B کار می کند. همچنین از نظر کارایی تفاوتی ندارد - باتری های لیتیومی 13 میلی متری 3-4 ساعت با صدای کامل کار می کنند. در پوز. 2 - کلاسیک TDA برای هدفون های در حال حرکت. با این حال، صدا کاملا مناسب است، بسته به پارامترهای دیجیتالی آهنگ، تا حد متوسط ​​Hi-Fi. پیشرفت های آماتور بی شماری در مهار TDA7050 وجود دارد، اما هیچ کس هنوز به انتقال صدا به سطح بعدی کلاس دست پیدا نکرده است: خود "میکروفون" این اجازه را نمی دهد. TDA7057 (مورد 3) به سادگی کاربردی تر است؛ می توانید کنترل صدا را به یک پتانسیومتر معمولی و نه دوگانه وصل کنید.

هدفون UMZCH در TDA7350 (مورد 4) برای ایجاد آکوستیک فردی خوب طراحی شده است. روی این آی سی است که آمپلی فایرهای هدفون در اکثر UMZCH های خانگی کلاس متوسط ​​و بالا مونتاژ می شوند. UMZCH برای هدفون در KA2206B (مورد 5) قبلاً حرفه ای در نظر گرفته می شود: حداکثر توان 2.3 وات آن برای رانندگی "لیوان" ایزودینامیک جدی مانند TDS-7 و TDS-15 کافی است.