Širokopojasni UMZ s niskim izobličenjem. UMZCH s komplementarnim tranzistorima s efektom polja. dijagram, opis Tehničke karakteristike UPS-a

Nedavno se dizajneri niskofrekventnih pojačala sve više okreću cijevnom strujnom krugu, koji omogućuje postizanje dobrog zvuka uz relativno jednostavan dizajn. Ali ne biste trebali potpuno "otpisati" tranzistore, jer pod određenim okolnostima, tranzistor UMZCH još uvijek može raditi prilično dobro, a često i bolje od lampi ... Autor ovog članka imao je priliku isprobati veliki broj UMZCH . Jedna od ovih najuspješnijih "bipolarnih" opcija nudi se čitateljima. Ideja dobrog rada temelji se na uvjetu da su oba kraka UMZCH simetrična. Kada oba poluvala pojačanog signala prolaze kroz slične procese pretvorbe, može se očekivati zadovoljavajući rad UMZCH u kvalitativnom smislu.

Čak iu nedavnoj prošlosti, uvođenje duboke zaštite okoliša smatralo se neophodnim i dovoljnim uvjetom za dobar rad bilo kojeg UMZCH-a. Postojalo je mišljenje da je nemoguće stvoriti visokokvalitetni UMZCH bez duboke opće zaštite okoliša. Osim toga, autori dizajna uvjerljivo su uvjeravali da, kažu, nema potrebe birati tranzistore za rad u parovima (rukama), OOS će sve nadoknaditi, a širenje tranzistora u parametrima ne utječe na kvalitetu zvuka reprodukcija!

Doba UMZCH-ova sastavljenih na tranzistorima iste vodljivosti, na primjer, popularni KT808. pretpostavio je da su izlazni tranzistori UMZCH uključeni nejednako, kada je jedan tranzistor izlaznog stupnja uključen prema krugu s OE, a drugi - s OK. Takvo asimetrično uključivanje nije pridonijelo visokokvalitetnom pojačanju signala. Dolaskom KT818, KT819, KT816. KT817 i drugima, čini se da je problem linearnosti UMZCH riješen. Ali navedeni komplementarni parovi tranzistora "u životu" predaleko su od prave komplementarnosti.

Nećemo ulaziti u probleme nekomplementarnosti gore navedenih tranzistora, koji se vrlo široko koriste u raznim UMZCH. Potrebno je samo naglasiti ovu činjenicu. da je pri jednakim uvjetima (modovima) ovih tranzistora dosta teško osigurati njihov komplementarni rad u push-pull stupnjevima pojačanja. To je dobro rečeno u knjizi N.E. Sukhova.

Uopće ne poričem mogućnost postizanja dobrih rezultata pri stvaranju UMZCH-ova pomoću komplementarnih tranzistora. To zahtijeva suvremeni pristup dizajnu krugova takvih UMZCH, uz obavezni pažljivi odabir tranzistora za rad u parovima (prekidači). I ja sam imao priliku dizajnirati takve UMZCH, koji su svojevrsni nastavak kvalitetnog UMZCH N.E. Sukhov, ali o njima - nekom drugom prilikom. Što se tiče simetrije UMZCH, kao glavnog uvjeta za njegov dobar rad, treba reći sljedeće. Pokazalo se da UMZCH, sastavljen prema istinski simetričnom krugu i sigurno koristeći tranzistore istog tipa (uz obvezni odabir kopija), ima više parametre kvalitete. Mnogo je lakše odabrati tranzistore ako su iz iste serije. Tipično, kopije tranzistora iz iste serije imaju prilično bliske parametre u usporedbi sa "slučajno" kupljenim kopijama. Iz iskustva možemo reći da od 20 kom. tranzistora (standardna količina jednog paketa), gotovo uvijek možete odabrati dva para tranzistora za UMZCH stereo kompleks. Bilo je slučajeva više "uspješnih ulova" - četiri para od 20 komada. O izboru tranzistora reći ću vam malo kasnije.

Shematski dijagram UMZCH prikazan je na slici 1. Kao što vidite na dijagramu, prilično je jednostavno. Simetrija oba kraka pojačala osigurana je simetrijom tranzistora.

Poznato je da diferencijalni stupanj ima mnoge prednosti u odnosu na konvencionalne push-pull krugove. Ne ulazeći u teoriju, treba naglasiti da ovaj sklop sadrži ispravnu "strujnu" kontrolu bipolarnih tranzistora. Tranzistori diferencijalne kaskade imaju povećani izlazni otpor (puno veći od tradicionalnog "ljuljanja" prema OK krugu), pa se mogu smatrati generatorima struje (izvorima struje). Na taj način se provodi trenutni princip upravljanja izlaznim tranzistorima UMZCH. O utjecaju usklađenosti otpora među tranzistorskim stupnjevima na razinu nelinearnog izobličenja vrlo je precizno rečeno u: „Poznato je da se nelinearnost ulazne karakteristike tranzistora I b = f (U b e ) najviše očituje kada se pojačalo pojačalo uklopi u pojačalo. stupanj radi iz generatora napona, tj. izlazni otpor prethodnog stupnja je manji od ulaznog otpora sljedećeg. U ovom slučaju, izlazni signal tranzistora - struja kolektora ili emitera - aproksimira se eksponencijalnom funkcijom napon baza-emiter U be, a harmonički koeficijent reda 1% postiže se pri vrijednosti ovog napona jednakoj samo 1 mV (!). To objašnjava razloge za pojavu izobličenja u mnogim tranzistorskim UMZCH. To je Šteta što praktički nitko ne obraća dužnu pozornost na ovu činjenicu.Pa što, tranzistori "umiru" u UMZCH (kao dinosauri?!), kao da nema izlaza iz trenutnih okolnosti osim kako koristiti cijevne krugove ...

Ali prije nego što počnete namotavati izlazni transformator koji zahtijeva rad, ipak biste se trebali petljati sa simetričnim tranzistorskim krugom UMZCH. Gledajući unaprijed, također ću reći da su UMZCH-ovi koji koriste tranzistore s efektom polja također sastavljeni koristeći sličan dizajn kruga; o tome ćemo neki drugi put.

Još jedna značajka kruga na slici 1 je povećani (u usporedbi s tradicionalnim UMZCH) broj izvora napajanja. Ne biste se trebali bojati toga, budući da su kapaciteti kondenzatora filtera jednostavno podijeljeni u dva kanala jednako. A odvajanje izvora napajanja u UMZCH kanalima samo poboljšava parametre stereo kompleksa u cjelini. Naponi izvora E1 i E2 nisu stabilizirani, a kao E3 mora se koristiti stabilizator napona (40 volti).

Govoreći o teoretskim problemima push-pull sklopova i tranzistora UMZCH općenito, potrebno je analizirati još jednu kaskadu (ili nekoliko takvih kaskada) - bas refleks. Dugotrajni pokusi potvrđuju činjenicu značajnog pogoršanja kvalitete reprodukcije zvuka zbog ovih kaskada. Nakon što ste sastavili potpuno simetričan krug, pa čak i s pažljivo odabranim dijelovima, morate se suočiti s problemom bas refleksnih krugova. Utvrđeno je da su te kaskade sposobne unijeti vrlo velika izobličenja (razlika u obliku sinusnog vala za poluvalove mogla se uočiti na ekranu osciloskopa čak i bez upotrebe bilo kakvih dodatnih sklopova). Gore navedeno u potpunosti vrijedi za jednostavne sklopove cijevnih inačica fazno inverterskih pojačala. Vrijednosti u krugu birate kako biste dobili jednakost u amplitudama oba poluvala (sinusa) protufaznog signala pomoću visokokvalitetnog digitalnog voltmetra, a subjektivni pregled zahtijeva (na sluh!) okretanjem trimera klizače otpornika dalje od ove "instrumentalne" metode podešavanja razina.

Gledajući oblik sinusoide na ekranu osciloskopa, možete vidjeti "zanimljiva" izobličenja - na jednom izlazu bas refleksa su širi (duž frekvencijske osi), na drugom su "tanji", tj. Područje sinusoide je različito za izravne i fazno invertirane signale. Uho to jasno prepoznaje i morate "poništiti" postavku. Izuzetno je nepoželjno izravnati sinusoidu u fazno invertiranim kaskadama s dubokim OOS-om. Potrebno je eliminirati uzroke asimetrije u tim kaskadama na druge načine strujnog kruga, inače fazno invertirana kaskada može unijeti vrlo primjetna "tranzistorska" izobličenja, čija će razina biti usporediva s izobličenjima izlaznog stupnja UMZCH ( !). Ovako se događa da je fazni pretvarač glavna jedinica asimetrije za bilo koji push-pull UMZCH (bilo da se radi o tranzistorskim, cijevnim ili kombiniranim UMZCH krugovima), ako su, naravno, pojačalni elementi u krakovima unaprijed odabrani sa sličnim parametrima , inače nema smisla očekivati nešto od tako dobrih zvučnih sklopova.

Sklopovi za inverziju faze koji su najjednostavniji za implementaciju i koji dobro funkcioniraju su opcije s cijevima. Njihovi jednostavniji "analozi" su tranzistori s efektom polja, koji su (samo!) Uz kompetentan pristup dizajnu kruga sasvim sposobni natjecati se s cijevnim pojačalima. A ako se audiofili ne boje upotrebe odgovarajućih transformatora u izlaznim stupnjevima, gdje ovaj "hardver" još uvijek "zvuči", tada se transformatori mogu koristiti mirne savjesti u prethodnim stupnjevima. Mislim na fazno invertirane kaskade, gdje je amplituda struje (naime, ova komponenta štetno djeluje na hardver) mala, a amplituda napona doseže vrijednost od svega nekoliko volti.

Nema sumnje da je svaki transformator neka vrsta koraka unatrag u strujnim krugovima u doba gigahercnih Pentiuma. Ali postoji nekoliko "ali" kojih je vrlo prikladno sjetiti se s vremena na vrijeme. Prvo, dobro napravljen prijelazni ili odgovarajući transformator nikada neće unijeti toliko nelinearnih izobličenja jer nekoliko "pogrešnih" stupnjeva pojačala može unijeti široku lepezu izobličenja. Drugo, pretvarač faze transformatora doista vam omogućuje postizanje stvarne simetrije protufaznih signala, signali iz njegovih namota zaista su blizu jedan drugome i po obliku i po amplitudi. Osim toga, pasivan je, a njegove karakteristike ne ovise o naponima napajanja. A ako je vaš UMZCH stvarno simetričan (u ovom slučaju mislimo na njegove ulazne impedancije), tada će asimetrija UMZCH već biti određena većim rasponom parametara radiokomponenti u krakovima UMZCH nego fazno invertiranom kaskadom. Stoga se ne preporučuje korištenje u takvom UMZCH radioelementima s tolerancijama većim od 5% ( iznimka su samo krugovi generatora struje koji napajaju diferencijalnu kaskadu). Trebate znati da ako parametri tranzistora u krakovima UMZCH variraju za više od 20%, točnost otpornika već gubi svoju važnost. Nasuprot tome, kada se koriste dobro odabrani tranzistori, ima smisla koristiti otpornike s tolerancijom od 1%. Naravno, oni se mogu odabrati pomoću dobrog digitalnog ohmmetra.

Jedan od najuspješnijih sklopova faznog pretvarača prikazan je na slici 2. Naizgled prejednostavna, ipak zahtijeva veliku pažnju na sebe, jer ima nekoliko "tajni". Prvi je pravi izbor tranzistora prema parametrima. Tranzistori VT1 i VT2 ne bi trebali imati značajna propuštanja između elektroda (što znači spojevi gate-source). Osim toga, tranzistori moraju imati slične parametre, posebno s obzirom na početnu struju odvoda - ovdje su najprikladniji primjerci s I početnom strujom. 30-70 mA. Naponi napajanja moraju se stabilizirati, iako koeficijent stabilizacije napajanja ne igra značajnu ulogu, štoviše, negativni napon se može uzeti iz stabilizatora UMZCH. Kako bi se osiguralo da elektrolitički kondenzatori unose manje izobličenja, oni su spojeni s neelektrolitskim kondenzatorima - tip K73-17.

Pogledajmo malo pobliže značajke proizvodnje glavne jedinice u ovom krugu - transformator s podijeljenom fazom (obrnutom fazom). I induktivitet curenja i raspon učinkovito reproduciranih frekvencija, a da ne spominjemo razinu različitih izobličenja, ovise o točnosti njegove proizvodnje. Dakle, dvije glavne tajne tehnološkog procesa proizvodnje ovog transformatora su sljedeće. Prva je potreba napuštanja jednostavnog namotavanja namota. Dajem dvije mogućnosti za namatanje ovog transformatora koji sam koristio. Prvi je prikazan na sl. 3, drugi - na sl. 4. Bit ove metode namotavanja je sljedeća. Svaki od namota (I, II ili III) sastoji se od nekoliko namota koji sadrže strogo isti broj zavoja. Svaka greška u broju zavoja mora se izbjegavati, tj. razlike u zavojima između namota. Stoga je odlučeno namotati transformator pomoću dugo dokazane metode. Prema slici 3, koristi se šest žica (na primjer, PELSHO-0,25). Potrebna duljina žice za namotavanje izračunava se unaprijed (neće uvijek i svaki radioamater imati pri ruci šest zavojnica žice istog promjera), spojiti šest žica zajedno i namotati sve namotaje u isto vrijeme. Zatim samo trebate pronaći odvojke potrebnih namota i spojiti ih u parovima i serijski. Prema slici 4, za ovu opciju korišteno je devet vodiča. Pa ipak, potrebno je namotati na takav način da se žice jednog zavoja ne razilaze u različitim smjerovima daleko i široko jedna od druge, već se drže zajedno u zajedničkom kolutu. Namatanje s odvojenim žicama je neprihvatljivo, transformator će doslovno "zvoniti" u cijelom rasponu audio frekvencija, induktivitet curenja će se povećati, a izobličenje UMZCH također će se povećati zbog asimetrije signala na izlazima transformatora.

Da, i vrlo je lako pogriješiti s određenim metodama namotavanja simetričnih namota. A pogreška od nekoliko zavoja se osjeća asimetrijom antifaznih signala. Ako ćemo iskreno, proizveden je bas refleks transformator (u jednom tipu, primjerku) sa... 15 jezgri. Postojao je eksperiment koji je uvršten u kolekciju UMZCH dizajna sjajnog zvuka. Još jednom želim reći da za loš rad nekih sklopova nisu krivi transformatori, već njihovi dizajneri. Diljem svijeta proizvodnja cijevnih UMZCH uvelike se proširila; velika većina njih sadrži izolacijske transformatore (ili bolje rečeno odgovarajuće), bez kojih cijevni stupanj (tipični push-pull krug izlaznog stupnja sadrži 2-4 cijevi) jednostavno je nemoguće uskladiti sa sustavima zvučnika niske impedancije. Postoje, naravno, i primjerci "super cijevi" UMZCH koji nemaju izlazne transformatore. Njihovo mjesto zauzeli su ili moćni komplementarni parovi tranzistora s efektom polja ili... baterija moćnih cijevnih trioda povezanih paralelno. Ali ova tema je izvan okvira ovog članka. U našem slučaju, sve je mnogo jednostavnije. Tranzistor VT1 (slika 2) tipa MOS, spojen u krug sa zajedničkim odvodom (izvorni sljedbenik) radi na generatoru struje (izvor struje) napravljenom na tranzistoru VT2. Ne biste trebali koristiti snažne tranzistore s efektom polja poput KP904, oni imaju povećani ulazni i prolazni kapacitet, što ne može utjecati na rad ove kaskade.

Još jedan kamen spoticanja, ozbiljan problem u stvaranju širokopojasnog transformatora, čeka dizajnera pri odabiru magnetske jezgre. Ovdje je primjereno dodati nešto onome što se može pronaći u literaturi dostupnoj radioamaterima. Različite mogućnosti dizajna za radio amatere i profesionalce sugeriraju korištenje različitih materijala za magnetske jezgre transformatora, što ne bi izazvalo gnjavažu ni pri kupnji ni pri korištenju. Suština metoda je sljedeća.

Ako će vaš UMZCH raditi na frekvencijama iznad 1 kHz, tada možete sigurno koristiti feritne jezgre. Ali prednost treba dati uzorcima magnetskih jezgri s najvećom magnetskom propusnošću; jezgre iz horizontalnih TV transformatora rade vrlo dobro. Dizajnere treba upozoriti da ne koriste jezgre koje su već dulje vrijeme u funkciji. Poznato je da feritni proizvodi gube svoje parametre sa "starošću", uključujući početnu magnetsku propusnost; "jedinstvena" starost ih ubija ne manje od, na primjer, magneta dugotrajnih zvučnika, o kojima iz nekog razloga gotovo svi šute oko.

Dalje o jezgrama - ako se UMZCH koristi kao opcija za bas, tada možete sigurno koristiti tradicionalne verzije ploča magnetskih jezgri u obliku slova W. Mora se naglasiti da je oklop svih takvih transformatora gotovo svugdje bio nužnost i zahtjev. Što možete, sve morate platiti. Obično je bilo dovoljno napraviti "čahuru" od običnog krovnog lima debljine 0,5 mm.

Toroidalne jezgre također dobro rade na niskim frekvencijama. Usput, njihova uporaba pojednostavljuje uništavanje svih vrsta smetnji mrežnih transformatora. Ovdje je očuvana "reverzibilnost" prednosti toroidalne jezgre - u mrežnoj verziji razlikuje se po malom vanjskom polju zračenja, ali u ulaznim (signalnim) krugovima neosjetljivo je na vanjska polja. Što se tiče širokopojasne opcije (20 - 20 000 Hz), najispravnije bi bilo koristiti dvije različite vrste jezgri postavljene jedna pored druge u jednom prozoru okvira za namatanje namota transformatora. Ovo eliminira blokadu i na visokim frekvencijama (ovdje radi feritna jezgra) i na niskim frekvencijama (ovdje radi transformatorski čelik). Dodatno poboljšanje reprodukcije zvuka u području od 1-15 kHz postiže se premazivanjem ploča čelične jezgre lakom, kao što je to učinjeno u cijevnim UMZCH. Štoviše, svaka ploča "radi pojedinačno" kao dio jezgre, što smanjuje sve vrste gubitaka zbog vrtložnih struja. Nitrolak se brzo suši, nanosi se tanak sloj jednostavnim uranjanjem ploče u posudu s lakom.

Ova tehnologija za proizvodnju transformatora u bas refleksu mnogima se može činiti previše mukotrpnom, ali vjerujte mi na riječ - "igra je vrijedna svijeća", jer "što ide okolo, dolazi." A što se tiče složenosti, "niske tehnologije", možemo reći sljedeće - u jednom slobodnom danu bilo je moguće proizvesti dva takva transformatora bez žurbe, pa čak i lemiti njihove namotaje u traženom redoslijedu, što se ne može reći za izlazne transformatore za cijevi UMZCH.

Sada nekoliko riječi o broju zavoja. Teorija zahtijeva povećanje induktiviteta primarnog namota (I), s njegovim povećanjem opseg reproduciranih frekvencija širi se prema nižim frekvencijama. U svim je izvedbama sasvim dovoljno namotavanje namota prije punjenja okvira; korišten je promjer žice 0,1 za 15 jezgri, 0,15 za 9 jezgri i 0,2 za verziju sa 6 jezgri. U potonjem slučaju korišten je i postojeći PELSHO 0,25.

Za isto. Za one koji ne podnose transformatore postoji i opcija bez transformatora - sl. 5. Ovo je najjednostavniji. ali potpuno zvučna verzija kaskadnog kruga bas refleksa, koji se koristio ne samo u simetričnim UMZCH krugovima, već iu snažnim mostnim UMZCH. Jednostavnost često vara, pa ću se ograničiti na kritike takvih shema, ali usuđujem se reći da je prilično teško simetrirati područja sinusoida; često je potrebno uvesti dodatne krugove pristranosti i balansiranja, a kvaliteta reprodukcije zvuka ostavlja mnogo za željeti. Unatoč faznim, amplitudnim i frekvencijskim izobličenjima koja uvode transformatori, oni omogućuju postizanje gotovo linearnog frekvencijskog odziva u audio frekvencijskom području, tj. u cijelom rasponu od 20 Hz - 20 000 Hz. Od 16 kHz i više može utjecati na kapacitet namota, ali dodatno povećana površina poprečnog presjeka magnetske jezgre omogućuje djelomično izbjegavanje ovog problema. Pravilo je jednostavno, slično mrežnim transformatorima: povećanjem površine poprečnog presjeka magnetskog kruga jezgre transformatora, na primjer, dva puta. slobodno smanjite broj zavoja namota za pola, itd.

Proširite raspon učinkovito reproduciranih frekvencija prema dolje, tj. ispod 20 Hz, možete to učiniti na sljedeći način. Tranzistori s efektom polja (VT1, VT2 - slika 2) koriste se s velikim vrijednostima I početnog. i povećati kapacitet kondenzatora C4 na 4700 uF. Elektrolitički kondenzatori rade puno čišće ako se na njih primijeni izravni polarizirajući napon od nekoliko volti. Vrlo je prikladno u ovom slučaju učiniti sljedeće. Ugradite u gornji (prema dijagramu) tranzistor VT1 primjerak s početnom strujom odvoda većom od tranzistora VT2. To možete učiniti još "učinkovitije" korištenjem otpornika za uravnoteženje za tranzistor VT2; fragment kruga s takvim otpornikom prikazan je na slici 6. U početku je klizač otpornika za podešavanje R2" u donjem (prema dijagramu) položaju, pomičući svoj klizač prema gore uzrokuje povećanje odvodne struje tranzistora VT2, potencijal na pozitivnoj ploči kondenzatora C4 postaje negativniji. Obrnuti proces se događa kada se otpornik R2 pomiče u suprotnom smjeru. Na ovaj način možete podesiti kaskadu prema najprikladnijim načinima, posebno kada nema tranzistora (VT1 i VT2) s bliskim vrijednostima I početnih. , ali morate instalirati ono što vam je pri ruci...

Detaljno sam se zadržao na ovoj naizgled vrlo jednostavnoj shemi. Jednostavan je, ali nije primitivan. Također ima neosporne prednosti u odnosu na "sveprolazne" galvanski povezane krugove pojačala-fazni inverter. Prva takva prednost je suzbijanje infra-niskofrekventnih smetnji (na primjer, u elektroničkim upravljačkim jedinicama), druga je "odsijecanje" ultrazvučnih smetnji kao što su snažne radio stanice, razne ultrazvučne instalacije itd. I jedan pozitivnije svojstvo takve sheme treba posebno istaknuti. Govorimo o odsutnosti bilo kakvih problema pri povezivanju izvrsnih simetričnih krugova s asimetričnim ulazom. Vrijedno je pogledati sliku 5 i odmah postaje jasno (ako se čovjek bavio time!) da problem potencijala ovdje jednostavno nije riješen ni na koji način. Djelomično se rješava zamjenom elektrolitskog kondenzatora baterijom paralelno spojenih neelektrolitičkih, kao da će privremena odgoda spajanja zvučnika sve riješiti. Vremenska odgoda u povezivanju akustičnih sustava s UMZCH stvarno eliminira klikove i udare kada je uključen, ali ne može riješiti problem dodatnog izobličenja zbog različitih potencijala i različitih izlaznih impedancija faznog pretvarača. Ovaj krug pojačala faznog pretvarača (slika 2) uspješno se koristi s različitim UMZCH, uključujući simetrične cijevi.

Nedavno u časopisima možete pronaći UMZCH sklopove temeljene na snažnim KP901 i KP904. Ali autori ne spominju da bi tranzistore s efektom polja trebalo odbaciti zbog struja curenja. Ako je, na primjer, VT1 i VT2 (u krugu na slici 2) očito potrebno koristiti visokokvalitetne kopije, tada u kaskadama s velikim amplitudama napona i struja, i što je najvažnije - gdje je ulazni otpor MOS-a tranzistor (njegovo smanjenje) ne igra ulogu, možete koristiti čak i gore primjere. Nakon što su dosegli maksimalne vrijednosti curenja, MOS tranzistori su u pravilu stabilni u budućnosti i više se ne opaža daljnje pogoršanje njihovih parametara tijekom vremena (u većini slučajeva).

Broj tranzistora s povećanim propuštanjem u krugu vrata, na primjer, u jednom pakiranju (standardno - 50 kom.) Može biti u rasponu od 10 do 20 kom. (ili čak i više). Odbijanje snažnih tranzistora nije teško - samo sastavite neku vrstu stalka, na primjer, prema slici 6 i uključite digitalni ampermetar u krug vrata (instrumenti pokazivača u ovom su slučaju previše osjetljivi na preopterećenja i nezgodni su zbog potrebe za opetovano prebacivanje s raspona na raspon).

I sada kada je bas refleks već proizveden, možete prijeći na krug na slici 1, tj. vratite se izravno u UMZCH. Široko korišteni konektori (utičnice) SSh-3, SSh-5 i slično uopće se ne mogu koristiti, kao što to čine mnogi dizajneri i proizvođači. Otpor kontakta takvog spoja je značajan (0,01 - 0,1 Ohm!) i također varira ovisno o struji koja teče (s povećanjem struje, otpor raste!). Stoga biste trebali koristiti snažne konektore (na primjer, iz stare vojne radio opreme) s niskim kontaktnim otporom. Isto vrijedi i za kontakte releja u AC zaštitnoj jedinici od moguće pojave konstantnog napona na izlazu UMZCH. I nema potrebe pokrivati ih (kontaktne skupine) bilo kakvim povratnim informacijama kako bi se smanjila distorzija. Vjerujte mi na riječ da su na uho (subjektivni pregled) praktički nečujni (s dovoljno niskim kontaktnim otporima), što se ne može reći za "elektronička" izobličenja koja unose svi stupnjevi pojačala, kondenzatori i druge komponente UMZCH, što svakako unijeti svijetle boje u cjelokupnu sliku reprodukcije zvuka. Sve vrste izobličenja mogu se svesti na najmanju moguću mjeru racionalnim korištenjem stupnjeva pojačanja (ovo se posebno odnosi na naponska pojačala - što ih je manje, to je kvaliteta pojačanog signala bolja). U ovom UMZCH postoji samo jedan stupanj pojačanja napona - tranzistor VT3 (lijevo rame) i VT4 (desno rame). Kaskada na tranzistorima VT6 i VT5 samo su odgovarajući (strujni) emiterski pratioci. Tranzistori VT3 i VT4 odabrani su s h21 e više od 50, VT6 i VT5 - više od 150. U ovom slučaju neće nastati problemi pri radu UMZCH pri velikim snagama. Negativni povratni napon za istosmjernu i izmjeničnu struju dovodi se do baza tranzistora VT6 i VT5 preko otpornika R24 i R23. Dubina ove povratne veze je samo oko 20 dB, tako da nema dinamičkog izobličenja u UMZCH, ali takva povratna informacija je sasvim dovoljna za održavanje načina rada izlaznih tranzistora VT7 i VT8 unutar potrebnih granica. UMZCH je prilično otporan na VF samopobudu. Jednostavnost sklopa omogućuje brzo rastavljanje, budući da se napajanje (-40 V) pogonskog i krajnjeg tranzistora (2 x 38 V) mogu neovisno isključiti. Potpuna simetrija pojačala pomaže u smanjenju nelinearnih izobličenja i smanjenju osjetljivosti na valovitost napona napajanja, kao i dodatnom potiskivanju smetnji zajedničkog načina rada koje dolaze na oba ulaza UMZCH. Nedostatak pojačala je značajna ovisnost nelinearnih izobličenja o h21 e korištenih tranzistora, ali ako tranzistori imaju h21 out = 70 W) jednak je 1,7 V (efektivna vrijednost).

Tranzistori VT1 i VT2 služe kao izvor (generator struje) koji napaja diferencijalni stupanj (driver). Vrijednost ove struje od 20...25 mA postavlja se otpornikom za podešavanje R3 (470 Ohm). Budući da mirna struja također ovisi o ovoj struji, za toplinsku stabilizaciju potonjeg, tranzistor VT1 postavlja se na hladnjak jednog od tranzistora izlaznog stupnja (VT7 ili VT8). Povećanje temperature hladnjaka izlaznog tranzistora se prema tome prenosi na tranzistor VT1 koji se nalazi na ovom hladnjaku, a kada se potonji zagrijava, negativni potencijal na bazi tranzistora VT2 se smanjuje. Ovo zatvara tranzistor VT2, struja kroz njega se smanjuje, što odgovara smanjenju struje mirovanja izlaznih tranzistora VT7 i VT8. Na taj se način mirna struja izlaznih tranzistora stabilizira kada se njihovi hladnjaki znatno zagriju. Unatoč prividnoj jednostavnosti provedbe takve toplinske stabilizacije, ona je prilično učinkovita i nije bilo problema s pouzdanošću UMZCH-a. Vrlo je zgodno pratiti struje diferencijalnih tranzistora (VT3 i VT4) padom napona na otpornicima R7 i R15 ili R21 i R26. Trimer otpornik R11 je balansni otpornik, koji se koristi za postavljanje nultog potencijala na zvučniku (na izlazu UMZCH).

Dijagram jedinice za zaštitu zvučnika (slika 7) izrađen je prema tradicionalnoj shemi. Budući da je odabran dizajn postavljanja UMZCH u odvojena kućišta, tada Svaki UMZCH imao je svoje jedinice za zaštitu akustičnog sustava. Zaštitni krug zvučnika je jednostavan i pouzdan; ova je opcija podvrgnuta dugotrajnom testiranju u mnogim izvedbama i pokazala se dobrom i pouzdanom, više puta "spašavajući" živote skupim zvučnicima. Zadovoljavajući rad kruga može se smatrati kada se aktivira relej K1 kada se između točaka A i B primijeni konstantni napon od 5 V. To je vrlo lako provjeriti pomoću podesivog izvora napajanja (s promjenjivim izlaznim naponom). U različitim izvedbama korišteni su različiti tipovi releja, a napon napajanja ove jedinice također se mijenjao unutar 30-50 V (za veće vrijednosti ovog napona, tranzistore VT1 i VT2 treba zamijeniti jedinicama višeg napona, za primjer KT503E, itd.)

Prednost za korištenje u zaštitnoj jedinici treba dati relejima s najvećom strujom skupine kontakata, s velikom površinom kontaktnih površina. Ali releji RES-9 ili RES-10 uopće se ne bi trebali koristiti - pri velikim izlaznim snagama UMZCH počinju uvoditi svoje "jedinstvene" boje u pojačani signal. AC zaštitna jedinica napaja se iz zasebnog ispravljača, te je potrebno isključiti sve galvanske veze ove jedinice s UMZCH, s izuzetkom samo senzora izlaznog napona - točke A i B spojene su na izlaze UMZCH.

Driveri oba kanala mogu se napajati iz jednog zajedničkog regulatora napona. U ovom slučaju, oba kanala UMZCH su spojena u jedno kućište, a izvori napajanja su sastavljeni u drugom kućištu. Naravno, postoji široko polje izbora za svaki pojedini slučaj, kome što više odgovara u dizajnu. Dijagram jedne od opcija stabilizatora za napajanje drajvera prikazan je na slici 8. VT1 je sastavljen na tranzistoru generator struje koji napaja tranzistor VT2, potrebni napon na izlazu stabilizatora postavlja se podrezivanjem otpornika R6. Treba naglasiti da maksimalna izlazna snaga UMZCH prvenstveno ovisi o naponu ovog stabilizatora. Ali povećanje napona iznad 50 V se ne preporučuje zbog mogućeg kvara pogonskih tranzistora VT3 i VT4. Ukupni stabilizacijski napon zener dioda trebao bi biti u rasponu od 27-33 V. Struja kroz zener diode odabire se otpornikom R4. Otpornik R1 ograničava (struju) i sprječava kvar kontrolnog tranzistora VT2. Potonje je vrlo vjerojatno tijekom postupka postavljanja, dok povećanje napajanja upravljačkog programa može onemogućiti cijeli UMZCH. Nakon ugradnje UMZCH, otpornik R1 u stabilizatoru može se zatvoriti komadom žice, ili to ne morate učiniti, jer upravljački programi troše struju od samo nešto više od 50 mA - utjecaj otpornika R1 na parametri stabilizatora su zanemarivi pri malim strujama opterećenja.

S blok dizajnom, morat ćete potpuno odvojiti napajanje oba UMZCH-a, uključujući upravljačke programe. Ali u svakom slučaju, za napajanje vozača potreban vam je zasebni ispravljač s vlastitim namotom u transformatoru. Prikazan je krug ispravljača na sl.9. Svaki UMZCH kanal koristi vlastiti energetski transformator. Ova opcija dizajna ima nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalnu upotrebu jednog transformatora. Prvo što je moguće je smanjiti visinu bloka u cjelini, budući da se veličina (visina) mrežnog transformatora značajno smanjuje s odvojenim transformatorima napajanja za svaki UMZCH. Nadalje, lakše je namotavati, budući da se promjer žica za namotavanje može smanjiti za 1,4 puta bez ugrožavanja snage UMZCH. S tim u vezi, mrežni namoti mogu se uključiti u protufazi kako bi se smanjile mrežne smetnje (ovo uvelike pomaže u kompenzaciji zračenja transformatorskih polja, posebno kada su drugi krugovi pojačala smješteni u istom kućištu s UMZCH - tonski blokovi, kontrola glasnoće , itd.). Odvajanje krugova napajanja izlaznih tranzistora UMZCH omogućuje povećanje kvalitete reproduciranog signala, posebno na niskim frekvencijama (prijelazna izobličenja u niskofrekventnim kanalima također se smanjuju). Kako bi se smanjila razina intermodulacijskog izobličenja uzrokovanog mrežnim napajanjem, u transformatore se uvode elektrostatički zasloni (jedan sloj žice namotane zavoj po zavoj).

Sve opcije dizajna UMZCH koriste toroidalne magnetske jezgre za transformatore. Namatanje se vršilo ručno uz pomoć shuttlea. Također možemo preporučiti pojednostavljenu verziju dizajna napajanja. Za to se koristi tvornički izrađen LATR (dobra je kopija od devet ampera). Primarni namot, kao najteži u procesu namotavanja, već je spreman, potrebno je samo namotati zaslonski namot i svi sekundarni namotaji i transformator radit će savršeno. Njegov prozor je dovoljno prostran za smještaj namota za oba kanala UMZCH. Osim toga, moguće je napajati upravljačke programe i pojačala faznog invertora iz uobičajenih stabilizatora, "štedeći" u ovom slučaju dva namota. Nedostatak takvog transformatora je njegova velika visina (osim, naravno, gore navedenih okolnosti).

Sada o detaljima. Ne biste trebali instalirati niskofrekventne diode (poput D242 i slično) za napajanje UMZCH - izobličenje na visokim frekvencijama (od 10 kHz i više) će se povećati; osim toga, keramički kondenzatori su dodatno uvedeni u krugove ispravljača kako bi se smanjilo intermodulacijsko izobličenje uzrokovane promjenama vodljivosti dioda u trenutku njihove komutacije. Ovo smanjuje utjecaj mrežnog napajanja na UMZCH kada radi na visokim frekvencijama u audio rasponu. Situacija je još bolja s kvalitetom kod ranžiranja elektrolitskih kondenzatora u ispravljačima velike struje (izlazni stupnjevi UMZCH) s neelektrolitskim. Istodobno, i prvi i drugi dodatak krugovima ispravljača prilično su jasno uočeni subjektivnim pregledom - slušnim testom rada UMZCH; njegov prirodniji rad primijećen je pri reprodukciji nekoliko HF komponenti različitih frekvencija.

O tranzistorima. Ne vrijedi zamijeniti tranzistore VT3 i VT4 kopijama koje su lošije u pogledu frekvencijskih svojstava (KT814, na primjer), jer se koeficijent harmonika povećava najmanje dva puta (u HF dijelu, pa čak i više). Ovo je vrlo vidljivo sluhom; srednje frekvencije se reproduciraju neprirodno. Kako bi se pojednostavio dizajn UMZCH, kompozitni tranzistori serije KT827A koriste se u izlaznom stupnju. I premda su oni, u načelu, prilično pouzdani, ipak ih je potrebno provjeriti za maksimalni izdržljivi (svaki primjerak ima svoj) napon kolektor-emiter (što znači napon naprijed Uke max. za zatvoreni tranzistor). Da biste to učinili, baza tranzistora je spojena na emiter preko otpornika od 100 Ohma i primjenjuje se napon, postupno povećavajući: na kolektor - plus, na emiter - minus. Primjerci koji detektiraju protok struje (ograničenje ampermetra - 100 μA) za Uke = 100 V nisu prikladni za ovaj dizajn. Mogu raditi, ali ne zadugo... Instance bez takvih “curenja” rade pouzdano godinama bez ikakvih problema. Dijagram ispitnog stola prikazan je na sl. 10. Naravno, parametri serija KT827 želi biti najbolja, posebno s obzirom na njihova frekvencijska svojstva. Stoga su zamijenjeni "kompozitnim" tranzistorima sastavljenim na KT940 i KT872. Potrebno je samo odabrati KT872 s najvećim mogućim h21 e, budući da KT940 nema dovoljno veliki I to max. Ovaj ekvivalent radi savršeno u cijelom audio rasponu, a posebno na visokim frekvencijama. Dijagram strujnog kruga za spajanje dva tranzistora umjesto jednog kompozitnog tipa KT827A prikazan je na slici 11. Tranzistor VT1 može se zamijeniti s KT815G, a VT2 s gotovo bilo kojim snažnim (P do > 50 W i s U e > 30).

Otpornici koji se koriste su tipovi C2-13 (0,25 W), MLT. Tipovi kondenzatora K73-17, K50-35, itd. Postavljanje pravilno (bez grešaka) sastavljenog UMZCH sastoji se od podešavanja struje mirovanja izlaznih tranzistora UMZCH - VT7 i VT8 unutar 40-70 mA. Vrlo je zgodno pratiti vrijednost struje mirovanja prema padu napona na otpornicima R27 i R29. Struja mirovanja postavlja se otpornikom R3. Konstantni izlazni napon blizu nule na izlazu UMZCH postavlja se pomoću otpornika za uravnoteženje R11 (postiže se potencijalna razlika od najviše 100 mV).

KNJIŽEVNOST

Sukhov N.E. i dr. Visokokvalitetna tehnologija reprodukcije zvuka - Kijev, "Tehnika", 1985
Sukhov N.E. Visoka vjernost UMZCH. - "Radio", 1989. - br. 6, br. 7.
Sukhov N.E. O pitanju procjene nelinearnih izobličenja UMZCH. - "Radio", br.5. 1989. godine.

Nekoliko riječi o instalacijskim pogreškama:
Kako bismo poboljšali čitljivost sklopova, razmotrimo pojačalo snage s dva para završnih tranzistora s efektom polja i napajanjem od ±45 V.
Kao prvu pogrešku, pokušajmo "zalemiti" zener diode VD1 i VD2 s pogrešnim polaritetom (ispravno spajanje prikazano je na slici 11). Karta napona će imati oblik prikazan na slici 12.

Slika 11 Pinout zener dioda BZX84C15 (međutim, pinout na diodama je isti).

Slika 12 Karta napona pojačala snage s neispravnom ugradnjom zener dioda VD1 i VD2.

Ove zener diode potrebne su za generiranje napona napajanja za operacijsko pojačalo i odabrane su na 15 V isključivo zato što je taj napon optimalan za ovo operacijsko pojačalo. Pojačalo zadržava svoje performanse bez gubitka kvalitete čak i pri korištenju bliskih napona - 12 V, 13 V, 18 V (ali ne više od 18 V). Ako je pogrešno instalirano, umjesto potrebnog napona napajanja, oprekcijsko pojačalo prima samo pad napona na n-p spoju zener dioda. Struja je normalno regulirana, na izlazu pojačala je mali konstantni napon, a izlaznog signala nema.
Također je moguće da su diode VD3 i VD4 neispravno instalirane. U ovom slučaju, struja mirovanja ograničena je samo vrijednostima otpornika R5, R6 i može doseći kritičnu vrijednost. Na izlazu pojačala će biti signala, ali prilično brzo zagrijavanje krajnjih tranzistora definitivno će dovesti do njihovog pregrijavanja i kvara pojačala. Karta napona i struje za ovu pogrešku prikazana je na slikama 13 i 14.

Slika 13 Karta napona pojačala s neispravnom ugradnjom termičke stabilizacijske diode.

Slika 14 Strujna mapa pojačala s neispravnom ugradnjom termostabilizacijskih dioda.

Sljedeća popularna pogreška pri instalaciji može biti netočna instalacija tranzistora pretposljednjeg stupnja (pogonskih programa). U ovom slučaju, mapa napona pojačala poprima oblik prikazan na slici 15. U ovom slučaju tranzistori terminalne kaskade su potpuno zatvoreni i nema znakova zvuka na izlazu pojačala, a razina istosmjernog napona je što bliže nuli.

Slika 15 Karta napona za neispravnu ugradnju tranzistora u pogonski stupanj.

Dalje, najopasnija pogreška je da su tranzistori pogonskog stupnja pomiješani, a pomiješan je i pinout, zbog čega je ono što je primijenjeno na stezaljke tranzistora VT1 i VT2 ispravno i oni rade u emiterskom pratiocu način rada. U tom slučaju struja kroz završni stupanj ovisi o položaju klizača podesnog otpornika i može biti od 10 do 15 A, što će u svakom slučaju uzrokovati preopterećenje napajanja i brzo zagrijavanje krajnjih tranzistora. Slika 16 prikazuje struje na srednjem položaju podesnog otpornika.

Slika 16 Trenutna mapa kada su tranzistori pogonskog stupnja neispravno instalirani, pinout je također zbunjen.

Malo je vjerojatno da će biti moguće obrnuto lemiti izlaze konačnih tranzistora s efektom polja IRFP240 - IRFP9240, ali ih je moguće često mijenjati na mjestima. U ovom su slučaju diode ugrađene u tranzistore u teškoj situaciji - napon koji se na njih primjenjuje ima polaritet koji odgovara njihovom minimalnom otporu, što uzrokuje maksimalnu potrošnju napajanja, a koliko brzo će izgorjeti ovisi više o sreći nego o zakoni fizike.
Vatromet na ploči može se dogoditi iz još jednog razloga - u prodaji su zener diode od 1,3 W u pakiranju u kakvom su 1N4007 diode, pa prije ugradnje zener dioda na ploču, ako su u crnom kućištu, treba bolje pogledati kod natpisa na kućištu. Prilikom ugradnje dioda umjesto zener dioda, napon napajanja operacijskog pojačala ograničen je samo vrijednostima otpornika R3 i R4 i potrošnjom struje samog operacijskog pojačala. U svakom slučaju, dobivena vrijednost napona znatno je veća od maksimalnog napona napajanja za dano op-amp, što dovodi do njegovog kvara, ponekad pucanjem dijela kućišta samog op-amp-a, a zatim konstantnog napona može se pojaviti na njegovom izlazu, blizu napona napajanja pojačala, što će dovesti do pojave konstantnog napona na izlazu samog pojačala snage. U pravilu, završna kaskada u ovom slučaju ostaje operativna.
I na kraju, nekoliko riječi o vrijednostima otpornika R3 i R4, koji ovise o naponu napajanja pojačala. 2,7 kOhm je najuniverzalniji, međutim, pri napajanju pojačala s naponom od ±80 V (samo na opterećenje od 8 Ohma), ovi će otpornici raspršiti oko 1,5 W, pa se mora zamijeniti s otpornikom od 5,6 kOhm ili 6,2 kOhm , čime će se generirana toplinska snaga smanjiti na 0,7 W.

E K B BD135; BD137

H&S IRF240 - IRF9240

Ovo pojačalo zasluženo je steklo svoje obožavatelje i počelo stjecati nove verzije. Prije svega, promijenjen je lanac generiranja prednapona prvog stupnja tranzistora. Osim toga, u krug je uvedena zaštita od preopterećenja.
Kao rezultat izmjena, dijagram strujnog kruga pojačala snage s tranzistorima s efektom polja na izlazu dobio je sljedeći oblik:

POVEĆATI

PCB opcije prikazane su u grafičkom formatu (treba skalirati)

Izgled dobivene modifikacije pojačala snage prikazan je na fotografijama ispod:

Ostaje samo dodati muhu u čašu...
Činjenica je da je IRFP240 i IRFP9240 tranzistori s efektom polja korišteni u pojačalu prestao proizvoditi programer International Rectifier (IR), koji je više pažnje posvetio kvaliteti svojih proizvoda. Glavni problem s ovim tranzistorima je taj što su dizajnirani za korištenje u izvorima napajanja, ali se pokazalo da su prilično prikladni za opremu za audio pojačanje. Povećana pozornost tvrtke International Rectifier na kvalitetu proizvedenih komponenti omogućila je, bez odabira tranzistora, paralelno povezivanje nekoliko tranzistora bez brige o razlikama u karakteristikama tranzistora - širenje nije prelazilo 2%, što je sasvim prihvatljivo.
Danas tranzistore IRFP240 i IRFP9240 proizvodi Vishay Siliconix, koji nije toliko osjetljiv na svoje proizvode, a parametri tranzistora postali su prikladni samo za napajanje - raspon "faktora pojačanja" tranzistora jedne serije prelazi 15% . Time se eliminira paralelno spajanje bez prethodne selekcije, a broj ispitanih tranzistora za selekciju 4 jednako premašuje nekoliko desetaka primjeraka.
U tom smislu, prije sastavljanja ovog pojačala, prvo biste trebali saznati koju marku tranzistora možete nabaviti. Ako se Vishay Siliconix prodaje u vašim trgovinama, onda se snažno preporučuje da odbijete sastaviti ovo pojačalo snage - riskirate potrošiti dosta novca i ne postići ništa.
Međutim, rad na razvoju "VERZIJE 2" ovog pojačala snage i nedostatak pristojnih i jeftinih tranzistora s efektom polja za izlazni stupanj natjerali su nas da malo razmislimo o budućnosti ovog sklopa. Kao rezultat toga, simulirana je "VERZIJA 3", koristeći umjesto tranzistora s efektom polja IRFP240 - IRFP9240 tvrtke Vishay Siliconix bipolarni par tvrtke TOSHIBA - 2SA1943 - 2SC5200, koji su danas još uvijek prilično pristojne kvalitete.
Shematski dijagram nove verzije pojačala sadrži poboljšanja u odnosu na "VERZIJU 2" i pretrpio je promjene u izlaznom stupnju, čime je moguće napustiti korištenje tranzistora s efektom polja. Dijagram strujnog kruga prikazan je u nastavku:

Shematski dijagram koji koristi tranzistore s efektom polja kao repetitore POVEĆAJ

U ovoj izvedbi tranzistori s efektom polja su zadržani, ali se koriste kao sljedbenici napona, što znatno rasterećuje pogonski stupanj. Mali pozitivni spoj uveden je u zaštitni sustav kako bi se izbjegla pobuda pojačala snage na granici rada zaštite.
Tiskana ploča je u procesu razvoja, otprilike rezultati stvarnih mjerenja i ispravna tiskana ploča će se pojaviti krajem studenog, ali za sada možemo ponuditi graf mjerenja THD-a dobiven od strane MICROCAP-a. Možete pročitati više o ovom programu.

UMZCH s komplementarnim tranzistorima s efektom polja

Čitateljima predstavljamo verziju UMZCH od sto vata s tranzistorima s efektom polja. U ovom dizajnu, kućišta tranzistora snage mogu se montirati na zajednički hladnjak bez izolacijskih odstojnika, što značajno poboljšava prijenos topline. Kao druga opcija za napajanje, predlaže se snažan pretvarač impulsa, koji bi trebao imati prilično nisku razinu samosmetnji.

Korištenje tranzistora s efektom polja (FET) u UMZCH-ima donedavno je bilo otežano oskudnim rasponom komplementarnih tranzistora, kao i njihovim niskim radnim naponom. Kvaliteta reprodukcije zvuka kroz UMZCH na PT često se ocjenjuje na razini cijevnih pojačala, pa čak i više zbog činjenice da, u usporedbi s pojačalima temeljenim na bipolarnim tranzistorima, stvaraju manje nelinearnih i intermodulacijskih izobličenja, a također imaju glatkiji porast izobličenje tijekom preopterećenja. Oni su superiorniji od cijevnih pojačala kako u prigušenju opterećenja, tako iu širini radnog frekvencijskog pojasa zvuka. Granična frekvencija takvih pojačala bez negativne povratne veze znatno je viša od frekvencije UMZCH na temelju bipolarnih tranzistora, što ima blagotvoran učinak na sve vrste izobličenja.

Nelinearna izobličenja u UMZCH uglavnom su uvedena izlaznim stupnjem, a za njihovo smanjenje obično se koristi opći OOS. Izobličenje u ulaznom diferencijalnom stupnju, koji se koristi kao sumator signala iz izvora i općeg OOS kruga, može biti malo, ali ih je nemoguće smanjiti korištenjem općeg OOS

Kapacitet preopterećenja diferencijalne kaskade pomoću tranzistora s efektom polja je približno 100...200 puta veći nego kod bipolarnih tranzistora.

Korištenje tranzistora s efektom polja u izlaznom stupnju UMZCH-a omogućuje napuštanje tradicionalnih Darlington repetitora s dva i tri stupnja s njihovim inherentnim nedostacima.

Dobri rezultati postižu se korištenjem tranzistora s efektom polja sa strukturom metal-dielektrik-poluvodič (MDS) u izlaznom stupnju. Zbog činjenice da je struja u izlaznom krugu kontrolirana ulaznim naponom (slično električnim vakuumskim uređajima), pri velikim strujama performanse kaskade na MOS tranzistorima s efektom polja u načinu prebacivanja su prilično visoke (τ = 50 ns). Takve kaskade imaju dobra svojstva prijenosa na visokim frekvencijama i imaju učinak samostabilizacije temperature.

Prednosti tranzistora s efektom polja uključuju:

niska upravljačka snaga u statičkim i dinamičkim načinima rada;
odsutnost toplinskog sloma i niska osjetljivost na sekundarni slom;
toplinska stabilizacija struje odvoda, pružajući mogućnost paralelnog povezivanja tranzistora;
karakteristika prijenosa je blizu linearne ili kvadratne;
visoke performanse u načinu rada prebacivanja, čime se smanjuju dinamički gubici;
odsutnost fenomena nakupljanja viška nosača u strukturi;
niska razina buke,
male dimenzije i težina, dugi vijek trajanja.

Ali osim prednosti, ovi uređaji imaju i nedostatke:

kvar zbog električnog prenapona;
Na niskim frekvencijama (ispod 100 Hz) može doći do toplinskog izobličenja. Na tim se frekvencijama signal mijenja tako sporo da se u jednom poluciklusu temperatura kristala ima vremena promijeniti i, posljedično, promijeniti se napon praga i transkonduktivnost tranzistora.

Posljednji navedeni nedostatak ograničava izlaznu snagu, posebno pri niskim naponima napajanja; Izlaz je u paralelnom uključivanju tranzistora i uvođenju OOS-a.

Treba napomenuti da su nedavno strane tvrtke (na primjer, Exicon, itd.) Razvile mnoge tranzistore s efektom polja pogodne za audio opremu: EC-10N20, 2SK133-2SK135, 2SK175, 2SK176 s kanalom n-tipa; EC-10P20, 2SJ48-2SJ50, 2SJ55, 2SJ56 s kanalom p-tipa. Takvi se tranzistori odlikuju slabom ovisnošću transkonduktancije (admitans prijenosa naprijed) o struji odvoda i izglađenim izlaznim I-V karakteristikama

Parametri nekih tranzistora s efektom polja, uključujući one koje proizvodi Minska proizvodna udruga "Integral", dati su u tablici. 1.

Većina tranzistorskih UMZCH bez transformatora izrađena je pomoću kruga s pola mosta. U ovom slučaju, opterećenje je spojeno na dijagonalu mosta koju čine dva izvora napajanja i dva izlazna tranzistora pojačala (slika 1).

Kada nije bilo komplementarnih tranzistora, izlazni stupanj UMZCH izveden je uglavnom na tranzistorima iste strukture s opterećenjem i izvorom napajanja spojenim na zajedničku žicu (slika 1, a). Dvije moguće opcije za upravljanje izlaznim tranzistorima prikazani su na sl. 2.

U prvom od njih (slika 2,a) upravljanje donjim krakom izlaznog stupnja je u povoljnijim uvjetima. Budući da je promjena napona napajanja mala, Millerov efekt (dinamički ulazni kapacitet) i Earleyev efekt (ovisnost struje kolektora o naponu emiter-kolektor) praktički se ne pojavljuju. Upravljački krug nadlaktice ovdje je serijski povezan sa samim opterećenjem, stoga se, bez poduzimanja dodatnih mjera (na primjer, kaskodno uključivanje uređaja), ovi učinci manifestiraju u značajnoj mjeri. Na temelju ovog principa razvijen je niz uspješnih UMZCH.

Prema drugoj opciji (Sl. 2.6 - MIS tranzistori su konzistentniji s ovom strukturom), razvijen je i niz UMZCH, na primjer. Međutim, čak iu takvim kaskadama teško je osigurati simetriju upravljanja izlaznim tranzistorima, čak i uz korištenje strujnih generatora. Drugi primjer balansiranja pomoću ulaznog otpora je implementacija krakova pojačala u kvazi-komplementarnom krugu ili korištenje komplementarnih tranzistora (vidi sliku 1, b) c.

Želja za uravnoteženjem krakova izlaznog stupnja pojačala izrađenih na tranzistorima iste vodljivosti dovela je do razvoja pojačala s neuzemljenim opterećenjem prema shemi na sl. 1,g. Međutim, ni ovdje nije moguće postići potpunu simetriju prethodnih kaskada. Krugovi negativne povratne sprege iz svakog kraka izlaznog stupnja su nejednaki; OOS sklopovi ovih stupnjeva kontroliraju napon na opterećenju u odnosu na izlazni napon suprotne strane. Osim toga, takvo sklopno rješenje zahtijeva izolirane izvore napajanja. Zbog tih nedostataka nije našao široku primjenu.

S pojavom komplementarnih bipolarnih tranzistora i tranzistora s efektom polja, izlazni stupnjevi UMZCH uglavnom su izgrađeni prema krugovima na Sl. 1, b, c. Međutim, čak iu ovim opcijama potrebno je koristiti visokonaponske uređaje za pogon izlaznog stupnja. Tranzistori predizlaznog stupnja rade s visokim naponskim pojačanjem, te su stoga podložni Millerovim i Earleyjevim učincima i, bez opće povratne sprege, unose značajna izobličenja, koja od njih zahtijevaju visoke dinamičke karakteristike. Napajanje preliminarnih stupnjeva s povećanim naponom također smanjuje učinkovitost pojačala.

Ako je na Sl. 1, b, c pomaknite točku spajanja sa zajedničkom žicom na suprotni krak dijagonale mosta, dobivamo opcije na sl. 1,d odnosno 1,f. U kaskadnoj strukturi prema dijagramu na Sl. 1,e automatski rješava problem izolacije izlaznih tranzistora od kućišta. Pojačala izrađena prema takvim sklopovima lišena su niza navedenih nedostataka.

Značajke dizajna kruga pojačala

Radio amaterima nudimo invertirajući UMZCH (Sl. 3), koji odgovara blok dijagramu izlaznog stupnja na Sl. 1,e.

(kliknite za povećanje)

Ulazni diferencijalni stupanj napravljen je pomoću tranzistora s efektom polja (VT1, VT2 i DA1) u simetričnom krugu. Njihove prednosti u diferencijalnoj kaskadi dobro su poznate: visoka linearnost i sposobnost preopterećenja, nizak šum. Korištenje tranzistora s efektom polja znatno je pojednostavilo ovu kaskadu, jer nije bilo potrebe za strujnim generatorima. Za povećanje pojačanja s otvorenom petljom povratne sprege, signal se uklanja iz oba kraka diferencijalnog stupnja, a emiterski sljedbenik na tranzistorima VT3, VT4 postavlja se ispred naknadnog pojačala napona.

Drugi stupanj izrađen je pomoću tranzistora VT5-VT10 pomoću kombiniranog kaskodnog kruga s praćenjem snage. Ovo napajanje OE kaskade neutralizira ulazni dinamički kapacitet u tranzistoru i ovisnost kolektorske struje o naponu emiter-kolektor. Izlazni stupanj ovog stupnja koristi visokofrekventne BSIT tranzistore, koji u usporedbi s bipolarnim tranzistorima (KP959 naspram KT940) imaju dvostruko veću graničnu frekvenciju i četiri puta veći odvodni (kolektorski) kapacitet.

Korištenje izlaznog stupnja napajanog zasebnim izoliranim izvorima omogućilo je izostavljanje niskonaponskog napajanja (9 V) za pretpojačalo.

Izlazni stupanj je napravljen od snažnih MOS tranzistora, a njihovi odvodni terminali (i prirubnice za raspršivanje topline kućišta) spojeni su na zajedničku žicu, što pojednostavljuje dizajn i montažu pojačala.

Snažni MOS tranzistori, za razliku od bipolarnih, imaju manji raspon parametara, što olakšava njihovo paralelno spajanje. Glavno širenje struja između uređaja nastaje zbog nejednakosti napona praga i širenja ulaznih kapaciteta. Uvođenje dodatnih otpornika s otporom od 50-200 Ohma u krug vrata osigurava gotovo potpuno izjednačavanje kašnjenja uključivanja i isključivanja i eliminira širenje struja tijekom prebacivanja.

Svi stupnjevi pojačala pokriveni su lokalnim i općim OOS-om.

Glavne tehničke karakteristike

S otvorenom povratnom spregom (R6 zamijenjen s 22 MOhm, C4 isključen)
Granična frekvencija, kHz......300
Dobitak napona, dB......43
Harmonijski koeficijent u načinu AB, %, ne više......2

S uključenim OOS-om

Izlazna snaga, W pri opterećenju od 4 Ohma......100
pri opterećenju od 8 Ohma......60
Ponovljivi raspon frekvencija, Hz......4...300000
Harmonijski koeficijent, %, ne više......0,2
Nazivni ulazni napon, V......2
Struja mirovanja izlaznog stupnja, A......0,15
Ulazni otpor, kOhm.....24

Zbog činjenice da je granična frekvencija pojačala s otvorenom petljom relativno visoka, dubina povratne veze i harmonijsko izobličenje gotovo su konstantni u cijelom frekvencijskom rasponu.

Odozdo, radni frekvencijski pojas UMZCH-a ograničen je kapacitetom kondenzatora C1, odozgo - C4 (s kapacitetom od 1,5 pF, granična frekvencija je 450 kHz).

Konstrukcija i detalji

Pojačalo je izrađeno na ploči od dvostrane folije od stakloplastike (slika 4).

Ploča sa strane gdje se ugrađuju elementi maksimalno se ispuni folijom spojenom na zajedničku žicu. Tranzistori VT8, VT9 opremljeni su malim pločastim hladnjakom u obliku "zastave". Klipovi su ugrađeni u rupe za odvodne terminale snažnih tranzistora s efektom polja; Odvodni terminali tranzistora VT11, VT14 spojeni su na zajedničku žicu na strani folije (označeno križićima na slici).

Klipovi su ugrađeni u rupe 5-7 na ploči za spajanje izvoda mrežnog transformatora i rupe za kratkospojnike. Otpornici R19, R20, R22, R23 izrađeni su od manganinske žice promjera 0,5 i duljine 150 mm. Za suzbijanje induktiviteta, žica je presavijena na pola i, presavijena (bifilarna), namotana na trn promjera 4 mm.

Induktor L1 je namotan PEV-2 žicom 0,8 okretaja da se okrene preko cijele površine otpornika od 2 W (MLT ili slično).

Kondenzatori C1, C5, C10, C11 - K73-17, pri čemu su C10 i C11 zalemljeni sa strane tiskanog kruga na stezaljke kondenzatora C8 i C9. Kondenzatori C2, C3 - oksid K50-35; kondenzator C4 - K10-62 ili KD-2; C12 - K10-17 ili K73-17.

Tranzistori s efektom polja s kanalom n-tipa (VT1, VT2) moraju se odabrati s približno istom početnom strujom odvoda kao i tranzistori u sklopu DA1. Što se tiče graničnog napona, oni se ne bi trebali razlikovati za više od 20%. Mikrosklop DA1 K504NTZB može se zamijeniti s K504NT4B. Moguće je koristiti odabrani par tranzistora KP10ZL (također s indeksima G, M, D); KP307V - KP307B (također A, E), KP302A ili sklop tranzistora KPS315A, KPS315B (u ovom slučaju ploča će morati biti redizajnirana).

Na pozicijama VT8, VT9 također možete koristiti komplementarne tranzistore serije KT851, KT850, kao i KT814G, KT815G (s graničnom frekvencijom od 40 MHz) iz Minske udruge "Integral".

Osim onih navedenih u tablici, možete koristiti, na primjer, sljedeće parove MIS tranzistora: IRF530 i IRF9530; 2SK216 i 2SJ79; 2SK133-2SK135 i 2SJ48-2SJ50; 2SK175-2SK176 i 2SJ55-2SJ56.

Za stereo verziju, napajanje se napaja svakom pojačalu iz zasebnog transformatora, po mogućnosti s prstenastim ili štapnim (PL) magnetskim krugom, snage 180...200 W. Između primarnog i sekundarnog namota postavljen je sloj zaštitnog namota s žicom PEV-2 0,5; jedan od njegovih terminala spojen je na zajedničku žicu. Izvodi sekundarnih namota spojeni su na pločicu pojačala oklopljenom žicom, a ekran je spojen na zajedničku žicu ploče. Na jednom od mrežnih transformatora postavljeni su namoti za ispravljače pretpojačala. Stabilizatori napona izrađeni su na mikro krugovima IL7809AC (+9 V), IL7909AC (-9 V) - nisu prikazani na dijagramu. Za napajanje ploče od 2x9 V koristi se konektor ONP-KG-26-3 (XS1).

Prilikom postavljanja, optimalna struja diferencijalnog stupnja postavlja se podešavanjem otpornika R3 kako bi se smanjilo izobličenje pri najvećoj snazi (otprilike u sredini radnog dijela). Otpornici R4, R5 dizajnirani su za struju od oko 2...3 mA u svakom kraku s početnom strujom odvoda od oko 4...6 mA. Uz nižu početnu struju odvoda, otpor ovih otpornika mora se proporcionalno povećati.

Struja mirovanja izlaznih tranzistora u rasponu od 120 ... 150 mA postavlja se podrezivanjem otpornika R3 i, ako je potrebno, odabirom otpornika R13, R14.

Impulsni blok snage

Za one radioamatere koji imaju poteškoća s kupnjom i namotavanjem velikih mrežnih transformatora, nudi se sklopno napajanje za izlazne stupnjeve UMZCH. U tom slučaju pretpojačalo se može napajati iz stabiliziranog napajanja male snage.

Pulsni izvor napajanja (njegov krug je prikazan na slici 5) je neregulirani samooscilirajući polumostni pretvarač. Korištenje proporcionalne strujne kontrole inverterskih tranzistora u kombinaciji s zasićenim sklopnim transformatorom omogućuje automatsko uklanjanje aktivnog tranzistora iz zasićenja u trenutku prebacivanja. Ovo smanjuje vrijeme rasipanja naboja u bazi i eliminira prolaznu struju, a također smanjuje gubitke snage u upravljačkim krugovima, povećavajući pouzdanost i učinkovitost pretvarača.

Specifikacije UPS-a

Izlazna snaga, W, ne više......360
Izlazni napon......2x40
Učinkovitost,%, ne manje......95
Frekvencija pretvorbe, kHz......25

Na ulazu mrežnog ispravljača ugrađen je filtar za suzbijanje smetnji L1C1C2. Otpornik R1 ograničava udarnu struju punjenja kondenzatora C3. Na pločici se nalazi kratkospojnik X1 u seriji s otpornikom, umjesto kojeg možete uključiti prigušnicu za poboljšanje filtriranja i povećanje "tvrdoće" karakteristike izlaznog opterećenja.

Pretvarač ima dva kruga pozitivne povratne sprege: prvi - za napon (pomoću namota II u transformatoru T1 i III - u T2); drugi - strujom (s strujnim transformatorom: zavoj 2-3 i namoti 1-2, 4-5 transformatora T2).

Uređaj za okidanje izrađen je na jednospojnom tranzistoru VT3. Nakon što se pretvarač pokrene, on se isključuje zbog prisutnosti diode VD15, budući da je vremenska konstanta kruga R6C8 znatno duža od razdoblja pretvorbe.

Osobitost pretvarača je da kada niskonaponski ispravljači rade na velikim kapacitetima filtera, potrebno mu je glatko pokretanje. Glatko pokretanje jedinice olakšavaju prigušnice L2 i L3 i, donekle, otpornik R1.

Napajanje je izvedeno na tiskanoj ploči od jednostrano foliranog fiberglasa debljine 2 mm. Crtež ploče prikazan je na sl. 6.

(kliknite za povećanje)

Podaci o namotima transformatora i podaci o magnetskim jezgrama dani su u tablici. 2. Svi namoti izrađeni su žicom PEV-2.

Prije namotavanja transformatora, oštri rubovi prstenova moraju biti otupljeni brusnim papirom ili blokom i omotani lakiranom tkaninom (za T1 - prstenovi presavijeni zajedno u tri sloja). Ako se ova prethodna obrada ne izvrši, moguće je da će se lakirana tkanina pritisnuti i zavoji žice kratko spojiti na magnetski krug. Kao rezultat toga, struja praznog hoda će se naglo povećati i transformator će se zagrijati. Između namota 1-2, 5-6-7 i 8-9-10, zaštitni namoti su namotani žicom PEV-2 0,31 u jednom sloju zavoj do zavoja, čiji je jedan kraj (E1, E2) spojen na zajedničku žicu od UMZCH.

Namoti 2-3 transformatora T2 je zavojnica žice promjera 1 mm na vrhu namota 6-7, zalemljena na krajevima u tiskanu pločicu.

Prigušnice L2 i L3 izrađene su na BZO oklopljenim magnetskim jezgrama od ferita 2000NM. Namoti prigušnica su namotani u dvije žice dok se okvir ne napuni žicom PEV-2 0,8. S obzirom da prigušnice rade s prednaponom istosmjerne struje, potrebno je između čašica umetnuti brtve od nemagnetskog materijala debljine 0,3 mm.

Prigušnica L1 je tipa D13-20, može se izraditi i na oklopnoj magnetskoj jezgri B30 slično prigušnicama L2, L3, ali bez brtve, namotavanjem namota u dvije žice MGTF-0,14 dok se okvir ne napuni.

Tranzistori VT1 i VT2 montirani su na hladnjake od rebrastog aluminijskog profila dimenzija 55x50x15 mm kroz izolacijske brtve. Umjesto onih navedenih na dijagramu, možete koristiti tranzistore KT8126A iz Minsk Integral Production Association, kao i MJE13007. Između izlaza napajanja +40 V, -40 V i "njihove" srednje točke (ST1 i ST2) spojeni su dodatni oksidni kondenzatori K50-6 (nisu prikazani na dijagramu) kapaciteta 2000 μF na 50 V. Ova četiri kondenzatori su ugrađeni na tekstolitnu ploču dimenzija 140x100 mm, pričvršćenu vijcima na hladnjake snažnih tranzistora.

Kondenzatori C1, C2 - K73-17 za napon 630 V, C3 - oksidni K50-35B za 350 V, C4, C7 - K73-17 za 250 V, C5, C6 - K73-17 za 400 V, C8 - K10-17 .

Impulsno napajanje spojeno je na PA ploču u neposrednoj blizini priključaka kondenzatora C6-C11. U ovom slučaju, diodni most VD5-VD8 nije montiran na PA ploču.

Za odgodu spajanja sustava zvučnika na UMZCH tijekom trajanja prigušenja prijelaznih procesa koji se javljaju tijekom uključivanja i isključivanje zvučnika kada se na izlazu pojačala pojavi izravni napon bilo kojeg polariteta, možete koristiti jednostavan ili složeniji zaštitni uređaj.

Književnost

Khlupnov A. Amaterska niskofrekventna pojačala. -M.: Energija, 1976, str. 22.
Akulinichev I. Niskofrekventno pojačalo sa stabilizatorom zajedničkog načina rada. - Radio, 1980., br.Z.s.47.
Garevskikh I. Širokopojasno pojačalo snage. - Radio, 1979, broj 6. str. 43.
Kolosov V. Suvremeni amaterski magnetofon. - M.: Energija, 1974.
Borisov S. MOS tranzistori u niskofrekventnim pojačalima. - Radio. 1983, br. 11, str. 36-39 (prikaz, ostalo).
Dorofeev M. Mode B u AF pojačalima snage. - Radio, 1991, broj 3, str. 53.
Syritso A. Snažno bas pojačalo. - Radio, 1978. br. 8, str. 45-47 (prikaz, ostalo).
Syritso A. Pojačalo snage temeljeno na integriranim op-pojačalima. - Radio, 1984., broj 8, str. 35-37 (prikaz, ostalo).
Yakimenko N. Tranzistori s efektom polja u mostu UMZCH. - Radio. 1986, broj 9, str. 38, 39.
Vinogradov V. AC zaštitni uređaj. - Radio, 1987., broj 8. str. trideset.

Do danas su razvijene mnoge verzije UMZCH s izlaznim stupnjevima na temelju tranzistora s efektom polja. Atraktivnost ovih tranzistora kao snažnih uređaja za pojačavanje više puta su primijetili različiti autori. Na audio frekvencijama, tranzistori s efektom polja (FET) djeluju kao strujna pojačala, tako da je opterećenje predstupnjeva zanemarivo, a FET izlazni stupanj s izoliranim vratima može se izravno spojiti na stupanj pretpojačala koji radi u linearnom načinu rada klase A.
Pri korištenju snažnih PT mijenja se priroda nelinearnih izobličenja (manje viših harmonika nego pri korištenju bipolarnih tranzistora), smanjuju se dinamička izobličenja, a razina intermodulacijskih izobličenja znatno je niža. Međutim, zbog niže transkonduktivnosti od one bipolarnih tranzistora, nelinearna distorzija pratećeg izvora ispada da je velika, budući da transkonduktivnost ovisi o razini ulaznog signala.
Izlazni stupanj na snažnim PT, gdje mogu izdržati kratki spoj u krugu opterećenja, ima svojstvo toplinske stabilizacije. Neki nedostatak takve kaskade je manje iskorištenje napona napajanja, pa je stoga potrebno koristiti učinkovitiji hladnjak.
Glavne prednosti snažnih PT-a uključuju nizak red nelinearnosti njihovih prolaznih karakteristika, što približava značajke zvuka PT pojačala i cijevnih pojačala, kao i visoko pojačanje snage za signale u audio frekvencijskom području.
Među najnovijim publikacijama u časopisu o UMZCH s moćnim PT-ovima mogu se primijetiti članci. Nedvojbena prednost pojačala je niska razina izobličenja, ali nedostatak je mala snaga (15 W). Pojačalo ima veću snagu, dostatnu za stambenu upotrebu, i prihvatljivu razinu izobličenja, ali čini se da je relativno složeno za proizvodnju i konfiguraciju. U nastavku govorimo o UMZCH-ima namijenjenim za upotrebu s kućanskim zvučnicima snage do 100 W.
Parametri UMZCH, usmjereni na usklađenost s međunarodnim IEC preporukama, određuju minimalne zahtjeve za hi-fi opremu. Oni su sasvim opravdani kako s psihofiziološke strane ljudske percepcije izobličenja, tako i iz stvarno mogućeg izobličenja audio signala u akustičnim sustavima (AS), na kojima UMZCH zapravo radi.
U skladu sa zahtjevima IEC 581-7 za hi-fi zvučnike, ukupni faktor harmonijskog izobličenja ne smije prelaziti 2% u frekvencijskom rasponu 250 ... 1000 Hz i 1% u rasponu iznad 2 kHz na razini zvučnog tlaka od 90 dB na udaljenosti od 1 m. Karakteristična osjetljivost kućnih zvučnika je 86 dB/W/m, što odgovara UMZCH izlaznoj snazi od samo 2,5 W. Uzimajući u obzir vršni faktor glazbenih programa, uzet jednak tri (kao za Gaussov šum), izlazna snaga UMZCH trebala bi biti oko 20 W. U stereofonskom sustavu zvučni tlak na niskim frekvencijama se približno udvostručuje, što omogućuje slušatelju da se odmakne od zvučnika za 2 m. Na udaljenosti od 3 m sasvim je dovoljna snaga stereo pojačala od 2x45 W.
Opetovano je primijećeno da su izobličenja u UMZCH na tranzistorima s efektom polja uzrokovana uglavnom drugim i trećim harmonicima (kao u radnim zvučnicima). Ako pretpostavimo da su uzroci nelinearnih izobličenja u zvučnicima i UMZCH nezavisni, tada se rezultirajući harmonijski koeficijent za zvučni tlak određuje kao kvadratni korijen zbroja kvadrata harmonijskih koeficijenata UMZCH i zvučnika. U ovom slučaju, ako je ukupni koeficijent harmonijskog izobličenja u UMZCH tri puta manji od izobličenja u zvučnicima (tj. ne prelazi 0,3%), tada se može zanemariti.
Raspon učinkovito reproduciranih frekvencija UMZCH-a više ne bi trebao biti čujan ljudima - 20...20 000 Hz. Što se tiče brzine porasta izlaznog napona UMZCH, u skladu s rezultatima dobivenim u radu autora, brzina od 7 V/μs dovoljna je za snagu od 50 W pri radu pri opterećenju od 4 Ohma i 10 Ohma. V/μs pri radu pri opterećenju od 8 Ohma.
Osnova za predloženi UMZCH bilo je pojačalo u kojem je operativno pojačalo velike brzine sa snagom praćenja korišteno za "pogon" izlaznog stupnja u obliku kompozitnih repetitora na bipolarnim tranzistorima. Snaga za praćenje također je korištena za prednaponski krug izlaznog stupnja.

Na pojačalu su napravljene sljedeće promjene: izlazni stupanj temeljen na komplementarnim parovima bipolarnih tranzistora zamijenjen je kaskadom s kvazi-komplementarnom strukturom pomoću jeftinih IRFZ44 izoliranih PT-ova, a dubina ukupnog SOS-a ograničena je na 18 dB . Dijagram strujnog kruga pojačala prikazan je na sl. 1.

Kao pretpojačalo korišteno je operacijsko pojačalo KR544UD2A s visokom ulaznom impedancijom i povećanom brzinom. Sadrži ulazni diferencijalni stupanj na PT s p-n spojem i izlazni push-pull naponski pratilac. Unutarnji elementi za izjednačavanje frekvencije osiguravaju stabilnost u različitim načinima povratne veze, uključujući pratilac napona.
Ulazni signal dolazi kroz niskopropusni filtar RnC 1 s graničnom frekvencijom od oko 70 kHz (ovdje je unutarnji otpor izvora signala = 22 kOhm). koji se koristi za ograničavanje spektra signala koji ulazi na ulaz pojačala snage. Krug R1C1 osigurava stabilnost UMZCH kada se vrijednost RM mijenja od nule do beskonačnosti. Na neinvertirajući ulaz op-amp DA1 signal prolazi kroz visokopropusni filtar izgrađen na elementima C2, R2 sa graničnom frekvencijom od 0,7 Hz, koji služi za odvajanje signala od konstantne komponente. Lokalni OOS za operacijsko pojačalo izveden je na elementima R5, R3, SZ i daje pojačanje od 43 dB.
Stabilizator napona za bipolarno napajanje op-amp DA1 izrađen je na elementima R4, C4, VDI i R6, Sat. VD2 odnosno. Stabilizacijski napon odabran je na 16 V. Otpornik R8 zajedno s otpornicima R4, R6 čine razdjelnik izlaznog napona UMZCH za opskrbu op-amp snage "praćenja", čiji zamah ne smije premašiti granične vrijednosti od uobičajenog ulaznog napona op-amp-a, tj. +/-10 V "Tracking" napajanje omogućuje značajno povećanje raspona izlaznog signala op-amp-a.
Kao što je poznato, za rad tranzistora s efektom polja s izoliranim vratima, za razliku od bipolarnog, potreban je prednapon od oko 4 V. Za to je u krugu prikazanom na Sl. 1, za tranzistor VT3 koristi se krug pomaka razine signala na elementima R10, R11 i UUZ.U04 do 4,5 V. Signal iz izlaza op-amp kroz krug VD3VD4C8 i otpornik R15 dovodi se do vrata tranzistora VT3, konstantni napon na kojem je u odnosu na zajedničku žicu +4,5 V.
Elektronički analog zener diode na elementima VT1, VD5, VD6, Rl2o6ecne4H pomiče napon za -1,5 V u odnosu na izlaz op-amp kako bi se osigurao potrebni način rada tranzistora VT2. Signal s izlaza op-amp kroz krug VT1C9 također ide na bazu tranzistora VT2, koji je spojen prema zajedničkom emiterskom krugu, koji invertira signal.
Na elementima R17. VD7, C12, R18 sastavljen je podesivi krug pomaka razine, koji vam omogućuje da postavite potrebnu pristranost za tranzistor VT4 i time postavite struju mirovanja završnog stupnja. Kondenzator SY osigurava "snagu praćenja" krugu pomaka razine dovodeći izlazni napon UMZCH na spojnu točku otpornika R10, R11 za stabilizaciju struje u ovom krugu. Spajanje tranzistora VT2 i VT4 tvori virtualni tranzistor s efektom polja s kanalom p-tipa. tj. Formira se kvazi-komplementarni par s izlaznim tranzistorom VT3 (s kanalom n-tipa).
Krug C11R16 povećava stabilnost pojačala u ultrazvučnom frekvencijskom području. Keramički kondenzatori C13. C14. instalirani u neposrednoj blizini izlaznih tranzistora služe istoj svrsi. Zaštita UMZCH od preopterećenja tijekom kratkih spojeva u opterećenju osigurana je osiguračima FU1-FU3. budući da tranzistori s efektom polja IRFZ44 imaju najveću struju odvoda od 42 A i mogu izdržati preopterećenja dok osigurači ne pregore.
Za smanjenje istosmjernog napona na izlazu UMZCH, kao i za smanjenje nelinearnih izobličenja, na elementima R7, C7 uveden je opći OOS. R3, SZ. AC OOS dubina ograničena je na 18,8 dB, što stabilizira koeficijent harmonijskog izobličenja u audio frekvencijskom rasponu. Za istosmjernu struju, op-amp, zajedno s izlaznim tranzistorima, radi u načinu rada sljedbenika napona, osiguravajući stalnu komponentu izlaznog napona UMZCH od najviše nekoliko milivolti.

– Susjed je prestao lupati po radijatoru. Pojačala sam glazbu da ga ne čujem.
(Iz audiofilskog folklora).

Epigraf je ironičan, ali audiofil nije nužno “bolestan u glavi” s licem Josha Ernesta na brifingu o odnosima s Ruskom Federacijom, koji je “oduševljen” jer su njegovi susjedi “sretni”. Netko želi ozbiljnu glazbu slušati kod kuće kao u dvorani. U tu svrhu potrebna je kvaliteta opreme koja među ljubiteljima glasnoće decibela kao takva jednostavno ne pristaje tamo gdje zdravorazumski ljudi imaju pameti, ali za potonje nadilazi razumne cijene odgovarajućih pojačala (UMZCH, audio frekvencija pojačalo). A netko usput ima želju pridružiti se korisnim i uzbudljivim područjima djelovanja – tehnologiji reprodukcije zvuka i elektronici općenito. Koje su u doba digitalne tehnologije neraskidivo povezane i mogu postati visokoprofitabilno i prestižno zanimanje. Optimalan prvi korak u ovom pitanju u svakom pogledu je napraviti pojačalo vlastitim rukama: Upravo UMZCH omogućuje, uz početnu obuku na temelju školske fizike na istom stolu, prijeći od najjednostavnijih dizajna za pola večeri (koji, ipak, dobro "pjevaju") do najsloženijih jedinica, kroz koje se dobro rock bend će svirati sa zadovoljstvom. Svrha ove publikacije je istaknuti prve faze ovog puta za početnike i, možda, prenijeti nešto novo onima s iskustvom.

Protozoa

Dakle, prvo pokušajmo napraviti audio pojačalo koje jednostavno radi. Kako biste se temeljito udubili u zvučnu tehniku, morat ćete postupno savladati dosta teorijskog materijala i ne zaboraviti obogaćivati svoju bazu znanja kako napredujete. Ali bilo kakvu "pametnost" lakše je usvojiti kada vidite i osjetite kako funkcionira "u hardveru". Ni u ovom članku dalje nećemo bez teorije - o tome što prvo morate znati i što se može objasniti bez formula i grafikona. U međuvremenu će biti dovoljno znati koristiti multitester.

Bilješka: Ako još niste lemili elektroniku, imajte na umu da se njezine komponente ne mogu pregrijati! Lemilo - do 40 W (poželjno 25 W), maksimalno dopušteno vrijeme lemljenja bez prekida - 10 s. Zalemljena igla za hladnjak drži se medicinskom pincetom 0,5-3 cm od mjesta lemljenja na bočnoj strani tijela uređaja. Kiselina i drugi aktivni tokovi se ne mogu koristiti! Lem - POS-61.

Lijevo na sl.- najjednostavniji UMZCH, "koji jednostavno radi." Može se sastaviti pomoću germanijskih i silicijskih tranzistora.

Na ovoj bebi prikladno je naučiti osnove postavljanja UMZCH s izravnim vezama između kaskada koje daju najčišći zvuk:

Prije prvog uključivanja napajanja isključite opterećenje (zvučnik);
Umjesto R1 lemimo lanac stalnog otpornika od 33 kOhma i promjenjivog otpornika (potenciometra) od 270 kOhma, tj. prva bilješka četiri puta manje, a drugi cca. dvostruko veći naziv u odnosu na izvornik prema shemi;
Napajamo i okretanjem potenciometra, na mjestu označenom križićem, postavljamo naznačenu struju kolektora VT1;
Uklonimo napajanje, odlemimo privremene otpornike i izmjerimo njihov ukupni otpor;
Kao R1 postavljamo otpornik s vrijednošću iz standardne serije koja je najbliža izmjerenoj;
Zamjenjujemo R3 s konstantnim lancem od 470 Ohma + potenciometrom od 3,3 kOhma;
Isto kao prema paragrafima. 3-5, V. I postavili smo napon jednak polovici napona napajanja.

Točka a, odakle se signal odvodi do opterećenja, je tzv. središnja točka pojačala. U UMZCH s unipolarnim napajanjem postavljen je na pola svoje vrijednosti, au UMZCH s bipolarnim napajanjem - nula u odnosu na zajedničku žicu. To se zove podešavanje balansa pojačala. U unipolarnim UMZCH s kapacitivnim odvajanjem opterećenja, nije ga potrebno isključiti tijekom postavljanja, ali bolje je naviknuti se na to refleksno: neuravnoteženo 2-polarno pojačalo s povezanim opterećenjem može izgorjeti vlastitu moćnu i skupi izlazni tranzistori, ili čak “novi, dobri” i vrlo skupi snažni zvučnik.

Bilješka: komponente koje zahtijevaju odabir prilikom postavljanja uređaja u izgledu označene su na dijagramima ili zvjezdicom (*) ili apostrofom (‘).

U središtu iste sl.- jednostavan UMZCH na tranzistorima, koji već razvija snagu do 4-6 W pri opterećenju od 4 ohma. Iako radi kao i prethodni, u tzv. klase AB1, nije namijenjen za Hi-Fi zvuk, ali ako zamijenite par ovih pojačala klase D (vidi dolje) u jeftinim kineskim računalnim zvučnicima, njihov zvuk se osjetno poboljšava. Ovdje učimo još jedan trik: snažni izlazni tranzistori moraju se postaviti na radijatore. Komponente koje zahtijevaju dodatno hlađenje označene su točkastim linijama na dijagramima; međutim, ne uvijek; ponekad - označavajući potrebnu disipacijsku površinu hladnjaka. Postavljanje ovog UMZCH je balansiranje pomoću R2.

Desno na sl.- još nije čudovište od 350 W (kao što je prikazano na početku članka), ali već sasvim solidna zvijer: jednostavno pojačalo s tranzistorima od 100 W. Preko njega možete slušati glazbu, ali ne i Hi-Fi, radna klasa je AB2. Međutim, sasvim je prikladan za označavanje mjesta za piknik ili sastanka na otvorenom, školske zbornice ili male trgovačke dvorane. Amaterski rock bend, koji ima takav UMZCH po instrumentu, može uspješno nastupiti.

U ovom UMZCH-u postoje još 2 trika: prvo, u vrlo snažnim pojačalima, pogonski stupanj snažnog izlaza također treba ohladiti, pa se VT3 postavlja na radijator od 100 kW ili više. vidi Za izlaz VT4 i VT5 potrebni su radijatori od 400 m2. vidi Drugo, UMZCH s bipolarnim napajanjem uopće nisu uravnoteženi bez opterećenja. Prvo jedan ili drugi izlazni tranzistor ide u cutoff, a pridruženi ide u zasićenje. Zatim, pri punom naponu napajanja, udari struje tijekom balansiranja mogu oštetiti izlazne tranzistore. Stoga se za balansiranje (R6, pogađate?) pojačalo napaja s +/–24 V, a umjesto opterećenja uključuje se žičani otpornik od 100...200 Ohma. Usput, vijuge na nekim otpornicima na dijagramu su rimski brojevi, koji označavaju njihovu potrebnu snagu rasipanja topline.

Bilješka: Izvor napajanja za ovaj UMZCH treba snagu od 600 W ili više. Anti-aliasing filtarski kondenzatori - od 6800 µF na 160 V. Paralelno s elektrolitičkim kondenzatorima IP-a, uključeni su keramički kondenzatori od 0,01 µF kako bi se spriječilo samopobuđivanje na ultrazvučnim frekvencijama, koje mogu trenutno izgorjeti izlazne tranzistore.

Radnici na terenu

Na tragu. riža. - još jedna opcija za prilično snažan UMZCH (30 W i s naponom napajanja od 35 V - 60 W) na snažnim tranzistorima s efektom polja:

Zvuk iz njega već zadovoljava zahtjeve za početni Hi-Fi (ako, naravno, UMZCH radi na odgovarajućim akustičnim sustavima, zvučnicima). Snažni terenski pokretači ne zahtijevaju puno snage za pogon, tako da ne postoji prethodna kaskada snage. Čak i snažniji tranzistori s efektom polja ne spaljuju zvučnike u slučaju bilo kakvog kvara - oni sami brže izgaraju. Također neugodno, ali ipak jeftinije od zamjene skupe bas glave zvučnika (GB). Ovaj UMZCH ne zahtijeva balansiranje ili podešavanje općenito. Kao dizajn za početnike, ima samo jedan nedostatak: snažni tranzistori s efektom polja mnogo su skuplji od bipolarnih tranzistora za pojačalo s istim parametrima. Zahtjevi za samostalne poduzetnike slični su prethodnima. kućište, ali njegova snaga je potrebna od 450 W. Radijatori – od 200 m2. cm.

Bilješka: nema potrebe za izgradnjom snažnih UMZCH-ova na tranzistorima s efektom polja za prebacivanje napajanja, na primjer. Računalo Kada ih pokušavate "potjerati" u aktivni način rada potreban za UMZCH, oni ili jednostavno izgore ili je zvuk slab i "nikakve kvalitete". Isto vrijedi i za moćne visokonaponske bipolarne tranzistore, na primjer. iz skeniranja linija starih televizora.

Ravno gore

Ako ste već napravili prve korake, onda je sasvim prirodno da želite graditi Hi-Fi klasa UMZCH, bez odlaska preduboko u teoretsku džunglu. Da biste to učinili, morat ćete proširiti svoju instrumentaciju - potreban vam je osciloskop, generator audio frekvencije (AFG) i AC milivoltmetar s mogućnošću mjerenja istosmjerne komponente. Bolje je uzeti kao prototip za ponavljanje E. Gumeli UMZCH, detaljno opisan u Radio br. 1, 1989. Za njegovu izgradnju trebat će vam nekoliko jeftinih dostupnih komponenti, ali kvaliteta zadovoljava vrlo visoke zahtjeve: uključite do 60 W, pojas 20-20 000 Hz, neujednačenost frekvencijskog odziva 2 dB, faktor nelinearne distorzije (THD) 0,01%, razina vlastitog šuma –86 dB. Međutim, postavljanje Gumeli pojačala je prilično teško; ako se možeš nositi s tim, možeš se suočiti s bilo kojim drugim. Međutim, neke od trenutno poznatih okolnosti uvelike pojednostavljuju uspostavu ovog UMZCH, vidi dolje. Imajući to na umu i činjenicu da ne može svatko ući u arhivu Radija, bilo bi uputno ponoviti glavne napomene.

Sheme jednostavnog visokokvalitetnog UMZCH

Gumeli UMZCH sklopovi i specifikacije za njih prikazani su na slici. Radijatori izlaznih tranzistora - od 250 m2. vidi za UMZCH na sl. 1 i od 150 m2. pogledajte opciju prema sl. 3 (izvorna numeracija). Tranzistori predizlaznog stupnja (KT814/KT815) ugrađeni su na radijatore savijene od aluminijskih ploča 75x35 mm debljine 3 mm. Nema potrebe zamijeniti KT814/KT815 s KT626/KT961; zvuk se ne poboljšava značajno, ali postavljanje postaje ozbiljno teško.

Ovaj UMZCH je vrlo kritičan za napajanje, topologiju instalacije i općenito, tako da ga treba instalirati u strukturno dovršenom obliku i samo sa standardnim izvorom napajanja. Kada ga pokušavate napajati iz stabiliziranog napajanja, izlazni tranzistori odmah izgore. Stoga je na Sl. Priloženi su crteži originalnih tiskanih ploča i upute za postavljanje. Možemo im dodati da, prvo, ako se osjeti “uzbuđenje” pri prvom uključivanju, oni se bore s njim promjenom induktiviteta L1. Drugo, izvodi dijelova ugrađenih na ploče ne smiju biti dulji od 10 mm. Treće, krajnje je nepoželjno mijenjati topologiju instalacije, ali ako je stvarno potrebno, mora postojati okvirni štit sa strane vodiča (petlja za uzemljenje, označena bojom na slici), a staze napajanja moraju proći izvan njega.

Bilješka: prekidi u stazama na koje su spojene baze moćnih tranzistora - tehnološke, za podešavanje, nakon čega su zapečaćene kapljicama lema.

Postavljanje ovog UMZCH-a uvelike je pojednostavljeno, a rizik od susreta s "uzbuđenjem" tijekom upotrebe sveden je na nulu ako:

Minimizirajte instalaciju međusobnog povezivanja postavljanjem ploča na radijatore snažnih tranzistora.
Potpuno napustite unutarnje priključke, izvodeći svu instalaciju samo lemljenjem. Tada neće biti potrebe za R12, R13 u snažnijoj verziji ili R10 R11 u slabijoj verziji (točkasti su na dijagramima).
Koristite bakrene audio žice bez kisika minimalne duljine za unutarnju instalaciju.

Ako su ovi uvjeti ispunjeni, nema problema s uzbudom, a postavljanje UMZCH svodi se na rutinski postupak opisan na Sl.

Žice za zvuk

Audio žice nisu prazan izum. Potreba za njihovom upotrebom danas je neosporna. U bakru s primjesom kisika na plohama metalnih kristalita nastaje tanki oksidni film. Metalni oksidi su poluvodiči i ako je struja u žici slaba bez konstantne komponente, njen oblik je iskrivljen. U teoriji, distorzije na mirijadama kristalita trebale bi se međusobno kompenzirati, ali ostaje vrlo malo (očigledno zbog kvantnih nesigurnosti). Dovoljno da ga pronicljivi slušatelji uoče na pozadini najčišćeg zvuka modernog UMZCH-a.

Proizvođači i trgovci besramno zamjenjuju obični električni bakar umjesto bakra bez kisika - okom je nemoguće razlikovati jedan od drugog. Međutim, postoji područje primjene gdje krivotvorenje nije jasno: kabel s upredenom paricom za računalne mreže. Ako stavite rešetku s dugim segmentima s lijeve strane, ona se ili uopće neće pokrenuti ili će stalno kvariti. Disperzija momenta, znate.

Autor je, kad se samo pričalo o audio žicama, shvatio da to, u principu, nije prazno brbljanje, tim više što su se žice bez kisika do tada već dugo koristile u opremi za posebne namjene, s kojom je on bio dobro upoznat. njegova linija rada. Zatim sam uzeo i zamijenio standardni kabel svojih TDS-7 slušalica s domaćim izrađenim od "vitukhe" s fleksibilnim višežilnim žicama. Zvuk se, slušno gledano, stalno poboljšavao za end-to-end analogne zapise, tj. na putu od studijskog mikrofona do diska, nikad digitaliziran. Snimke s vinila napravljene tehnologijom DMM (Direct Metal Mastering) zvučale su posebno živo. Nakon toga, instalacija međusobnog povezivanja svih kućnih zvukova pretvorena je u "vitushku". Tada su potpuno nasumični ljudi, ravnodušni prema glazbi i neobaviješteni unaprijed, počeli primjećivati poboljšanje zvuka.

Kako napraviti međusobno spojene žice od upletene parice, pogledajte sljedeće. video.

Videozapis: upletene parice za međusobno povezivanje "uradi sam".

Nažalost, fleksibilna "vitha" ubrzo je nestala iz prodaje - nije se dobro držala u naboranim konektorima. Međutim, za informaciju čitateljima, fleksibilna "vojna" žica MGTF i MGTFE (oklopljena) izrađena je samo od bakra bez kisika. Lažno je nemoguće, jer Na običnom bakru, trakasta fluoroplastična izolacija širi se prilično brzo. MGTF je sada široko dostupan i košta puno manje od markiranih audio kabela s jamstvom. Ima jedan nedostatak: ne može se raditi u boji, ali to se može ispraviti oznakama. Postoje i žice za namotavanje bez kisika, pogledajte dolje.

Teorijski interludij

Kao što vidimo, već u ranim fazama svladavanja audio tehnologije morali smo se suočiti s konceptom Hi-Fi (High Fidelity), reprodukcije zvuka visoke vjernosti. Hi-Fi dolazi u različitim razinama koje su rangirane prema sljedećem. glavni parametri:

Ponovljivi frekvencijski pojas.
Dinamički raspon - omjer u decibelima (dB) maksimalne (vršne) izlazne snage i razine buke.
Razina vlastite buke u dB.
Faktor nelinearnog izobličenja (THD) pri nazivnoj (dugoročnoj) izlaznoj snazi. Pretpostavlja se da je SOI pri vršnoj snazi 1% ili 2%, ovisno o tehnici mjerenja.
Neujednačenost amplitudno-frekvencijskog odziva (AFC) u reproducibilnom frekvencijskom pojasu. Za zvučnike - odvojeno na niskim (LF, 20-300 Hz), srednjim (MF, 300-5000 Hz) i visokim (HF, 5000-20 000 Hz) zvučnim frekvencijama.

Bilješka: omjer apsolutnih razina bilo koje vrijednosti I u (dB) definiran je kao P(dB) = 20log(I1/I2). Ako I1

Morate znati sve suptilnosti i nijanse Hi-Fi pri projektiranju i izgradnji zvučnika, a što se tiče domaćeg Hi-Fi UMZCH za dom, prije nego što prijeđete na njih, morate jasno razumjeti zahtjeve za njihovu snagu potrebnu za zvuk zadane prostorije, dinamički raspon (dinamika), razina buke i SOI. Nije jako teško postići frekvencijski pojas od 20-20 000 Hz od UMZCH s odstupanjem na rubovima od 3 dB i neujednačenim frekvencijskim odzivom u srednjem opsegu od 2 dB na modernoj bazi elemenata.

Volumen

Snaga UMZCH nije sama sebi cilj, ona mora osigurati optimalnu glasnoću reprodukcije zvuka u određenoj prostoriji. Može se odrediti krivuljama jednake glasnoće, vidi sl. U stambenim područjima nema prirodne buke tiše od 20 dB; 20 dB je divljina u potpunom miru. Razina glasnoće od 20 dB u odnosu na prag čujnosti je prag razumljivosti - šapat se i dalje čuje, ali se glazba percipira samo kao činjenica prisutnosti. Iskusan glazbenik zna koji instrument svira, ali ne i koji točno.

40 dB - normalna buka dobro izoliranog gradskog stana u mirnom području ili seoske kuće - predstavlja prag razumljivosti. Glazba od praga razumljivosti do praga razumljivosti može se slušati uz duboku korekciju frekvencijskog odziva, prvenstveno u basu. Da biste to učinili, funkcija MUTE (mute, mutacija, ne mutacija!) uvodi se u moderne UMZCH, uključujući, respektivno. korekcijski krugovi u UMZCH.

90 dB je razina glasnoće simfonijskog orkestra u vrlo dobroj koncertnoj dvorani. 110 dB može proizvesti prošireni orkestar u dvorani s jedinstvenom akustikom, kakvih u svijetu nema više od 10, to je prag percepcije: glasniji zvukovi ipak se naporom volje percipiraju kao razlučni po značenju, ali već dosadna buka. Zona glasnoće u stambenim prostorijama od 20-110 dB predstavlja zonu potpune čujnosti, a 40-90 dB je zona najbolje čujnosti, u kojoj neobučeni i neiskusni slušatelji u potpunosti percipiraju značenje zvuka. Ako je, naravno, on u njemu.

Vlast

Izračunavanje snage opreme pri određenoj glasnoći u području slušanja možda je glavni i najteži zadatak elektroakustike. Za sebe, u uvjetima je bolje ići od akustičnih sustava (AS): izračunajte njihovu snagu pomoću pojednostavljene metode i uzmite nominalnu (dugoročnu) snagu UMZCH jednaku vršnom (glazbenom) zvučniku. U ovom slučaju, UMZCH neće primjetno dodati svoja izobličenja onima zvučnika; oni su već glavni izvor nelinearnosti u audio putu. Ali UMZCH ne bi trebao biti previše snažan: u ovom slučaju razina vlastite buke može biti viša od praga čujnosti, jer Izračunava se na temelju razine napona izlaznog signala pri maksimalnoj snazi. Ako to vrlo jednostavno razmotrimo, onda za sobu u običnom stanu ili kući i zvučnike s normalnom karakterističnom osjetljivošću (izlaz zvuka) možemo uzeti trag. UMZCH optimalne vrijednosti snage:

Do 8 kvadratnih metara. m – 15-20 W.
8-12 četvornih m – 20-30 W.
12-26 četvornih m – 30-50 W.
26-50 četvornih m – 50-60 W.
50-70 četvornih m – 60-100 W.
70-100 četvornih m – 100-150 W.
100-120 četvornih m – 150-200 W.
Više od 120 kvadratnih metara. m – određuje se proračunom na temelju akustičkih mjerenja na licu mjesta.

Dinamika

Dinamički raspon UMZCH određen je krivuljama jednake glasnoće i vrijednostima praga za različite stupnjeve percepcije:

Simfonijska glazba i jazz uz simfonijsku pratnju - 90 dB (110 dB - 20 dB) idealno, 70 dB (90 dB - 20 dB) prihvatljivo. Nijedan stručnjak ne može razlikovati zvuk s dinamikom od 80-85 dB u gradskom stanu od idealnog.
Ostali ozbiljni glazbeni žanrovi – 75 dB odlično, 80 dB “preko krova”.
Pop glazba bilo koje vrste i filmski soundtrack - 66 dB je dovoljno za oči, jer... Ti su opusi već tijekom snimanja komprimirani na razine do 66 dB pa čak i do 40 dB, tako da ih možete slušati na bilo čemu.

Dinamički raspon UMZCH-a, ispravno odabran za određenu sobu, smatra se jednakim vlastitoj razini buke, uzetoj sa znakom +, to je tzv. odnos signal-šum.

PA JA

Nelinearna izobličenja (ND) UMZCH su komponente spektra izlaznog signala koje nisu bile prisutne u ulaznom signalu. Teoretski, najbolje je "gurnuti" NI ispod razine vlastite buke, ali tehnički je to vrlo teško izvesti. U praksi oni uzimaju u obzir tzv. učinak maskiranja: na razinama glasnoće ispod cca. Na 30 dB, raspon frekvencija koje percipira ljudsko uho se sužava, kao i sposobnost razlikovanja zvukova po frekvenciji. Glazbenici čuju note, ali im je teško procijeniti boju zvuka. Kod osoba bez sluha za glazbu, efekt maskiranja se uočava već pri 45-40 dB glasnoće. Stoga će UMZCH s THD-om od 0,1% (–60 dB s razine glasnoće od 110 dB) prosječni slušatelj ocijeniti kao Hi-Fi, a s THD-om od 0,01% (–80 dB) može se smatrati da nije iskrivljujući zvuk.

Svjetiljke

Posljednja izjava vjerojatno će izazvati odbacivanje, čak i bijes, među pristašama cijevnih sklopova: kažu, pravi zvuk proizvode samo cijevi, i to ne samo neke, već određene vrste oktalnih. Smirite se, gospodo - poseban zvuk cijevi nije fikcija. Razlog su bitno različiti spektri izobličenja elektroničkih cijevi i tranzistora. Što je pak posljedica činjenice da se u svjetiljci tok elektrona kreće u vakuumu i u njemu se ne pojavljuju kvantni efekti. Tranzistor je kvantni uređaj, gdje se manjinski nositelji naboja (elektroni i šupljine) kreću u kristalu, što je potpuno nemoguće bez kvantnih učinaka. Dakle, spektar cijevnih izobličenja je kratak i čist: u njemu su jasno vidljivi samo harmonici do 3. - 4., a vrlo je malo kombinacijskih komponenti (zbrojeva i razlika u frekvencijama ulaznog signala i njihovih harmonika). Stoga se u danima vakuumskih strujnih krugova SOI nazivao harmonijskim izobličenjem (CHD). U tranzistorima se spektar izobličenja (ako su mjerljivi, rezervacija je slučajna, vidi dolje) može pratiti do 15. i viših komponenti, a kombiniranih frekvencija u njemu ima više nego dovoljno.

Na početku elektronike u čvrstom stanju, dizajneri tranzistorskih UMZCH-ova koristili su za njih uobičajeni "cijevni" SOI od 1-2%; Zvuk sa spektrom izobličenja cijevi ove veličine obični slušatelji percipiraju kao čist. Usput, sam koncept Hi-Fi-ja još nije postojao. Pokazalo se da zvuče dosadno i dosadno. U procesu razvoja tranzistorske tehnologije razvijeno je razumijevanje što je Hi-Fi i što je za njega potrebno.

Trenutačno su rastući problemi tranzistorske tehnologije uspješno prevladani i bočne frekvencije na izlazu dobrog UMZCH teško je detektirati pomoću posebnih mjernih metoda. A sklopovi svjetiljki mogu se smatrati da su postali umjetnost. Njegova osnova može biti bilo što, zašto elektronika ne može ići tamo? Ovdje bi bila prikladna analogija s fotografijom. Nitko ne može poreći da moderni digitalni SLR fotoaparat proizvodi sliku koja je nemjerljivo jasnija, detaljnija i dublja u rasponu svjetline i boje od kutije od šperploče s harmonikom. Ali netko s najcool Nikonom “škljoca slike” tipa “ovo je moj debeli mačor, napio se ko gad i spava raširenih šapa”, a netko pomoću Smena-8M koristi Svemov c/b film za snimiti sliku ispred koje je gomila ljudi na prestižnoj izložbi.

Bilješka: i opet se smiri - nije sve tako loše. Danas UMZCH lampe male snage imaju barem jednu preostalu primjenu, a ne najmanje važnu, za koju su tehnički potrebne.

Eksperimentalni stalak

Mnogi ljubitelji zvuka, nakon što su jedva naučili lemiti, odmah "odlaze u cijevi". Ovo nikako ne zaslužuje osudu, naprotiv. Zanimanje za porijeklo uvijek je opravdano i korisno, a elektronika je to postala s cijevima. Prva računala bila su cijevna, a elektronička oprema prve svemirske letjelice također je bila cijevna: tada su već postojali tranzistori, ali oni nisu mogli izdržati izvanzemaljsko zračenje. Usput, u to su vrijeme mikrosklopovi lampi također stvoreni pod najstrožom tajnošću! Na mikrolampama s hladnom katodom. Jedini poznati spomen o njima u otvorenim izvorima nalazi se u rijetkoj knjizi Mitrofanova i Pickersgila "Moderne prijemne i pojačavačke cijevi".

Ali dosta tekstova, prijeđimo na stvar. Za one koji vole petljati sa svjetiljkama na Sl. – dijagram stolne svjetiljke UMZCH, namijenjene posebno za eksperimente: SA1 prebacuje način rada izlazne svjetiljke, a SA2 prebacuje napon napajanja. Krug je dobro poznat u Ruskoj Federaciji, manja izmjena utjecala je samo na izlazni transformator: sada ne samo da možete "voziti" izvorni 6P7S u različitim načinima rada, već i odabrati faktor prebacivanja mreže zaslona za druge svjetiljke u ultra-linearnom načinu rada ; za veliku većinu izlaznih pentoda i tetroda snopa je ili 0,22-0,25 ili 0,42-0,45. Za proizvodnju izlaznog transformatora, pogledajte dolje.

Gitaristi i rokeri

Ovo je upravo slučaj kada ne možete bez lampi. Kao što znate, električna gitara postala je punopravni solo instrument nakon što je prethodno pojačani signal iz pickupa počeo prolaziti kroz poseban dodatak - grijač - koji je namjerno iskrivio njegov spektar. Bez toga je zvuk žice bio previše oštar i kratak, jer elektromagnetski pickup reagira samo na modove svojih mehaničkih vibracija u ravnini zvučne ploče instrumenta.

Ubrzo se pojavila neugodna okolnost: zvuk električne gitare s grijačem dobiva punu snagu i svjetlinu tek pri velikim glasnoćama. To se posebno odnosi na gitare s pickupom tipa humbucker, koji daje "najljutiji" zvuk. Ali što je s početnikom koji je prisiljen vježbati kod kuće? Ne možete otići u dvoranu na nastup, a da ne znate točno kako će instrument tamo zvučati. I ljubitelji rocka samo žele slušati svoje omiljene stvari u punom soku, a rockeri su općenito pristojni i nekonfliktni ljudi. Barem oni koje zanima rock glazba, a ne šokantno okruženje.

Dakle, pokazalo se da se fatalni zvuk pojavljuje na razinama glasnoće prihvatljivim za stambene prostore, ako je UMZCH cijevni. Razlog je specifična interakcija spektra signala iz grijača s čistim i kratkim spektrom cijevnih harmonika. Ovdje je opet prikladna analogija: c/b fotografija može biti mnogo izražajnija od one u boji, jer ostavlja samo obris i svjetlo za gledanje.

Oni kojima je cijevno pojačalo potrebno ne za eksperimente, već zbog tehničke potrebe, nemaju vremena dugo svladati zamršenosti cijevne elektronike, oni su strastveni oko nečeg drugog. U ovom slučaju, bolje je napraviti UMZCH bez transformatora. Točnije, jednostranim prilagodbenim izlaznim transformatorom koji radi bez konstantnog magnetiziranja. Ovaj pristup uvelike pojednostavljuje i ubrzava proizvodnju najsloženije i kritične komponente svjetiljke UMZCH.

Izlazni stupanj cijevi UMZCH bez transformatora i pretpojačala za njega

Desno na sl. dan je dijagram izlaznog stupnja bez transformatora cijevi UMZCH, a lijevo su opcije predpojačala za njega. Na vrhu - s kontrolom tona prema klasičnoj Baxandal shemi, koja pruža prilično duboku prilagodbu, ali unosi blago fazno izobličenje u signal, što može biti značajno kada se koristi UMZCH na dvosmjernom zvučniku. Ispod je pretpojačalo s jednostavnijom kontrolom tona koje ne iskrivljuje signal.

No, vratimo se na kraj. U brojnim stranim izvorima ova se shema smatra otkrovenjem, ali identična, s izuzetkom kapaciteta elektrolitskih kondenzatora, nalazi se u sovjetskom “Priručniku za radioamatere” iz 1966. Debela knjiga od 1060 stranica. Tada nije bilo interneta i diskovnih baza podataka.

Na istom mjestu, desno na slici, ukratko, ali jasno su opisani nedostaci ove sheme. Poboljšani, iz istog izvora, dan je na tragu. riža. desno. U njemu se mreža zaslona L2 napaja iz središnje točke anodnog ispravljača (namotaj anode energetskog transformatora je simetričan), a mreža zaslona L1 napaja se kroz opterećenje. Ako umjesto visokoimpedancijskih zvučnika uključite prilagodni transformator s običnim zvučnicima, kao u prethodnom. strujnog kruga, izlazna snaga je cca. 12 W, jer aktivni otpor primarnog namota transformatora mnogo je manji od 800 Ohma. SOI ovog završnog stupnja s izlazom transformatora - cca. 0,5%

Kako napraviti transformator?

Glavni neprijatelji kvalitete snažnog signala niskofrekventnog (zvučnog) transformatora su magnetsko polje curenja, čije su linije sile zatvorene, zaobilazeći magnetski krug (jezgru), vrtložne struje u magnetskom krugu (Foucaultove struje) i, u manjoj mjeri, magnetostrikcijom u jezgri. Zbog ovog fenomena, nemarno sastavljen transformator "pjeva", zuji ili pišti. Foucaultove struje se suzbijaju smanjenjem debljine ploča magnetskog kruga i dodatnom izolacijom lakom tijekom montaže. Za izlazne transformatore, optimalna debljina ploče je 0,15 mm, maksimalno dopušteno je 0,25 mm. Ne biste trebali uzimati tanje ploče za izlazni transformator: faktor punjenja jezgre (središnje šipke magnetskog kruga) čelikom će pasti, poprečni presjek magnetskog kruga morat će se povećati da bi se dobila zadana snaga, što će samo povećati izobličenja i gubitke u njemu.

U jezgri audiotransformatora koji radi s konstantnim prednaprezanjem (na primjer, anodna struja jednostranog izlaznog stupnja) mora postojati mali (određen proračunom) nemagnetski razmak. Prisutnost nemagnetskog razmaka, s jedne strane, smanjuje izobličenje signala od konstantne magnetizacije; s druge strane, u konvencionalnom magnetskom krugu povećava raspršeno polje i zahtijeva jezgru većeg poprečnog presjeka. Stoga se nemagnetski razmak mora izračunati na optimalan način i izvesti što je točnije moguće.

Za transformatore koji rade s magnetizacijom, optimalna vrsta jezgre je izrađena od Shp (rezanih) ploča, poz. 1 na sl. U njima se tijekom rezanja jezgre stvara nemagnetski razmak i stoga je stabilan; njegova vrijednost je naznačena u putovnici za ploče ili izmjerena setom sondi. Zalutalo polje je minimalno, jer bočne grane kroz koje se zatvara magnetski tok su čvrste. Jezgre transformatora bez pristranosti često se sastavljaju od Shp ploča, jer Shp ploče su izrađene od visokokvalitetnog transformatorskog čelika. U ovom slučaju, jezgra se sastavlja preko krova (ploče se postavljaju s rezom u jednom ili drugom smjeru), a njegov presjek se povećava za 10% u odnosu na izračunati.

Bolje je namotati transformatore bez magnetizacije na USH jezgre (smanjena visina s proširenim prozorima), poz. 2. Kod njih se smanjenje polja rasipanja postiže smanjenjem duljine magnetskog puta. Budući da su USh ploče pristupačnije od Shp, od njih se često izrađuju jezgre transformatora s magnetizacijom. Zatim se sklop jezgre izvodi izrezan na komade: sastavlja se paket W-ploča, postavlja se traka nevodljivog nemagnetskog materijala debljine jednake veličini nemagnetskog razmaka, prekriva se jarmom iz paketa džempera i spojeni spojnicom.

Bilješka: Magnetski krugovi "zvučnog" signala tipa ShLM malo su korisni za izlazne transformatore visokokvalitetnih cijevnih pojačala; imaju veliko polje rasipanja.

Na poz. Slika 3 prikazuje dijagram dimenzija jezgre za proračun transformatora, na poz. 4 dizajn okvira za namatanje, a na poz. 5 – uzorci njegovih dijelova. Što se tiče transformatora za izlazni stupanj "bez transformatora", bolje ga je napraviti na ShLMm preko krova, jer prednapon je zanemariv (prednapon je jednak struji rešetke zaslona). Glavni zadatak ovdje je učiniti namote što je moguće kompaktnijima kako bi se smanjilo polje rasipanja; njihov će aktivni otpor i dalje biti puno manji od 800 Ohma. Što je više slobodnog prostora ostalo u prozorima, transformator je bio bolji. Stoga se namoti namotavaju od zavoja do zavoja (ako nema stroja za namatanje, to je užasan zadatak) od najtanje moguće žice; koeficijent polaganja anodnog namota za mehanički izračun transformatora uzima se 0,6. Žica za namotavanje je PETV ili PEMM, imaju jezgru bez kisika. Nema potrebe uzimati PETV-2 ili PEMM-2, zbog dvostrukog lakiranja imaju povećan vanjski promjer i veće polje raspršenja. Prvo se namota primarni namot, jer njegovo polje raspršenja najviše utječe na zvuk.

Trebate tražiti željezo za ovaj transformator s rupama u kutovima ploča i steznim nosačima (vidi sliku desno), jer "za potpunu sreću", magnetski krug je sastavljen na sljedeći način. red (naravno, namoti s vodovima i vanjska izolacija već bi trebali biti na okviru):

Pripremite akrilni lak razrijeđen na pola ili, na starinski način, šelak;
Ploče s skakačima brzo se premazuju lakom s jedne strane i postavljaju u okvir što je brže moguće, bez prejakog pritiskanja. Prva ploča se postavlja s lakiranom stranom prema unutra, sljedeća s nelakiranom stranom na prvu lakiranu itd.;
Kada je prozor okvira ispunjen, stavljaju se spajalice i čvrsto pričvršćuju;
Nakon 1-3 minute, kada naizgled prestane istiskivanje laka iz praznina, ponovno dodajte ploče dok se prozor ne ispuni;
Ponavljanje odlomaka. 2-4 dok se prozor čvrsto ne napuni čelikom;
Jezgra se ponovno čvrsto povuče i osuši na bateriji itd. 3-5 dana.

Jezgra sastavljena ovom tehnologijom ima vrlo dobru izolaciju ploča i čelično punjenje. Magnetostrikcijski gubici se uopće ne detektiraju. Ali imajte na umu da ova tehnika nije primjenjiva za jezgre od permaloja, jer Pod jakim mehaničkim utjecajima, magnetska svojstva permaloja nepovratno se pogoršavaju!

Na mikro krugovima

UMZCH na integriranim krugovima (IC) najčešće izrađuju oni koji su zadovoljni kvalitetom zvuka do prosječnog Hi-Fi-ja, ali ih više privlači niska cijena, brzina, jednostavnost montaže i potpuni nedostatak bilo kakvih postupaka podešavanja koji zahtijevaju posebna znanja. Jednostavno, pojačalo na mikro krugovima je najbolja opcija za lutke. Klasik žanra ovdje je UMZCH na TDA2004 IC, koji je u seriji, ako Bog da, već oko 20 godina, lijevo na sl. Snaga – do 12 W po kanalu, napon napajanja – 3-18 V unipolarni. Površina radijatora - od 200 m2. pogledajte maksimalnu snagu. Prednost je mogućnost rada s vrlo niskim otporom, do 1,6 Ohma, opterećenjem, što vam omogućuje izvlačenje pune snage kada se napaja iz 12 V mreže na vozilu i 7-8 W kada se isporučuje sa 6- napajanje volta, na primjer, na motociklu. Međutim, izlaz TDA2004 u klasi B nije komplementaran (na tranzistorima iste vodljivosti), tako da zvuk definitivno nije Hi-Fi: THD 1%, dinamika 45 dB.

Moderniji TDA7261 ne daje bolji zvuk, ali je snažniji, do 25 W, jer Gornja granica napona napajanja povećana je na 25 V. Donja granica, 4,5 V, još uvijek omogućuje napajanje iz 6 V mreže na vozilu, tj. TDA7261 se može pokrenuti iz gotovo svih mreža u vozilu, osim iz zrakoplovne mreže od 27 V. Korištenjem priključenih komponenti (remenje, desno na slici), TDA7261 može raditi u modu mutacije i sa St-By (Stand By) ), koja prebacuje UMZCH u način rada s minimalnom potrošnjom energije kada nema ulaznog signala određeno vrijeme. Praktičnost košta, tako da će vam za stereo biti potreban par TDA7261 s radijatorima od 250 kvadratnih metara. vidi za svaku.

Bilješka: Ako vas na neki način privlače pojačala sa St-By funkcijom, imajte na umu da od njih ne treba očekivati zvučnike šire od 66 dB.

“Super ekonomičan” u pogledu napajanja TDA7482, lijevo na slici, radi u tzv. klasa D. Takvi se UMZCH ponekad nazivaju digitalnim pojačalima, što je netočno. Za stvarnu digitalizaciju, uzorci razine se uzimaju iz analognog signala s frekvencijom kvantizacije koja nije manja od dvostruko veće od reproduciranih frekvencija, vrijednost svakog uzorka se bilježi u kodu otpornom na šum i pohranjuje za daljnju upotrebu. UMZCH klasa D – puls. U njima se analogni izravno pretvara u niz visokofrekventnih moduliranih širina impulsa (PWM), koji se dovodi do zvučnika kroz niskopropusni filtar (LPF).

Zvuk klase D nema ništa zajedničko s Hi-Fi: SOI od 2% i dinamika od 55 dB za klasu D UMZCH smatraju se vrlo dobrim pokazateljima. I TDA7482 ovdje, mora se reći, nije optimalan izbor: druge tvrtke specijalizirane za klasu D proizvode UMZCH IC koji su jeftiniji i zahtijevaju manje ožičenja, na primjer, D-UMZCH serije Paxx, desno na slici.

Među TDA treba istaknuti 4-kanalni TDA7385, pogledajte sliku, na kojem možete sastaviti dobro pojačalo za zvučnike do srednjeg Hi-Fi, uključujući, s frekvencijskom podjelom na 2 pojasa ili za sustav sa subwooferom. U oba slučaja, niskopropusno i srednje visokofrekventno filtriranje vrši se na ulazu na slabom signalu, što pojednostavljuje dizajn filtara i omogućuje dublje odvajanje pojaseva. A ako je akustika subwoofer, tada se 2 kanala TDA7385 mogu dodijeliti za sub-ULF mostni krug (vidi dolje), a preostala 2 mogu se koristiti za MF-HF.

UMZCH za subwoofer

Subwoofer, što se može prevesti kao "subwoofer" ili, doslovno, "boomer", reproducira frekvencije do 150-200 Hz; u tom rasponu ljudske uši praktički ne mogu odrediti smjer izvora zvuka. U zvučnicima sa subwooferom, "sub-bas" zvučnik smješten je u zasebnom akustičkom dizajnu, to je subwoofer kao takav. Subwoofer je postavljen, u načelu, što je moguće prikladnije, a stereo efekt osiguravaju zasebni MF-HF kanali s vlastitim malim zvučnicima, za čiji akustični dizajn nema posebno ozbiljnih zahtjeva. Stručnjaci se slažu da je bolje slušati stereo s punim odvajanjem kanala, ali sustavi subwoofera značajno štede novac ili rad na putu basa i olakšavaju postavljanje akustike u male prostorije, zbog čega su popularni među potrošačima s normalnim sluhom i ne posebno zahtjevne.

"Curenje" srednjih visokih frekvencija u subwoofer, a iz njega u zrak, uvelike kvari stereo, ali ako oštro "odsječete" sub-bas, što je, usput, vrlo teško i skupo, tada će se pojaviti vrlo neugodan efekt skakanja zvuka. Stoga se kanali u subwoofer sustavima dvaput filtriraju. Na ulazu, električni filtri ističu srednje-visoke frekvencije s "repovima" basa koji ne preopterećuju srednje-visoke frekvencije, već pružaju glatki prijelaz na sub-bas. Basovi sa srednjetonskim "repovima" kombiniraju se i dovode do zasebnog UMZCH za subwoofer. Srednjotonci se dodatno filtriraju kako se stereo ne bi pogoršao; u subwooferu je već akustično: sub-bas zvučnik postavljen je, na primjer, u pregradu između rezonatorskih komora subwoofera, koje ne propuštaju srednjetonce van , pogledajte desno na sl.

UMZCH za subwoofer podliježe nizu specifičnih zahtjeva, od kojih "lutke" smatraju da je najvažniji što veća snaga. To je potpuno pogrešno, ako je, recimo, izračun akustike za prostoriju dao vršnu snagu W za jedan zvučnik, tada je za snagu subwoofera potrebno 0,8 (2W) ili 1,6W. Na primjer, ako su zvučnici S-30 prikladni za prostoriju, tada subwoofer treba 1,6x30 = 48 W.

Mnogo je važnije osigurati odsutnost faznih i prijelaznih izobličenja: ako se pojave, sigurno će doći do skoka u zvuku. Što se tiče SOI-a, dopušteno je do 1%. Intrinzična distorzija basa ove razine nije čujna (vidi krivulje jednake glasnoće), a "repovi" njihovog spektra u najbolje čujnom srednjetonskom području neće izaći iz subwoofera. .

Kako bi se izbjegla fazna i prijelazna izobličenja, pojačalo za subwoofer izgrađeno je prema tzv. premosni sklop: izlazi 2 identična UMZCH-a uključuju se jedan uz drugog preko zvučnika; signali na ulaze se dovode u protufazi. Odsutnost faznih i prijelaznih izobličenja u premosnom krugu posljedica je potpune električne simetrije putova izlaznog signala. Identitet pojačala koja čine krakove mosta osiguran je upotrebom uparenih UMZCH na IC-ovima, napravljenih na istom čipu; Ovo je možda jedini slučaj kada je pojačalo na mikro krugovima bolje od diskretnog.

Bilješka: Snaga UMZCH mosta se ne udvostručuje, kao što neki misle, već je određena naponom napajanja.

Primjer premosnog UMZCH kruga za subwoofer u sobi do 20 kvadratnih metara. m (bez ulaznih filtera) na TDA2030 IC dat je na sl. lijevo. Dodatno srednjetonsko filtriranje provode krugovi R5C3 i R’5C’3. Površina radijatora TDA2030 – od 400 m2. vidi. Premošteni UMZCH s otvorenim izlazom imaju neugodnu značajku: kada je most neuravnotežen, pojavljuje se konstantna komponenta u struji opterećenja, što može oštetiti zvučnik, a zaštitni krugovi za sub-bas često kvare, isključujući zvučnik kada nije potrebna. Stoga je skupu hrastovu bas glavu bolje zaštititi nepolarnim baterijama elektrolitskih kondenzatora (istaknuto bojom, a shema jedne baterije je data u umetku.

Malo o akustici

Akustični dizajn subwoofera je posebna tema, ali budući da je ovdje dan crtež, potrebna su i objašnjenja. Materijal kućišta – MDF 24 mm. Cijevi rezonatora izrađene su od prilično izdržljive plastike koja ne zvoni, na primjer, polietilena. Unutarnji promjer cijevi je 60 mm, izbočine prema unutra su 113 mm u velikoj komori i 61 mm u maloj komori. Za određenu glavu zvučnika, subwoofer će se morati rekonfigurirati za najbolji bas i, u isto vrijeme, najmanji utjecaj na stereo efekt. Za ugađanje cijevi uzimaju očito dužu cijev i guranjem van i unutra postižu traženi zvuk. Izbočine cijevi prema van ne utječu na zvuk; tada se odrežu. Postavke cijevi su međusobno ovisne, pa ćete morati petljati.

Pojačalo za slušalice

Pojačalo za slušalice se najčešće izrađuje ručno iz dva razloga. Prvi je za slušanje "u pokretu", tj. izvan kuće, kada snaga audio izlaza playera ili pametnog telefona nije dovoljna za pokretanje "gumbića" ili "čičaka". Drugi je za vrhunske kućne slušalice. Potreban je Hi-Fi UMZCH za običnu dnevnu sobu s dinamikom do 70-75 dB, ali dinamički raspon najboljih modernih stereo slušalica prelazi 100 dB. Pojačalo s takvom dinamikom košta više od nekih automobila, a njegova snaga će biti od 200 W po kanalu, što je previše za običan stan: slušanje na snazi koja je mnogo niža od nazivne snage kvari zvuk, vidi gore. Stoga ima smisla napraviti zasebno pojačalo male snage, ali s dobrom dinamikom, posebno za slušalice: cijene za kućanske UMZCH s takvom dodatnom težinom očito su apsurdno napuhane.

Krug najjednostavnijeg pojačala za slušalice koji koristi tranzistore dat je na poz. 1 slika. Zvuk je samo za kineske "gumbiće", radi u klasi B. Također se ne razlikuje u pogledu učinkovitosti - litijske baterije od 13 mm traju 3-4 sata pri punoj glasnoći. Na poz. 2 – TDA klasik za slušalice u pokretu. Zvuk je, međutim, sasvim pristojan, do prosječnog Hi-Fi-ja ovisno o parametrima digitalizacije zapisa. Postoje bezbrojna amaterska poboljšanja na TDA7050 pojasu, ali nitko još nije postigao prijelaz zvuka na sljedeću razinu klase: sam "mikrofon" to ne dopušta. TDA7057 (stavka 3) je jednostavno funkcionalniji, kontrolu glasnoće možete spojiti na obični, a ne dvostruki potenciometar.

UMZCH za slušalice na TDA7350 (stavka 4) dizajniran je za postizanje dobre individualne akustike. Na ovom IC-u se sastavljaju pojačala za slušalice u većini kućanskih UMZCH srednje i visoke klase. UMZCH za slušalice na KA2206B (stavka 5) već se smatra profesionalnim: njegova maksimalna snaga od 2,3 W dovoljna je za pokretanje tako ozbiljnih izodinamičkih "šalica" kao što su TDS-7 i TDS-15.