Төмен бұрмаланатын кең жолақты UMZ. Қосымша өрістік транзисторлары бар UMZCH. диаграммасы, сипаттамасы UPS техникалық сипаттамалары

Жақында төмен жиілікті қуат күшейткіштерінің дизайнерлері салыстырмалы түрде қарапайым дизайнмен жақсы дыбысқа қол жеткізуге мүмкіндік беретін түтік схемаларына көбірек жүгінеді. Бірақ сіз транзисторларды толығымен «өшірмеуіңіз» керек, өйткені белгілі бір жағдайларда UMZCH транзисторы әлі де жақсы жұмыс істей алады және көбінесе лампалардан жақсырақ ... Бұл мақаланың авторы UMZCH-тің көп санын сынап көру мүмкіндігіне ие болды. . Осы ең сәтті «биполярлық» нұсқалардың бірі оқырмандарға ұсынылады. Жақсы жұмыс идеясы UMZCH екі қолының симметриялы болуы шартына негізделген. Күшейтілген сигналдың екі жарты толқыны да ұқсас түрлендіру процестерінен өткенде, UMZCH-тің сапалық мағынада қанағаттанарлық жұмысын күтуге болады.

Тіпті жақын арада қоршаған ортаны терең қорғауды енгізу кез келген UMZCH жақсы жұмыс істеуі үшін таптырмас және жеткілікті шарт болып саналды. Қоршаған ортаны терең жалпы қорғаусыз сапалы UMZCH жасау мүмкін емес деген пікір болды. Сонымен қатар, дизайн авторлары жұппен (қолмен) жұмыс істеу үшін транзисторларды таңдаудың қажеті жоқ, OOS бәрін өтейді және транзисторлардың параметрлерде таралуы дыбыс сапасына әсер етпейтініне сенімді түрде сендірді. көбейту!

Бірдей өткізгіштіктегі транзисторларға жиналған UMZCH дәуірі, мысалы, танымал KT808. UMZCH шығыс транзисторлары біркелкі емес қосылды деп есептеді, бұл кезде шығыс сатысының бір транзисторы тізбекке сәйкес OE, ал екіншісі - OK қосылған. Мұндай асимметриялық қосу сигналдың жоғары сапалы күшейтілуіне ықпал етпеді. KT818, KT819, KT816 келуімен. KT817 және басқалары, UMZCH сызықтық мәселесі шешілген сияқты. Бірақ «өмірдегі» транзисторлардың аталған қосымша жұптары шынайы толықтауыштан тым алыс.

Біз әртүрлі UMZCH-де өте кең қолданылатын жоғарыда аталған транзисторлардың комплементарлы еместігі мәселелерін қарастырмаймыз. Тек осы фактіні ерекше атап өту қажет. бұл транзисторлардың тең жағдайларында (режимдері) итергіш күшейту сатыларында олардың қосымша жұмысын қамтамасыз ету өте қиын. Бұл туралы Н.Е.Суховтың кітабында жақсы айтылған.

Мен қосымша транзисторларды пайдаланып UMZCH құру кезінде жақсы нәтижелерге қол жеткізу мүмкіндігін жоққа шығармаймын. Бұл жұптарда (қосқыштарда) жұмыс істеу үшін транзисторларды міндетті түрде мұқият таңдаумен, осындай UMZCH схемаларын жобалауға заманауи көзқарасты талап етеді. Менде сондай-ақ жоғары сапалы UMZCH Н.Е.Суховтың өзіндік жалғасы болып табылатын осындай UMZCH-терді жобалау мүмкіндігі болды, бірақ олар туралы - басқа уақытта. UMZCH симметриясына қатысты, оның жақсы жұмыс істеуінің негізгі шарты ретінде мынаны айту керек. Шынайы симметриялы схема бойынша жиналған және бір типті транзисторларды қолданатын UMZCH жоғары сапалы параметрлерге ие екені белгілі болды. Транзисторларды таңдау оңайырақ, егер олар бір партиядан болса. Әдетте, бір топтамадағы транзисторлардың көшірмелері «кездейсоқ» сатып алынған көшірмелермен салыстырғанда өте жақын параметрлерге ие. Тәжірибеден біз 20 дана деп айта аламыз. транзисторлар (бір пакеттің стандартты саны), сіз UMZCH стерео кешені үшін әрқашан дерлік екі жұп транзисторды таңдай аласыз. Көбірек «сәтті ұстау» жағдайлары болды - 20 данадан төрт жұп. Мен сізге транзисторларды таңдау туралы сәл кейінірек айтамын.

UMZCH схемалық схемасы 1-суретте көрсетілген. Диаграммадан көріп отырғаныңыздай, бұл өте қарапайым. Күшейткіштің екі қолының симметриясы транзисторлардың симметриясымен қамтамасыз етіледі.

Дифференциалды сатының кәдімгі итеру-тарту схемаларына қарағанда көптеген артықшылықтары бар екені белгілі. Теорияны зерттемей-ақ, бұл схемада биполярлық транзисторлардың дұрыс «ағымдық» басқаруы бар екенін атап өткен жөн. Дифференциалдық каскадтың транзисторларының шығыс кедергісі жоғарылады (ОК тізбегіне сәйкес дәстүрлі «айналудан» әлдеқайда жоғары), сондықтан оларды ток генераторлары (ток көздері) ретінде қарастыруға болады. Осылайша, UMZCH шығыс транзисторларын басқарудың ағымдағы принципі жүзеге асырылады. Транзисторлық сатылар арасындағы кедергінің сәйкестіктің сызықтық емес бұрмалану деңгейіне әсері туралы өте дәл айтылған: «Транзистордың кіріс сипаттамасының сызықты еместігі I b = f (U b e ) күшейткіш орнатылған кезде көбірек көрінетіні белгілі. кезең кернеу генераторынан жұмыс істейді, яғни алдыңғы кезеңнің шығыс кедергісі келесінің кіріс кедергісінен аз. Бұл жағдайда транзистордың шығыс сигналы - коллектор немесе эмитент тогы - экспоненциалды функциямен жуықталады. базалық эмитенттің кернеуі U болуы, ал гармоникалық коэффициенті 1% ретті осы кернеудің тек 1 мВ (!) мәніне қол жеткізіледі.Бұл көптеген транзисторлар UMZCH-де бұрмаланулардың пайда болу себептерін түсіндіреді. Өкініштісі, бұл фактіге іс жүзінде ешкім назар аудармайды.Олай болса, транзисторлар UMZCH-де (динозаврлар сияқты?!) «өледі», қазіргі жағдайдан түтік схемаларын пайдаланудан басқа жол жоқ сияқты...

Бірақ көп еңбекті қажет ететін шығыс трансформаторын орауды бастамас бұрын, сіз әлі де UMZCH симметриялық транзисторлық тізбегімен айналысуыңыз керек. Болашаққа қарап, мен өрістік транзисторларды пайдаланатын UMZCH-тер де ұқсас схема дизайнымен жиналғанын айтамын; бұл туралы басқа уақытта айтатын боламыз.

1-суреттегі схеманың тағы бір ерекшелігі - қуат көздерінің көбеюі (дәстүрлі UMZCH-пен салыстырғанда). Бұдан қорықпау керек, өйткені сүзгі конденсаторларының сыйымдылықтары екі арнаға бірдей бөлінеді. Ал UMZCH арналарындағы қуат көздерін бөлу тек тұтастай алғанда стерео кешеннің параметрлерін жақсартады. E1 және E2 көздерінің кернеулері тұрақтанбаған, ал E3 ретінде кернеу тұрақтандырғышын (40 вольт) пайдалану керек.

Жалпы UMZCH транзисторының және итермелейтін тізбектердің теориялық мәселелері туралы айтатын болсақ, тағы бір каскадты (немесе бірнеше осындай каскадтарды) талдау қажет - басс рефлексі. Ұзақ мерзімді эксперименттер осы каскадтардың әсерінен дыбыс шығару сапасының айтарлықтай нашарлау фактісін растайды. Толығымен симметриялы схеманы жинап, тіпті мұқият таңдалған бөліктермен де, сіз басс рефлексті тізбектер мәселесіне тап болуыңыз керек. Бұл каскадтардың өте үлкен бұрмалануларды енгізуге қабілетті екендігі анықталды (жарты толқындар үшін синусты толқын пішінінің айырмашылығын осциллограф экранында тіпті қосымша тізбектерді қолданбай-ақ байқауға болады). Жоғарыда айтылғандар фазалық түрлендіргіш күшейткіштердің түтік нұсқаларының қарапайым схемаларына толығымен қатысты. Жоғары сапалы цифрлық вольтметрдің көмегімен антифазалық сигналдың екі жарты толқынының (синус толқындарының) амплитудаларында теңдік алу үшін тізбектегі мәндерді таңдайсыз, ал субъективті тексеру үшін (құлақпен!) қайшыны бұрау қажет. резистор деңгейлерді реттеудің осы «аспаптық» әдісінен сырғытады.

Осциллограф экранындағы синусоид пішініне қарап, сіз «қызықты» бұрмалауларды көре аласыз - басс рефлексінің бір шығысында олар кеңірек (жиілік осі бойымен), екіншісінде олар «жіңішке», яғни. Тікелей және фазалық инверттелген сигналдар үшін синусоидтық фигураның ауданы әртүрлі. Құлақ мұны анық анықтайды, сондықтан параметрді «реттеуден» шығару керек. Терең OOS бар фазалық инверттелген каскадтарда синусоидты теңестіру өте қажет емес. Бұл каскадтардағы асимметрияның себептерін схеманың басқа әдістерімен жою қажет, әйтпесе фазалық инверттелген каскад өте байқалатын «транзисторлық» бұрмалауларды енгізуі мүмкін, олардың деңгейі UMZCH шығыс сатысының бұрмалануымен салыстыруға болады ( !). Осылайша, фазалық түрлендіргіш кез келген UMZCH (транзистор, түтік немесе аралас UMZCH тізбектері) үшін негізгі асимметриялық блок болып табылады, егер, әрине, қолдардағы күшейткіш элементтер ұқсас параметрлермен алдын ала таңдалған болса. , әйтпесе мұндай жақсы дыбыс схемаларынан ештеңе күтудің қажеті жоқ.

Жақсы жұмыс істейтін фазалық инверсия схемаларын жүзеге асырудың ең оңайы түтік опциялары болып табылады. Олардың қарапайым «аналогтары» өрістік транзисторлар болып табылады, олар (тек!) құзыретті схеманы жобалау тәсілімен түтік күшейткіштерімен бәсекелесуге қабілетті. Ал егер аудиофилдер бұл «аппараттық» әлі де «дыбыс» болатын шығыс кезеңдерінде сәйкес трансформаторларды пайдаланудан қорықпаса, трансформаторларды алдыңғы кезеңдерде таза ар-ұжданмен пайдалануға болады. Мен фазалық инверттелген каскадтарды айтамын, онда ток амплитудасы (дәлірек айтқанда, бұл компонент аппараттық құралға зиянды әсер етеді) аз және кернеу амплитудасы тек бірнеше вольттық мәнге жетеді.

Кез келген трансформатор гигагерц Pentiums дәуірінде схемаға кері қадам болатыны сөзсіз.Бірақ мезгіл-мезгіл есте сақтауға болатын бірнеше «бірақ» бар.Біріншіден, жақсы жасалған өтпелі немесе сәйкес трансформатор. бірнеше «дұрыс емес» күшейткіш кезеңдері әртүрлі бұрмалауларды тудыруы мүмкін болғандықтан, ешқашан сызықты емес бұрмалануды енгізбейді.Екіншіден, трансформатордың фазалық түрлендіргіші шынымен антифазалық сигналдардың нақты симметриясына қол жеткізуге мүмкіндік береді, оның орамдарынан келетін сигналдар бір-біріне шынымен жақын. пішіні бойынша да, амплитудасы бойынша да.Сонымен қатар, ол пассивті , және оның сипаттамалары қоректендіру кернеулеріне байланысты емес.Ал егер сіздің UMZCH шынымен симметриялы болса (бұл жағдайда біз оның кіріс кедергілерін айтамыз), онда UMZCH асимметриясы болады. қазірдің өзінде фазалық инверттелген каскадқа қарағанда UMZCH тұтқаларындағы радио компоненттерінің параметрлерінің көбірек таралуымен анықталады.Сондықтан мұндай UMZCH-де 5% -дан астам рұқсат етілген радиоэлементтерді пайдалану ұсынылмайды ( дифференциалды каскадты қоректендіретін ток генераторының тізбектері ғана ерекшелік болып табылады). Сіз UMZCH қолдарындағы транзисторлардың параметрлері 20% -дан астам өзгеретінін білуіңіз керек, резисторлардың дәлдігі қазірдің өзінде өзектілігін жоғалтады. Керісінше, жақсы таңдалған транзисторлар пайдаланылған кезде, 1% төзімділікпен резисторларды пайдалану мағынасы бар. Әрине, оларды жақсы сандық омметр көмегімен таңдауға болады.

Фазалық түрлендіргіштің ең сәтті схемаларының бірі 2-суретте көрсетілген. Тым қарапайым болып көрінгенімен, ол әлі де өзіне мұқият қарауды қажет етеді, өйткені оның бірнеше «құпиясы» бар. Біріншісі - дұрыс таңдау параметрлері бойынша транзисторлар. VT1 және VT2 транзисторларында электродтар арасында айтарлықтай ағып кетулер болмауы керек (қақпа көзінің түйіспелерін білдіреді). Сонымен қатар, транзисторлар ұқсас параметрлерге ие болуы керек, әсіресе бастапқы ағызу тогына қатысты - мұнда I бастапқы тогы бар үлгілер ең қолайлы. 30-70 мА. Қоректендіру кернеулерін тұрақтандыру керек, дегенмен қуат көзінің тұрақтандыру коэффициенті маңызды рөл атқармайды, сонымен қатар теріс кернеуді UMZCH тұрақтандырғышынан алуға болады. Электролиттік конденсаторлардың аз бұрмалануын қамтамасыз ету үшін олар электролиттік емес конденсаторлармен шунтталады - K73-17 типті.

Осы схемадағы негізгі блоктың - фазаға бөлінген (фазалық инверттелген) трансформатордың өндірістік ерекшеліктерін біршама егжей-тегжейлі қарастырайық. Ағып кету индуктивтілігі де, тиімді қайталанатын жиіліктер диапазоны да, әртүрлі бұрмаланулар деңгейін айтпағанда, оны жасау дәлдігіне байланысты. Сонымен, бұл трансформаторды жасаудың технологиялық процесінің екі негізгі құпиясы төмендегідей. Біріншісі - орамалардың қарапайым орамынан бас тарту қажеттілігі. Мен пайдаланған трансформаторды орау үшін екі нұсқаны беремін. Біріншісі 3-суретте, екіншісі - 4-суретте көрсетілген. Бұл орау әдісінің мәні келесідей. Орамдардың әрқайсысы (I, II немесе III) қатаң бірдей айналымдар санын қамтитын бірнеше орамдардан тұрады. Бұрылыстар санындағы кез келген қатені болдырмау керек, яғни. орамдар арасындағы бұрылыстардағы айырмашылықтар. Сондықтан трансформаторды бұрыннан дәлелденген әдіспен орау туралы шешім қабылданды. 3-суретке сәйкес алты сым қолданылады (мысалы, PELSHO-0,25). Орам сымының қажетті ұзындығы алдын-ала есептеледі (әрдайым емес және әрбір радиоәуесқойдың қолында бірдей диаметрлі алты орам сым болмайды), алты сымды біріктіріп, барлық орамдарды бір уақытта ораңыз. Әрі қарай, сізге қажетті орамалардың шүмектерін тауып, оларды жұппен және сериямен қосу керек. 4-суретке сәйкес, бұл опция үшін тоғыз өткізгіш пайдаланылды. Дегенмен, бір бұрылыстың сымдары әр түрлі бағытта бір-бірінен алыс және кең түрде алшақ кетпей, жалпы орамда бір-біріне жабысатындай етіп орау керек. Бөлек сымдармен орауға жол берілмейді, трансформатор дыбыс жиіліктерінің барлық диапазонында сөзбе-сөз «қоңырау соғады», ағып кету индуктивтілігі артады және трансформатордың шығысындағы сигналдардың асимметриясына байланысты UMZCH бұрмалануы да артады.

Ия, және симметриялы орамдарды ораудың белгілі бір әдістерімен қателесу өте оңай. Ал бірнеше айналымның қателігі антифазалық сигналдардың асимметриясымен сезіледі. Ашығын айтқанда, 15 ядросы бар басс-рефлексті трансформатор (бір типті, көшірме) шығарылды. Керемет UMZCH дизайндарының жинағына енгізілген эксперимент болды. Кейбір тізбектердің нашар жұмыс істеуіне трансформаторлар емес, олардың конструкторлары кінәлі екенін тағы да айтқым келеді. Бүкіл әлемде UMZCH түтіктерінің өндірісі айтарлықтай кеңейді, олардың басым көпшілігінде оқшаулағыш трансформаторлар (дәлірек айтқанда, сәйкес келетіндер) бар, оларсыз түтік сатысы (типтік итеру-шығу сатысының тізбегі 2-4 түтіктен тұрады) кедергісі төмен динамик жүйелерімен сәйкестендіру мүмкін емес. Әрине, шығыс трансформаторлары жоқ «супер түтік» UMZCH үлгілері де бар. Олардың орнын не өрістік транзисторлардың қуатты толықтырушы жұптары, не... параллель қосылған қуатты түтік триодтарының батареясы алды. Бірақ бұл тақырып осы мақаланың аясынан тыс. Біздің жағдайда бәрі әлдеқайда қарапайым. Жалпы ағызу (көз ізбасары) бар тізбекке қосылған MOS типті транзистор VT1 (2-сурет) VT2 транзисторында жасалған ток генераторында (ток көзі) жұмыс істейді. KP904 сияқты қуатты өрістік транзисторларды пайдаланбау керек, олар кіріс және өту сыйымдылығын арттырды, бұл каскадтың жұмысына әсер етпей қоймайды.

Магниттік ядроны таңдау кезінде конструкторды тағы бір тосқауыл, кең жолақты трансформаторды жасаудағы күрделі мәселе күтіп тұр. Бұл жерде радиоәуесқойларға қолжетімді әдебиеттерден табылған нәрселерді қосу орынды. Радио әуесқойлары үшін де, кәсіпқойлар үшін де әртүрлі дизайн нұсқалары трансформаторлардың магниттік өзектері үшін әртүрлі материалдарды пайдалануды ұсынады, бұл оларды сатып алу кезінде де, оларды пайдалану кезінде де қиындық тудырмайды. Әдістердің мәні мынада.

Егер UMZCH 1 кГц-тен жоғары жиіліктерде жұмыс істейтін болса, феррит өзектерін қауіпсіз пайдалануға болады. Бірақ ең жоғары магниттік өткізгіштігі бар магниттік өзектер үлгілеріне артықшылық беру керек; көлденең теледидар трансформаторларының өзектері өте жақсы жұмыс істейді. Дизайнерлер ұзақ уақыт бойы жұмыс істеп тұрған ядроларды пайдаланудан сақтану керек. Феррит өнімдері «жасқа» байланысты параметрлерін, оның ішінде бастапқы магниттік өткізгіштігін жоғалтатыны белгілі; «бірегей» қарттық оларды, мысалы, қандай да бір себептермен барлығы дерлік үнсіз болатын ұзақ мерзімді динамиктердің магниттерінен кем емес өлтіреді. туралы.

Келесі ядролар туралы - егер UMZCH басс опциясы ретінде пайдаланылса, онда сіз магниттік ядролардың W-тәрізді пластина нұсқаларын қауіпсіз пайдалана аласыз. Айта кету керек, мұндай трансформаторлардың барлығын экрандау барлық жерде дерлік қажеттілік пен талап болды. Не істейсің, бәрін төлеу керек. Әдетте қалыңдығы 0,5 мм қарапайым шатыр парағынан «кокон» жасау жеткілікті болды.

Тороидальды ядролар төмен жиіліктерде де жақсы жұмыс істейді. Айтпақшы, оларды пайдалану желілік трансформаторлардың кедергілерінің барлық түрлерін жоюды жеңілдетеді. Мұнда тороидальды ядроның артықшылықтарының «қайтымдылығы» сақталады - желілік нұсқада ол шағын сыртқы сәулелену өрісімен ерекшеленеді, бірақ кіріс (сигнал) тізбектерінде ол сыртқы өрістерге сезімтал емес. Кең жолақты опцияға келетін болсақ (20 - 20 000 Гц), трансформатор орамдарын орау үшін жақтаудың бір терезесінде қатар орналастырылған екі түрлі өзек түрін пайдалану ең дұрыс болады. Бұл жоғары жиілікте де (феррит өзегі осында жұмыс істейді) және төмен жиіліктерде де (трансформаторлық болат осында жұмыс істейді) бітелуді жояды. 1-15 кГц аймағында дыбыс шығаруды қосымша жақсарту UMZCH түтіктеріндегідей болат өзек пластиналарын лакпен жабу арқылы қол жеткізіледі. Сонымен қатар, әрбір пластина ядроның бөлігі ретінде «жеке жұмыс істейді», бұл құйынды токтардан болатын барлық шығындарды азайтады. Нитроварник тез құрғайды, пластинаны лакпен контейнерге жай ғана батыру арқылы жұқа қабат қолданылады.

Басс рефлексіндегі трансформаторды жасаудың бұл технологиясы көптеген адамдар үшін тым қиын болып көрінуі мүмкін, бірақ бұл үшін менің сөзімді қабылдаңыз - «ойын шамға тұрарлық», өйткені «айналайтын нәрсе айналады». Күрделілікке, «төмен технологияға» келетін болсақ, біз мынаны айта аламыз - бір күн ішінде мұндай екі трансформаторды асықпай жасауға болады, тіпті олардың орамдарын қажетті тәртіпте дәнекерлеуге болады, оны шығыс трансформаторлар туралы айту мүмкін емес. түтік UMZCH үшін.

Енді бұрылыстардың саны туралы бірнеше сөз. Теория бастапқы орамның (I) индуктивтілігін арттыруды талап етеді, оның ұлғаюымен қайта шығарылатын жиіліктер диапазоны төменгі жиіліктерге қарай кеңейеді. Барлық конструкцияларда жақтауды толтырмас бұрын орамдарды орау жеткілікті болды, сым диаметрі 15 ядро үшін 0,1, 9 ядро үшін 0,15 және 6 ядролы нұсқа үшін 0,2 қолданылды. Соңғы жағдайда қолданыстағы PELSHO 0,25 де пайдаланылды.

Сол үшін. Трансформаторларға шыдамайтындар үшін трансформаторсыз опция да бар - 5-сурет. Бұл ең қарапайымы. бірақ симметриялық UMZCH тізбектерінде ғана емес, сонымен қатар қуатты көпір UMZCH-де де қолданылған басс рефлекторлық каскадтық схеманың толықтай сенімді нұсқасы. Қарапайымдылық көбінесе алдамшы, сондықтан мен өзімді шектеймін мұндай схемаларды сынға алады, бірақ мен синусоидтардың аймақтарын симметриялау өте қиын деп айтуға батылы барады; жиі қосымша қиғаштық пен теңгерім схемаларын енгізу қажет, ал дыбысты шығару сапасы көп нәрсені қалауды қалдырады. Трансформаторлар енгізетін фазалық, амплитудалық және жиілік бұрмалануларына қарамастан, олар дыбыс жиілік диапазонында дерлік сызықтық жиілік реакциясына қол жеткізуге мүмкіндік береді, яғни. 20 Гц - 20 000 Гц барлық диапазонында. 16 кГц және одан жоғары орамдардың сыйымдылығына әсер етуі мүмкін, бірақ магниттік ядроның қосымша қимасының ауданы бұл мәселені ішінара болдырмауға мүмкіндік береді. Ереже қарапайым, желілік трансформаторларға ұқсас: трансформатор өзегінің магниттік тізбегінің көлденең қимасының ауданын, мысалы, екі есе ұлғайту арқылы. орамалардың бұрылыстарының санын екі есе азайтуға болады және т.б.

Тиімді қайталанатын жиіліктер ауқымын төменге қарай кеңейтіңіз, яғни. 20 Гц төмен болса, оны келесі жолмен орындауға болады. Өрістік транзисторлар (VT1, VT2 - 2-сурет) I бастапқының үлкен мәндерімен қолданылады. және C4 конденсаторының сыйымдылығын 4700 мкФ дейін арттырыңыз. Электролиттік конденсаторлар, егер оларға бірнеше вольттік тікелей поляризациялық кернеу қолданылса, әлдеқайда таза жұмыс істейді. Бұл жағдайда келесі әрекеттерді орындау өте ыңғайлы. Жоғарғы (диаграммаға сәйкес) транзистор VT1 транзисторына VT2 транзисторынан жоғары бастапқы төгу тогы бар дананы орнатыңыз. VT2 транзисторы үшін теңгерімдеуші резисторды пайдалану арқылы мұны одан да «тиімді» жасауға болады, мұндай резисторы бар тізбектің фрагменті 6-суретте көрсетілген. Бастапқыда R2 баптау резисторының сырғытпасы сырғытпасын жылжыта отырып, төменгі (диаграммаға сәйкес) күйде болады. жоғары қарай VT2 транзисторының ағызу тогының жоғарылауын тудырады, C4 конденсаторының оң пластинасында потенциал теріс болады. Кері процесс R2 резисторы қарама-қарсы бағытта қозғалғанда орын алады. Осылайша, каскадты ең қолайлы режимдерге сәйкес реттеуге болады, әсіресе I бастапқы мәндері жақын транзисторлар (VT1 және VT2) болмаған кезде. , бірақ қолыңызда бар нәрсені орнату керек...

Мен бұл өте қарапайым болып көрінетін схемаға егжей-тегжейлі тоқталдым. Бұл қарапайым, бірақ қарапайым емес. Сондай-ақ ол гальваникалық қосылған күшейткіш-фазалық инверторлық тізбектерге қарағанда «барлық өтетін» даусыз артықшылықтарға ие. Мұндай бірінші артықшылық - инфратөменгі жиілікті кедергілерді басу (мысалы, электронды басқару блоктарында), екіншісі - қуатты радиостанциялар, әртүрлі ультрадыбыстық қондырғылар және т.б. сияқты ультрадыбыстық кедергілерді «кету». мұндай схеманың жағымды қасиетін ерекше атап өту керек. Біз асимметриялық кірісі бар тамаша симметриялық тізбектерді қосу кезінде ешқандай проблемалардың жоқтығы туралы айтып отырмыз. 5-суретке назар аударған жөн және бірден анық болады (егер адам мұнымен айналысса!) Мұндағы потенциалдар мәселесі ешбір жолмен шешілмеген. Ол электролиттік конденсаторды параллель қосылған электролиттік емес батареялармен ауыстыру арқылы ішінара шешіледі, өйткені динамиктерді қосудағы уақытша кідіріс бәрін шешеді. Акустикалық жүйелерді UMZCH-ге қосудағы уақытты кешіктіру қосу кезінде шертулер мен кернеулерді шынымен жояды, бірақ ол фазалық түрлендіргіштің әртүрлі потенциалдары мен әртүрлі шығыс кедергілеріне байланысты қосымша бұрмалану мәселесін шеше алмайды. Бұл фазалық түрлендіргіш күшейткіш тізбегі (2-сурет) әртүрлі UMZCH-лермен, соның ішінде симметриялы түтіктермен сәтті қолданылған.

Жақында мерзімді басылымдарда қуатты KP901 және KP904 негізіндегі UMZCH схемаларын таба аласыз. Бірақ авторлар ағып кету токтары үшін өрістік транзисторлардан бас тарту керек екенін айтпайды. Егер, мысалы, VT1 және VT2 (2-сурет тізбегінде) жоғары сапалы көшірмелерді пайдалану анық қажет болса, онда кернеулер мен токтардың үлкен амплитудалары бар каскадтарда және ең бастысы - мұнда MOS кіріс кедергісі. транзистор (оны азайту) рөл атқармайды, одан да нашар мысалдарды қолдануға болады. Максималды ағып кету мәндеріне жеткеннен кейін MOS транзисторлары, әдетте, болашақта тұрақты және олардың параметрлерінің одан әрі нашарлауы уақыт өте келе (көп жағдайда) байқалмайды.

Қақпа тізбегіндегі ағып кетудің жоғарылауы бар транзисторлардың саны, мысалы, бір пакетте (стандартты - 50 дана) 10-нан 20 данаға дейін болуы мүмкін. (немесе одан да көп). Күшті транзисторлардан бас тарту қиын емес - жай ғана стендтің түрін жинаңыз, мысалы, 6-суретке сәйкес және қақпа тізбегіне сандық амперметрді қосыңыз (бұл жағдайда көрсеткіш аспаптар шамадан тыс жүктемелерге тым сезімтал және қажеттілікке байланысты ыңғайсыз. диапазоннан диапазонға қайталап ауысу).

Ал енді басс рефлексі қазірдің өзінде жасалды, сіз 1-суреттегі схемаға өтуге болады, яғни. тікелей UMZCH-ке оралу. Кеңінен қолданылатын қосқыштар (розеткалар) SSh-3, SSh-5 және т.б., көптеген дизайнерлер мен өндірушілер жасағандай, мүлдем қолданыла алмайды. Мұндай қосылымның контактілі кедергісі айтарлықтай (0,01 - 0,1 Ом!), сонымен қатар ағып жатқан токқа байланысты ауытқиды (ток өскен сайын қарсылық артады!). Сондықтан контактіге төзімділігі төмен қуатты қосқыштарды (мысалы, ескі әскери радиотехникадан) пайдалану керек. Бұл UMZCH шығысындағы тұрақты кернеудің ықтимал пайда болуына қарсы айнымалы ток қорғаныс блогындағы реле контактілеріне де қатысты. Және бұрмалауды азайту үшін оларды (байланыс топтарын) кез келген кері байланыспен қамтудың қажеті жоқ. Құлақ арқылы (субъективті тексеру) олар іс жүзінде естілмейді (жеткілікті төмен жанасу кедергілерімен), бұл күшейткіштің барлық сатылары, конденсаторлар және UMZCH-тің басқа компоненттері енгізетін «электрондық» бұрмаланулар туралы айту мүмкін емес. дыбысты жаңғыртудың жалпы суретіне ашық түстерді әкелу. Күшейту сатыларын ұтымды пайдалану арқылы бұрмаланудың барлық түрлерін азайтуға болады (бұл әсіресе кернеу күшейткіштеріне қатысты - олардың саны неғұрлым аз болса, күшейтілген сигналдың сапасы соғұрлым жақсы болады). Бұл UMZCH-де тек бір кернеуді күшейту кезеңі бар - транзистор VT3 (сол жақ иық) және VT4 (оң иық). VT6 және VT5 транзисторларындағы каскад жай ғана сәйкес келетін (ағымдағы) эмитент ізбасарлары. VT3 және VT4 транзисторлары h21 e 50-ден жоғары, VT6 және VT5 - 150-ден жоғары таңдалады. Бұл жағдайда UMZCH жоғары қуаттарда жұмыс істегенде ешқандай проблемалар туындамайды. Тұрақты және айнымалы ток үшін теріс кері кері кернеу R24 және R23 резисторлары арқылы VT6 және VT5 транзисторларының негіздеріне беріледі. Бұл кері байланыстың тереңдігі шамамен 20 дБ құрайды, сондықтан UMZCH-де динамикалық бұрмалану жоқ, бірақ мұндай кері байланыс VT7 және VT8 шығыс транзисторларының режимдерін қажетті шектерде ұстау үшін жеткілікті. UMZCH ЖЖ өздігінен қозуына айтарлықтай төзімді. Схеманың қарапайымдылығы оны тез бөлшектеуге мүмкіндік береді, өйткені драйвердің қуат көзі (-40 В) және соңғы транзисторлар (2 x 38 В) дербес өшірілуі мүмкін. Күшейткіштің толық симметриясы сызықты емес бұрмалануларды азайтуға және қоректену кернеуінің толқындарына сезімталдықты азайтуға, сондай-ақ UMZCH екі кірісіне түсетін жалпы режимдегі кедергілерді қосымша басуға көмектеседі. Күшейткіштің кемшілігі транзисторлардың h21 e сызықты емес бұрмалануларының айтарлықтай тәуелділігі болып табылады, бірақ транзисторларда h21 шығысы = 70 Вт болса) 1,7 В тең (тиімді мән).

Дифференциалды сатыны (драйверді) қуаттандыратын көз (ток генераторы) ретінде VT1 және VT2 транзисторлары қолданылады. Бұл токтың мәні 20...25 мА R3 кесу резисторымен (470 Ом) орнатылады. Тыныш тоқ осы токқа да байланысты болғандықтан, соңғысының термиялық тұрақтандыруы үшін транзистор VT1 шығыс транзисторларының (VT7 немесе VT8) бірінің жылу қабылдағышына орналастырылады. Шығу транзисторының жылу қабылдағышының температурасының жоғарылауы сәйкесінше осы жылу қабылдағышта орналасқан VT1 транзисторына беріледі, ал соңғысы қыздырылған кезде VT2 транзисторының негізіндегі теріс потенциал төмендейді. Бұл VT2 транзисторын жабады, ол арқылы өтетін ток азаяды, бұл VT7 және VT8 шығыс транзисторларының тыныштық тогының төмендеуіне сәйкес келеді. Осылайша, шығыс транзисторларының тыныштық тогы олардың жылу қабылдағыштары айтарлықтай қызған кезде тұрақтанады. Мұндай термиялық тұрақтандыруды жүзеге асырудың қарапайымдылығына қарамастан, ол өте тиімді және UMZCH сенімділігінде проблемалар болған жоқ. R7 және R15 немесе R21 және R26 резисторларындағы кернеудің төмендеуі арқылы дифференциалды транзисторлардың (VT3 және VT4) токтарын бақылау өте ыңғайлы. Триммер резисторы R11 - теңдестіруші резистор, динамиктегі нөлдік потенциалды орнату үшін қолданылады (UMZCH шығысында).

Дауыс зорайтқышты қорғау блогының схемасы (7-сурет) дәстүрлі схемаға сәйкес жасалған. UMZCH-ті бөлек корпустарға орналастыру дизайны таңдалғандықтан, содан кейін Әрбір UMZCH-де акустикалық жүйені қорғау қондырғылары болды. Динамиктерді қорғау тізбегі қарапайым және сенімді; бұл опция көптеген конструкцияларда ұзақ мерзімді сынақтан өтті және қымбат дауыс зорайтқыштардың өмірін бірнеше рет «сақтап» жақсы және сенімді екенін дәлелдеді. Тізбектің қанағаттанарлық жұмысын А және В нүктелері арасында 5 В тұрақты кернеу болған кезде K1 релесі іске қосылғанда қарастыруға болады. Мұны реттелетін қоректендіру көзі (айнымалы шығыс кернеуі) арқылы тексеру өте оңай. Әртүрлі конструкцияларда релелердің әртүрлі түрлері қолданылды және бұл блоктың қуат көзінің кернеуі де 30-50 В шегінде өзгерді (осы кернеудің жоғары мәндері үшін VT1 және VT2 транзисторлары жоғары кернеулі қондырғылармен ауыстырылуы керек, мысалы KT503E және т.б.)

Қорғаныс блогында пайдалану үшін контактілердің ең жоғары ток топтары бар, жанасу беттерінің үлкен ауданы бар релелерге артықшылық беру керек. Бірақ RES-9 немесе RES-10 релелерін мүлдем қолдануға болмайды - UMZCH жоғары шығыс қуаттарында олар күшейтілген сигналға өздерінің «бірегей» түстерін енгізе бастайды. Айнымалы токтан қорғау блогы бөлек түзеткіштен қоректенеді және UMZCH шығыстарына тек шығыс кернеу датчиктерін қоспағанда, осы блоктың гальваникалық қосылымдарын алып тастау қажет - А және В нүктелері UMZCH шығыстарына қосылған.

Екі арнаның драйверлері бір жалпы кернеу реттегішінен қуат алады. Бұл жағдайда UMZCH екі арнасы бір корпусқа біріктіріледі, ал қуат көздері басқа корпуста жиналады. Әрине, әр нақты жағдай үшін таңдаудың кең өрісі бар, олар үшін дизайнда неғұрлым қолайлы. Драйверлерді қуаттандыруға арналған тұрақтандырғыш нұсқаларының бірінің диаграммасы 8-суретте көрсетілген. VT1 транзисторға жиналған ток генераторын қоректендіретін транзистор VT2, тұрақтандырғыштың шығысындағы қажетті кернеу R6 резисторын кесу арқылы орнатылады. UMZCH-тің максималды шығыс қуаты, ең алдымен, осы тұрақтандырғыштың кернеуіне байланысты екенін атап өткен жөн. Бірақ VT3 және VT4 драйверлерінің транзисторларының ықтимал ақаулығына байланысты кернеуді 50 В-тан жоғары арттыру ұсынылмайды. Стабилитрондардың жалпы тұрақтандыру кернеуі 27-33 В диапазонында болуы керек. Стабилдік диодтар арқылы өтетін ток R4 резисторымен таңдалады. R1 резисторы шектеуші (ток) болып табылады және VT2 басқару транзисторының істен шығуын болдырмайды. Соңғысы орнату процесінде өте ықтимал, ал драйверді қуат көзін арттыру бүкіл UMZCH өшіруі мүмкін. UMZCH орнатқаннан кейін тұрақтандырғыштағы R1 резисторын сымның бөлігімен жабуға болады немесе мұны істеудің қажеті жоқ, өйткені драйверлер 50 мА-дан сәл артық ток тұтынады - R1 резисторының әсері төмен жүктеме токтарында тұрақтандырғыштың параметрлері шамалы.

Блок дизайнымен сіз екі UMZCH-дің қуат көздерін, соның ішінде драйверлерді толығымен бөлуге тура келеді. Бірақ кез келген жағдайда, драйверді қуаттандыру үшін трансформаторда өз орамасы бар жеке түзеткіш қажет. Түзеткіш схемасы көрсетілген 9-суретте. Әрбір UMZCH арнасы өзінің күштік трансформаторын пайдаланады. Бұл дизайн опциясы бір трансформаторды дәстүрлі пайдаланудан бірнеше артықшылықтарға ие. Мүмкін болатын бірінші нәрсе - тұтастай алғанда блоктың биіктігін азайту, өйткені желілік трансформатордың өлшемі (биіктігі) әрбір UMZCH үшін бөлек қоректендіру трансформаторларымен айтарлықтай азаяды. Әрі қарай, орау оңайырақ, өйткені орама сымдарының диаметрін UMZCH қуатына нұқсан келтірместен 1,4 есе азайтуға болады. Осыған байланысты желілік кедергілерді азайту үшін желі орамдарын антифазада қосуға болады (бұл трансформатор өрістерінің сәулеленуін өтеуге өте көмектеседі, әсіресе басқа күшейткіш тізбектер UMZCH - тон блоктары, дыбыс деңгейін бақылау бір корпусқа орналастырылған кезде және т.б.). UMZCH шығыс транзисторларының қоректендіру тізбектерін бөлу, әсіресе төмен жиілікте ойнатылатын сигналдың сапасын арттыруға мүмкіндік береді (төмен жиілікті арналардағы өтпелі бұрмаланулар да азаяды). Желілік қуат әсерінен болатын интермодуляциялық бұрмалану деңгейін төмендету үшін трансформаторларға электростатикалық экрандар (сымның бір қабатының бұрылуы) енгізіледі.

UMZCH дизайнының барлық нұсқалары трансформаторлар үшін тороидты магнитті өзектерді пайдаланады. Орау шаттлдардың көмегімен қолмен жасалды. Біз сондай-ақ қуат көзі дизайнының жеңілдетілген нұсқасын ұсына аламыз. Ол үшін зауытта жасалған LATR қолданылады (тоғыз амперлік көшірме жақсы). Бастапқы орам, орау процесіндегі ең қиыны ретінде, қазірдің өзінде дайын, тек экран орамын орау керек және барлық қайталама орамдар және трансформатор тамаша жұмыс істейді. Оның терезесі UMZCH екі арнасының орамдарын орналастыру үшін жеткілікті кең. Сонымен қатар, драйверлер мен фазалық түрлендіргіш күшейткіштерді жалпы тұрақтандырғыштардан қуаттандыруға болады, бұл жағдайда екі орамды «үнемдеу». Мұндай трансформатордың кемшілігі оның үлкен биіктігі болып табылады (әрине, жоғарыда аталған жағдайларды қоспағанда).

Енді мәліметтер туралы. UMZCH-ті қуаттандыру үшін төмен жиілікті диодтарды (D242 және т. диодтардың коммутация сәтіндегі өткізгіштігінің өзгеруінен туындаған. Бұл дыбыс диапазонында жоғары жиіліктерде жұмыс істегенде, UMZCH-ге электр қуатының әсерін азайтады. Жоғары ток түзеткіштерінде (UMZCH шығыс сатылары) электролиттік конденсаторларды электролиттік емес конденсаторлармен маневрлеу кезінде жағдай бұдан да жақсырақ. Сонымен қатар, түзеткіш тізбектерге бірінші және екінші толықтырулар субъективті сараптама - UMZCH жұмысын есту сынағы арқылы анық қабылданды; оның табиғи жұмысы әртүрлі жиіліктердің бірнеше HF компоненттерін шығару кезінде байқалды.

Транзисторлар туралы. VT3 және VT4 транзисторларын жиілік қасиеттері бойынша нашар көшірмелермен (мысалы, KT814) ауыстырудың қажеті жоқ, өйткені гармоникалық коэффициент кем дегенде екі есе артады (HF бөлімінде және одан да көп). Бұл құлақпен өте байқалады, орташа жиіліктер табиғи емес түрде шығарылады. UMZCH дизайнын жеңілдету үшін шығыс сатысында KT827A сериясының композиттік транзисторлары қолданылады. Олар, негізінен, жеткілікті сенімді болғанымен, олар әлі де максималды төзімді (әр дананың өзіндік бар) коллектор-эмиттер кернеуіне (тұйық транзистор үшін Uke макс. алға кернеуін білдіреді) тексеруді қажет етеді. Ол үшін транзистордың негізі эмитентке 100 Ом резистор арқылы қосылады және кернеу бірте-бірте өседі: коллекторға - плюс, эмитентке - минус. Uke = 100 В үшін ток ағынын анықтайтын даналар (амперметр шегі - 100 мкА) бұл дизайн үшін жарамсыз. Олар жұмыс істей алады, бірақ ұзақ емес... Мұндай «ағып кетпейтін» инстанциялар көптеген жылдар бойы ешбір қиындық тудырмай сенімді жұмыс істейді. Сынақ стендінің диаграммасы 10-суретте көрсетілген. Әрине, параметрлер KT827 сериялары ең жақсы болғысы келеді, әсіресе олардың жиілік қасиеттеріне қатысты. Сондықтан олар KT940 және KT872-де жиналған «композиттік» транзисторлармен ауыстырылды. Тек мүмкін болатын ең үлкен h21 e бар KT872 таңдау керек, өйткені KT940-да I максимум жеткілікті үлкен емес. Бұл эквивалент барлық дыбыс диапазонында, әсіресе жоғары жиілікте жақсы жұмыс істейді. KT827A бір композиттік түрінің орнына екі транзисторды қосу схемасы 11-суретте көрсетілген. VT1 транзисторын KT815G-мен, ал VT2-ні кез келген дерлік қуаттысымен (P-ден > 50 Вт-қа дейін және U e > 30-ға дейін) ауыстыруға болады.

Қолданылатын резисторлар C2-13 (0,25 Вт), MLT түрлері. Конденсаторлар типтері K73-17, K50-35 және т. R27 және R29 резисторларындағы кернеудің төмендеуі арқылы тыныш токтың мәнін бақылау өте ыңғайлы. Тыныш ток R3 резисторымен орнатылады. UMZCH шығысындағы нөлге жақын тұрақты шығыс кернеуі R11 теңестіру резисторымен орнатылады (100 мВ-тан аспайтын әлеуетті айырмашылыққа қол жеткізіледі).

ӘДЕБИЕТ

Сухов Н.Е. және т.б.Дыбысты жоғары сапалы жаңғырту технологиясы – Киев, «Техника», 1985 ж
Сухов Н.Е. Жоғары сенімділік UMZCH. – «Радио», 1989 ж. – No6, No7.
Сухов Н.Е. UMZCH сызықты емес бұрмалануларын бағалау мәселесі бойынша. - «Радио», №5. 1989.

Орнату қателері туралы бірнеше сөз:
Тізбектердің оқылуын жақсарту үшін екі жұп соңғы өрістік транзисторлары және ±45 В қоректендіру көзі бар қуат күшейткішті қарастырайық.
Бірінші қателік ретінде, VD1 және VD2 стабилдік диодтарын дұрыс емес полярлықпен «дәнекерлеуге» тырысайық (дұрыс қосылым 11-суретте көрсетілген). Кернеу картасы 12-суретте көрсетілген пішінді алады.

11-сурет BZX84C15 стабилдік диодтардың түйреуіштері (бірақ диодтардағы түйреуіштер бірдей).

12-сурет VD1 және VD2 стабилдік диодтарды дұрыс орнатпаған қуат күшейткішінің кернеу картасы.

Бұл стабилдік диодтар операциялық күшейткіштің қоректену кернеуін генерациялау үшін қажет және бұл кернеу осы операциялық күшейткіш үшін оңтайлы болғандықтан ғана 15 В-та таңдалды. Күшейткіш жақын маңдағы рейтингтерді - 12 В, 13 В, 18 В (бірақ 18 В артық емес) пайдаланған кезде де өзінің өнімділігін сапаны жоғалтпай сақтайды. Дұрыс орнатылмаған жағдайда, қажетті қоректену кернеуінің орнына, опрекциялық күшейткіш стабилдік диодтардың n-p түйісуіндегі құлдырау кернеуін ғана алады. Ток қалыпты түрде реттеледі, күшейткіштің шығысында шағын тұрақты кернеу бар, ал шығыс сигналы жоқ.
Сондай-ақ, VD3 және VD4 диодтары дұрыс орнатылмаған болуы мүмкін. Бұл жағдайда тыныш ток тек R5, R6 резисторларының мәндерімен шектеледі және критикалық мәнге жетуі мүмкін. Күшейткіштің шығысында сигнал болады, бірақ соңғы транзисторлардың жеткілікті жылдам қызуы олардың қызып кетуіне және күшейткіштің істен шығуына әкеледі. Бұл қатеге арналған кернеу мен ток картасы 13 және 14-суреттерде көрсетілген.

13-сурет Термиялық тұрақтандыру диодтары дұрыс орнатылмаған күшейткіш кернеуінің картасы.

14-сурет Термиялық тұрақтандыру диодтарын дұрыс орнатпаған күшейткіш ток картасы.

Келесі танымал орнату қатесі соңғы кезеңдегі транзисторларды (драйверлерді) қате орнату болуы мүмкін. Бұл жағдайда күшейткіштің кернеу картасы 15-суретте көрсетілген пішінге ие болады.Бұл жағдайда терминал каскадының транзисторлары толығымен жабылады және күшейткіштің шығысында дыбыс белгісі болмайды, ал тұрақты ток кернеуінің деңгейі нөлге барынша жақын.

15-сурет Драйвер сатысында транзисторларды дұрыс орнатпау үшін кернеу картасы.

Әрі қарай, ең қауіпті қателік - драйвер сатысының транзисторлары араласады, ал пинут да араласады, нәтижесінде VT1 және VT2 транзисторларының терминалдарына қолданылатын нәрсе дұрыс және олар эмиттер ізбасарында жұмыс істейді. режимі. Бұл жағдайда соңғы кезең арқылы өтетін ток кесу резисторының сырғытпасының орнына байланысты және 10-нан 15 А-ға дейін болуы мүмкін, бұл кез келген жағдайда қуат көзінің шамадан тыс жүктелуін және соңғы транзисторлардың жылдам қызуын тудырады. 16-суретте кесу резисторының ортаңғы позициясындағы токтар көрсетілген.

16-сурет Драйвер кезеңінің транзисторлары дұрыс орнатылмаған кезде ағымдағы карта, пин-out да шатастырылады.

IRFP240 - IRFP9240 соңғы өрістік транзисторлардың шығысын кері бағытта дәнекерлеу мүмкін болуы екіталай, бірақ оларды жиі жерлерде ауыстыруға болады. Бұл жағдайда транзисторларға орнатылған диодтар қиын жағдайда болады - оларға қолданылатын кернеу олардың минималды кедергісіне сәйкес келетін полярлыққа ие, бұл қуат көзінен максималды тұтынуды тудырады және олардың қаншалықты тез жанып кетуіне қарағанда сәттілікке байланысты. физика заңдары.
Тақтадағы отшашулар тағы бір себеппен болуы мүмкін - пакеттегі 1,3 Вт стабилді диодтар 1N4007 диодтары сияқты сатылымда, сондықтан тақтаға стабилдік диодтарды орнатпас бұрын, егер олар қара қорапта болса, мұқият қарап шығу керек. істегі жазуларда. Стабилдік диодтардың орнына диодтарды орнату кезінде операциялық күшейткіштің қоректену кернеуі тек R3 және R4 резисторларының мәндерімен және операциялық күшейткіштің ток тұтынуымен шектеледі. Кез келген жағдайда, алынған кернеу мәні берілген оп-амп үшін максималды қоректену кернеуінен айтарлықтай жоғары, бұл оның істен шығуына әкеледі, кейде оп-амп корпусының бір бөлігінің түсіруімен, содан кейін тұрақты кернеу. оның шығысында күшейткіштің қоректендіру кернеуіне жақын пайда болуы мүмкін, бұл қуат күшейткішінің шығысында тұрақты кернеудің пайда болуына әкеледі. Әдетте, бұл жағдайда соңғы каскад жұмыс істейді.
Соңында, күшейткіштің қуат кернеуіне байланысты R3 және R4 резисторларының мәндері туралы бірнеше сөз. 2,7 кОм ең әмбебап болып табылады, дегенмен, күшейткішті ±80 В кернеуімен (тек 8 Ом жүктемеге дейін) қуаттандыру кезінде бұл резисторлар шамамен 1,5 Вт таратады, сондықтан оны 5,6 кОм немесе 6,2 кОм резистормен ауыстыру керек. , бұл өндірілетін жылу қуатын 0,7 Вт дейін азайтады.

E K B BD135; BD137

H&S IRF240 - IRF9240

Бұл күшейткіш өзінің жанкүйерлеріне лайықты түрде ие болды және жаңа нұсқаларды ала бастады. Ең алдымен, бірінші транзисторлық кезеңнің қиғаш кернеуді генерациялау тізбегі өзгертілді. Сонымен қатар, тізбекке шамадан тыс жүктемеден қорғау енгізілді.
Модификациялар нәтижесінде шығыстағы өрістік транзисторлары бар қуат күшейткішінің схемасы келесі пішінді алды:

АРТТЫРУ

ПХД опциялары графикалық форматта көрсетілген (масштабтау қажет)

Қуат күшейткішінің алынған модификациясының көрінісі төмендегі фотосуреттерде көрсетілген:

Майға шыбын қосу ғана қалды...
Күшейткіште қолданылатын IRFP240 және IRFP9240 өрістік транзисторларды халықаралық түзеткіш (IR) әзірлеушісі тоқтатты, ол өз өнімдерінің сапасына көбірек көңіл бөлді. Бұл транзисторлардың басты мәселесі - олар қуат көздерінде пайдалануға арналған, бірақ дыбысты күшейту жабдығы үшін өте қолайлы болып шықты. Халықаралық түзеткіштің өндірілетін компоненттердің сапасына көбірек көңіл бөлуі транзисторларды таңдамай-ақ, транзисторлардың сипаттамаларындағы айырмашылықтар туралы алаңдамай, бірнеше транзисторларды параллель қосуға мүмкіндік берді - спред 2% -дан аспады, бұл әбден қолайлы.
Бүгінгі таңда IRFP240 және IRFP9240 транзисторларын Vishay Siliconix шығарады, ол өз өнімдеріне соншалықты сезімтал емес және транзисторлардың параметрлері тек қуат көздеріне жарамды болды - бір партияның транзисторларының «пайда коэффициентіндегі» таралу 15% -дан асады. . Бұл алдын ала таңдаусыз параллель қосылымды болдырмайды және 4 таңдау үшін тексерілген транзисторлардың саны бірнеше ондаған көшірмелерден бірдей асып түседі.
Осыған байланысты, осы күшейткішті жинамас бұрын, ең алдымен транзисторлардың қандай брендін алуға болатынын білу керек. Егер Vishay Siliconix сіздің дүкендеріңізде сатылса, онда бұл қуат күшейткішті жинаудан бас тарту ұсынылады - сіз көп ақша жұмсап, ештеңеге қол жеткізе алмайсыз.
Дегенмен, осы қуат күшейткішінің «2 НҰСҚАСЫН» әзірлеу бойынша жұмыс және шығу сатысы үшін лайықты және арзан далалық транзисторлардың болмауы бізді осы схеманың болашағы туралы аздап ойлануға мәжбүр етті. Нәтижесінде, Vishay Siliconix-тен IRFP240 - IRFP9240 өрістік транзисторларының орнына TOSHIBA - 2SA1943 - 2SC5200 биполярлық жұбын қолданып, бүгінгі күні әлі де лайықты сапасы бар «ВЕРСИЯ 3» имитацияланды.
Күшейткіштің жаңа нұсқасының схемалық диаграммасы «ВЕРСИЯ 2» жақсартуларын біріктірді және өрістік транзисторларды пайдаланудан бас тартуға мүмкіндік беретін шығыс сатысында өзгерістерге ұшырады. Тізбек схемасы төменде көрсетілген:

Өрістік транзисторларды қайталағыш ретінде пайдаланатын схемалық диаграмма ENLARGE

Бұл нұсқада өрістік транзисторлар сақталады, бірақ олар кернеу ізбасарлары ретінде пайдаланылады, бұл драйвер сатысындағы жүктемені айтарлықтай жеңілдетеді. Қорғаныс жұмысының шегінде қуат күшейткішінің қозуын болдырмау үшін қорғаныс жүйесіне шағын оң қосылым енгізілді.
Баспа схемасы әзірленуде, шамамен нақты өлшемдердің нәтижелері және жұмыс істейтін баспа схемасы қараша айының соңында пайда болады, бірақ қазір біз MICROCAP арқылы алынған THD өлшеу графигін ұсына аламыз. Сіз бұл бағдарлама туралы толығырақ оқи аласыз.

Қосымша өрістік транзисторлары бар UMZCH

Біз оқырмандарға далалық транзисторлары бар жүз ватт UMZCH нұсқасын ұсынамыз. Бұл конструкцияда күштік транзисторлардың корпустарын оқшаулағыш аралықсыз жалпы жылу қабылдағышқа орнатуға болады, бұл жылу беруді айтарлықтай жақсартады. Қуат көзінің екінші нұсқасы ретінде қуатты импульстік түрлендіргіш ұсынылады, ол өзін-өзі кедергінің төмен деңгейіне ие болуы керек.

UMZCH-де өрістік транзисторларды (FETs) пайдалану соңғы уақытқа дейін қосымша транзисторлардың аз диапазонымен, сондай-ақ олардың жұмыс кернеуінің төмендігімен қиындады. PT бойынша UMZCH арқылы дыбысты шығару сапасы көбінесе түтік күшейткіштері деңгейінде бағаланады және одан да жоғарырақ, өйткені биполярлық транзисторларға негізделген күшейткіштермен салыстырғанда олар сызықты емес және интермодуляциялық бұрмалануларды азайтады, сонымен қатар дыбыстың біркелкі өсуіне ие. шамадан тыс жүктемелер кезінде бұрмалану. Олар жүктемені азайту бойынша да, жұмыс істейтін дыбыс жиілік диапазонының ені бойынша да түтік күшейткіштерінен жоғары. Теріс кері байланыссыз мұндай күшейткіштердің кесу жиілігі биполярлы транзисторларға негізделген UMZCH-ге қарағанда айтарлықтай жоғары, бұл бұрмаланудың барлық түрлеріне пайдалы әсер етеді.

UMZCH-дегі сызықты емес бұрмаланулар негізінен шығыс сатысымен енгізіледі және оларды азайту үшін әдетте жалпы OOS қолданылады. Кіріс дифференциалдық сатысындағы бұрмалану көзден және жалпы OOS тізбегінен сигналдардың қосындысы ретінде пайдаланылады, аз болуы мүмкін, бірақ оларды жалпы OOS көмегімен азайту мүмкін емес.

Өрістік транзисторларды пайдаланатын дифференциалдық каскадтың шамадан тыс жүктемесі биполярлы транзисторлармен салыстырғанда шамамен 100...200 есе жоғары.

UMZCH шығыс сатысында өрістік транзисторларды пайдалану олардың тән кемшіліктері бар дәстүрлі екі және үш сатылы Дарлингтон қайталағыштарынан бас тартуға мүмкіндік береді.

Жақсы нәтижелер шығару сатысында металл-диэлектрлік-жартылай өткізгіш (MDS) құрылымы бар өрістік транзисторларды қолдану арқылы алынады. Шығу тізбегіндегі ток кіріс кернеуімен (электр вакуумдық құрылғыларға ұқсас) басқарылатындықтан, жоғары токтарда ауысу режиміндегі өрістік MOS транзисторларындағы каскадтың өнімділігі айтарлықтай жоғары (τ = 50) ns). Мұндай каскадтар жоғары жиілікте жақсы тасымалдау қасиеттеріне ие және температураның өзін-өзі тұрақтандыру әсері бар.

Өрістік транзисторлардың артықшылықтарына мыналар жатады:

статикалық және динамикалық режимдерде басқарудың төмен қуаты;
термиялық бұзылудың болмауы және қайталама бұзылуға төмен сезімталдық;
транзисторларды параллель қосу мүмкіндігін қамтамасыз ететін ағызу тогын термиялық тұрақтандыру;
беріліс сипаттамасы сызықтық немесе квадраттыққа жақын;
коммутация режимінде жоғары өнімділік, осылайша динамикалық жоғалтуларды азайту;
құрылымда артық тасымалдаушылардың жинақталуы құбылысының болмауы;
төмен шу деңгейі,
шағын өлшемдері мен салмағы, ұзақ қызмет мерзімі.

Бірақ артықшылықтардан басқа, бұл құрылғылардың кемшіліктері де бар:

электр тоғының асқын кернеуіне байланысты істен шығу;
Төмен жиілікте (100 Гц-тен төмен) термиялық бұрмалану орын алуы мүмкін. Бұл жиіліктерде сигналдың баяу өзгеретіні сонша, бір жарты циклде кристалдың температурасы өзгеретін уақыт бар, демек, транзисторлардың шекті кернеуі мен өткізгіштігі өзгереді.

Соңғы атап өтілген кемшілік шығыс қуатын шектейді, әсіресе қоректендірудің төмен кернеулерінде; Шығу жолы - транзисторларды параллель қосу және OOS енгізу.

Айта кету керек, жақында шетелдік компаниялар (мысалы, Exicon және т.б.) дыбыстық жабдық үшін қолайлы көптеген далалық транзисторларды әзірледі: n-типті арнасы бар EC-10N20, 2SK133-2SK135, 2SK175, 2SK176; p-типті арнасы бар EC-10P20, 2SJ48-2SJ50, 2SJ55, 2SJ56. Мұндай транзисторлар өткізгіштіктің (алға жіберу рұқсаты) ағынды токқа және тегістелген шығыс I-V сипаттамаларына әлсіз тәуелділігімен ерекшеленеді.

Кейбір өрістік транзисторлардың, соның ішінде Минск өндірістік бірлестігінің «Интеграл» шығаратын параметрлері кестеде келтірілген. 1.

Транзисторлық трансформаторсыз UMZCH-тердің көпшілігі жартылай көпірлі схема арқылы жасалады. Бұл жағдайда жүктеме екі қуат көзі және күшейткіштің екі шығыс транзисторы арқылы құрылған көпірдің диагональына қосылады (1-сурет).

Қосымша транзисторлар болмаған кезде, UMZCH шығыс сатысы негізінен жүктемесі бар және жалпы сымға қосылған қуат көзі бар бір құрылымның транзисторларында орындалды (1-сурет, а) Шығу транзисторларын басқарудың екі ықтимал нұсқасы. суретте көрсетілген. 2.

Олардың біріншісінде (2,а-сурет) шығыс сатысының төменгі иінінің басқаруы неғұрлым қолайлы жағдайда. Қоректендіру кернеуінің өзгеруі аз болғандықтан, Миллер эффектісі (динамикалық кіріс сыйымдылығы) және Эрли эффектісі (коллектор тогының эмиттер-коллектор кернеуіне тәуелділігі) іс жүзінде пайда болмайды. Жоғарғы қолдың басқару тізбегі бұл жерде жүктеменің өзімен дәйекті түрде қосылады, сондықтан қосымша шараларды қолданбай (мысалы, құрылғыларды каскодты қосу) бұл әсерлер айтарлықтай дәрежеде көрінеді. Осы қағидаға негізделген бірқатар табысты UMZCHs әзірленді.

Екінші нұсқаға сәйкес (2.6-сурет - MIS транзисторлары осы құрылымға көбірек сәйкес келеді), мысалы, бірқатар UMZCHs әзірленді. Дегенмен, мұндай каскадтардың өзінде ток генераторларын пайдаланғанның өзінде шығыс транзисторларды басқару симметриясын қамтамасыз ету қиын. Кіріс кедергісі арқылы теңгерімдеудің тағы бір мысалы - квазикомплементарлы тізбекте күшейткіш иықтарды жүзеге асыру немесе қосымша транзисторларды пайдалану (1, б-суретті қараңыз) c.

Бірдей өткізгіштіктегі транзисторларда жасалған күшейткіштердің шығыс сатысының тұтқаларын теңестіруге ұмтылу суреттегі схемаға сәйкес негізсіз жүктемесі бар күшейткіштердің дамуына әкелді. 1,г. Дегенмен, мұнда да алдыңғы каскадтардың толық симметриясына қол жеткізу мүмкін емес. Шығу сатысының әрбір иінінен теріс кері байланыс тізбектері тең емес; Бұл сатылардың OOS сұлбалары жүктемедегі кернеуді қарама-қарсы жақтың шығыс кернеуіне қатысты басқарады. Сонымен қатар, мұндай схема шешімі оқшауланған қуат көздерін қажет етеді. Осы кемшіліктерге байланысты ол кең қолданыс таба алмады.

Қосымша биполярлы және өрістік транзисторлардың пайда болуымен UMZCH шығыс кезеңдері негізінен суреттегі схемаларға сәйкес салынған. 1, b, c. Дегенмен, бұл опцияларда да шығыс сатысын жүргізу үшін жоғары вольтты құрылғыларды пайдалану қажет. Шығаруға дейінгі кезеңнің транзисторлары жоғары кернеуді күшейтумен жұмыс істейді, сондықтан Миллер мен Эрли әсерлеріне ұшырайды және жалпы кері байланыссыз олардан жоғары динамикалық сипаттамаларды талап ететін елеулі бұрмалануларды енгізеді. Алдын ала кезеңдерді жоғары кернеумен қуаттандыру да күшейткіштің тиімділігін төмендетеді.

Егер суретте. 1, b, c қосылым нүктесін ортақ сыммен көпір диагоналының қарама-қарсы иініне жылжытыңыз, біз суреттегі опцияларды аламыз. 1,d және 1,f сәйкесінше. Суреттегі диаграммаға сәйкес каскадтық құрылымда. 1,e шығыс транзисторларды корпустан оқшаулау мәселесін автоматты түрде шешеді. Осындай тізбектерге сәйкес жасалған күшейткіштер аталған бірқатар кемшіліктерден бос.

Күшейткіш схеманың конструкциясының ерекшеліктері

Біз радиоәуесқойларға суреттегі шығыс кезеңінің құрылымдық схемасына сәйкес келетін инвертивті UMZCH (3-сурет) ұсынамыз. 1, е.

(үлкейту үшін басыңыз)

Кіріс дифференциалдық сатысы симметриялық тізбектегі өрістік транзисторлардың (VT1, VT2 және DA1) көмегімен жасалады. Олардың дифференциалдық каскадтағы артықшылықтары белгілі: жоғары сызықтық және шамадан тыс жүктеме, төмен шу. Өрістік транзисторларды пайдалану бұл каскадты айтарлықтай жеңілдетеді, өйткені ток генераторларына қажеттілік болмады. Кері байланыс контуры ашық болған кезде күшейтуді арттыру үшін сигнал дифференциалдық сатының екі иығынан жойылады, ал VT3, VT4 транзисторларындағы эмитент ізбасары келесі кернеу күшейткішінің алдында орнатылады.

Екінші кезең VT5-VT10 транзисторларының көмегімен бақылау қуаты бар аралас каскод тізбегі арқылы жасалады. OE каскадының бұл қоректендіру көзі транзистордағы кіріс динамикалық сыйымдылықты және коллекторлық токтың эмиттер-коллектор кернеуіне тәуелділігін бейтараптайды. Бұл кезеңнің шығыс сатысында биполярлы транзисторлармен салыстырғанда (KP959 және KT940) салыстырғанда екі есе кесу жиілігі және ағызу (коллектор) сыйымдылығы төрт есе жоғары жиілікті BSIT транзисторлары қолданылады.

Бөлек оқшауланған көздерден қуат алатын шығыс сатысын пайдалану алдын ала күшейткіш үшін төмен вольтты қоректенуден (9 В) босатуға мүмкіндік берді.

Шығу сатысы қуатты MOS транзисторларынан жасалған және олардың төгу терминалдары (және корпустардың жылуды тарататын фланецтері) жалпы сымға қосылған, бұл күшейткіштің дизайнын және құрастыруын жеңілдетеді.

Қуатты MOS транзисторлары, биполярлық транзисторлардан айырмашылығы, олардың параллель қосылуын жеңілдететін параметрлердің аз таралуы бар. Құрылғылар арасындағы токтардың негізгі таралуы шекті кернеулердің теңсіздігі мен кіріс сыйымдылықтарының таралуына байланысты туындайды. Қақпа тізбегіне 50-200 Ом кедергісі бар қосымша резисторларды енгізу қосу және өшіру кідірістерін толық дерлік теңестіруді қамтамасыз етеді және коммутация кезінде токтардың таралуын болдырмайды.

Барлық күшейткіш кезеңдері жергілікті және жалпы OOS арқылы қамтылған.

Негізгі техникалық сипаттамалары

Ашық кері байланыспен (R6 22 МОм-ға ауыстырылды, C4 алынып тасталды)
Кесілген жиілік, кГц......300
Кернеудің күшеюі, дБ......43
АВ режиміндегі гармоникалық коэффициент, %, көп емес......2

OOS қосылған

Шығу қуаты, 4 Ом жүктеме кезінде Вт......100
8 Ом жүктемеде......60
Қайталанатын жиілік диапазоны, Гц......4...300000
Гармоникалық коэффициент, %, артық емес......0,2
Номиналды кіріс кернеуі, V......2
Шығу сатысының тыныштық тогы, А......0,15
Кіріс кедергісі, кОм.....24

Ашық контурлы күшейткіштің кесу жиілігі салыстырмалы түрде жоғары болғандықтан, кері байланыс тереңдігі және гармоникалық бұрмалану барлық жиілік диапазонында іс жүзінде тұрақты болады.

Төменнен UMZCH жұмыс жиілігі диапазоны C1 конденсаторының сыйымдылығымен, жоғарыдан - C4 (сыйымдылығы 1,5 пФ, кесу жиілігі 450 кГц) шектеледі.

Құрылыс және бөлшектер

Күшейткіш екі жақты фольгалы шыны талшықтан жасалған тақтайшада жасалған (4-сурет).

Элементтер орнатылған жағындағы тақта мүмкіндігінше жалпы сымға қосылған фольгамен толтырылады. VT8, VT9 транзисторлары «жалау» түріндегі шағын пластиналық жылу қабылдағыштармен жабдықталған. Поршеньдер қуатты өрістік транзисторлардың ағызу терминалдарына арналған тесіктерге орнатылады; VT11, VT14 транзисторларының су төгетін терминалдары фольга жағындағы жалпы сымға қосылған (суретте кресттермен белгіленген).

Торлық трансформатордың сымдарын және секіргіштерге арналған тесіктерді қосу үшін платаның 5-7 саңылауларында поршеньдер орнатылады. R19, R20, R22, R23 резисторлары диаметрі 0,5 және ұзындығы 150 мм манганин сымынан жасалған. Индуктивтілікті басу үшін сым екіге бүктелген және бүктелген (бифилярлы), диаметрі 4 мм болатын оправкаға оралған.

L1 индукторы 2 Вт резистордың (MLT немесе ұқсас) бүкіл бетін айналдыру үшін PEV-2 сымымен 0,8 айналыммен оралған.

C1, C5, C10, C11 конденсаторлары - K73-17, C10 және C11 баспа тізбегінен C8 және C9 конденсаторларының терминалдарына дәнекерленген. C2, C3 конденсаторлары - K50-35 оксиді; конденсатор C4 - K10-62 немесе KD-2; C12 - K10-17 немесе K73-17.

n-типті арнасы бар өрістік транзисторлар (VT1, VT2) DA1 жинағындағы транзисторлар сияқты шамамен бірдей бастапқы төгу тогымен таңдалуы керек. Өшіру кернеуі бойынша олар 20% -дан аспауы керек. DA1 K504NTZB микрожиналысын K504NT4B ауыстыруға болады. KP10ZL транзисторларының таңдалған жұбын пайдалануға болады (сонымен қатар G, M, D индекстерімен); KP307V - KP307B (сонымен қатар A, E), KP302A немесе KPS315A, KPS315B транзисторлық жинағы (бұл жағдайда тақтаны қайта өңдеу қажет болады).

VT8, VT9 позицияларында сіз сондай-ақ KT851, KT850 сериясының қосымша транзисторларын, сондай-ақ «Интеграл» Минск қауымдастығының KT814G, KT815G (40 МГц кесу жиілігімен) пайдалана аласыз.

Кестеде көрсетілгендерге қосымша, мысалы, MIS транзисторларының келесі жұптарын пайдалануға болады: IRF530 және IRF9530; 2SK216 және 2SJ79; 2SK133-2SK135 және 2SJ48-2SJ50; 2SK175-2SK176 және 2SJ55-2SJ56.

Стерео нұсқасы үшін қуат әрбір күшейткішке жеке трансформатордан, мүмкіндігінше сақина немесе шток (PL) магнит тізбегі арқылы, қуаты 180...200 Вт беріледі. Бастапқы және қайталама орамдар арасында PEV-2 0,5 сымы бар экрандаушы ораманың қабаты орналастырылған; оның терминалдарының бірі жалпы сымға қосылған. Екінші реттік орамалардың сымдары күшейткіш тақтаға экрандалған сыммен, ал экран тақтаның жалпы сымына қосылады. Желілік трансформаторлардың бірінде алдын ала күшейткіштердің түзеткіштеріне арналған орамдар орналастырылған. Кернеу тұрақтандырғыштары IL7809AC (+9 В), IL7909AC (-9 В) микросұлбаларында жасалған - диаграммада көрсетілмеген. Тақтаға 2x9 В қуат беру үшін ONP-KG-26-3 (XS1) қосқышы қолданылады.

Орнату кезінде дифференциалды кезеңнің оңтайлы тогы максималды қуатта (шамамен жұмыс бөлігінің ортасында) бұрмалануды азайту үшін R3 резисторын реттеу арқылы орнатылады. R4, R5 резисторлары бастапқы ағызу тогы шамамен 4...6 мА болатын әрбір тұтқадағы шамамен 2...3 мА токқа арналған. Төменгі бастапқы төгу тогы кезінде бұл резисторлардың кедергісін пропорционалды түрде арттыру керек.

120...150 мА диапазонындағы шығыс транзисторларының тыныштық тогы R3 резисторын кесу арқылы, ал қажет болған жағдайда R13, R14 резисторларын таңдау арқылы орнатылады.

Импульстік қуат блогы

Үлкен желілік трансформаторларды сатып алу және орамдау қиынға соғатын радиоәуесқойлар үшін UMZCH шығыс кезеңдері үшін коммутациялық қуат көзі ұсынылады. Бұл жағдайда алдын ала күшейткішті төмен қуатты тұрақтандырылған қуат көзінен қуаттандыруға болады.

Импульстік қуат көзі (оның схемасы 5-суретте көрсетілген) реттелмейтін өздігінен тербелетін жартылай көпірлі инвертор болып табылады. Инвертор транзисторларының токты пропорционалды басқаруын қаныққан коммутациялық трансформатормен бірге пайдалану белсенді транзисторды ауысу кезінде қанықтылықтан автоматты түрде алып тастауға мүмкіндік береді. Бұл базадағы зарядтың таралу уақытын қысқартады және ток арқылы жояды, сонымен қатар инвертордың сенімділігі мен тиімділігін арттыра отырып, басқару тізбектеріндегі қуат жоғалуын азайтады.

UPS техникалық сипаттамалары

Шығу қуаты, Вт, артық емес......360
Шығу кернеуі......2х40
Тиімділік, %, кем емес......95
Түрлендіру жиілігі, кГц......25

Желілік түзеткіштің кірісінде L1C1C2 кедергілерді басатын сүзгі орнатылған. R1 резисторы C3 зарядтау конденсаторын шектейді. Тақтада резистормен қатар X1 секіргіші бар, оның орнына сүзуді жақсарту және шығыс жүктеме сипаттамасының «қаттылығын» арттыру үшін дроссельді қосуға болады.

Инвертордың екі оң кері байланыс тізбегі бар: біріншісі - кернеу үшін (T1 және III трансформаторында II орамаларын пайдалану - T2-де); екіншісі – ток бойынша (ток трансформаторымен: 2-3 бұрылысы және Т2 трансформаторының 1-2, 4-5 орамдары).

Іске қосу құрылғысы VT3 біртұтас транзисторында жасалған. Түрлендіргіш іске қосылғаннан кейін ол VD15 диодының болуына байланысты өшіріледі, өйткені R6C8 тізбегінің уақыт тұрақтысы түрлендіру кезеңінен айтарлықтай ұзағырақ.

Инвертордың ерекшелігі - төмен вольтты түзеткіштер үлкен сүзгі сыйымдылықтарында жұмыс істегенде, оны тегіс іске қосу қажет. Құрылғының біркелкі іске қосылуына L2 және L3 дроссельдері және белгілі бір дәрежеде R1 резисторы ықпал етеді.

Қуат көзі қалыңдығы 2 мм шыны талшықты бір жақты фольгадан жасалған баспа платасында жасалған. Тақта сызбасы суретте көрсетілген. 6.

(үлкейту үшін басыңыз)

Трансформаторлардың орама деректері және магниттік өзектер туралы мәліметтер кестеде келтірілген. 2. Барлық орамдар PEV-2 сымымен жасалған.

Трансформаторларды орау алдында сақиналардың үшкір жиектерін тегістеу қағазымен немесе блокпен сүртіп, лакпен қапталған матамен орау керек (T1 үшін - үш қабатта біріктірілген сақиналар). Егер бұл алдын ала өңдеу жасалмаса, онда лакпен қапталған матаның басылуы және сымның бұрылыстары магниттік тізбекке тұйықталуы мүмкін. Нәтижесінде бос ток күрт артып, трансформатор қызады. 1-2, 5-6-7 және 8-9-10 орамдарының арасында экрандаушы орамдар PEV-2 0,31 сымымен бір қабат бұрылыста оралады, оның бір ұшы (Е1, Е2) жалпы сымға қосылады. UMZCH.

Т2 трансформаторының 2-3 орамы 6-7 орамының үстіндегі диаметрі 1 мм сымның орамы, ұштары баспа платасына дәнекерленген.

L2 және L3 дроссельдері 2000НМ ферриттен жасалған BZO брондалған магнитті өзектерінде жасалған. Дроссельдердің орамдары рамка PEV-2 0,8 сымымен толтырылғанша екі сымға оралады. Дроссельдердің тұрақты ток ығысуымен жұмыс істейтінін ескере отырып, шыныаяқтардың арасына қалыңдығы 0,3 мм магнитті емес материалдан жасалған тығыздағыштарды салу қажет.

L1 дроссель D13-20 типті, оны L2, L3 дроссельдеріне ұқсас, бірақ тығыздағышсыз, орамдарды екі MGTF-0,14 сымына рама толтырылғанша орау арқылы В30 брондалған магнитті өзегінде жасауға болады.

VT1 және VT2 транзисторлары оқшаулағыш тығыздағыштар арқылы өлшемдері 55x50x15 мм қырлы алюминий профилінен жасалған жылу қабылдағыштарға орнатылады. Диаграммада көрсетілгендердің орнына Минск интегралдық өндірістік бірлестігінің KT8126A транзисторларын, сондай-ақ MJE13007 пайдалануға болады. Қуат көзінің шығыстары +40 В, -40 В және «олардың» ортаңғы нүктесі (ST1 және ST2) арасында сыйымдылығы 2000 мкФ 50 В-та қосымша K50-6 оксид конденсаторлары (сызбада көрсетілмеген) қосылған. конденсаторлар қуатты транзисторлардың жылу қабылдағыштарында бұрандалармен бекітілген өлшемдері 140x100 мм текстолит пластинасына орнатылады.

Конденсаторлар C1, C2 - K73-17 кернеуі 630 В, С3 - оксиді K50-35B 350 В, С4, C7 - K73-17 250 В, C5, C6 - K73-17 400 V, C8 - K10-17 .

Импульстік қуат көзі C6-C11 конденсаторларының терминалдарына жақын жерде PA тақтасына қосылған. Бұл жағдайда VD5-VD8 диодтық көпірі PA тақтасына орнатылмаған.

Қосылу кезінде орын алатын өтпелі процестердің әлсіреу ұзақтығына динамик жүйелерін UMZCH-ке қосуды кейінге қалдыру үшін және күшейткіштің шығысында кез келген полярлықтың тікелей кернеуі пайда болған кезде динамиктерді өшіру үшін пайдалануға болады қарапайым немесе күрделірек қорғаныс құралы.

Әдебиет

Хлупнов А. Әуесқойлық төмен жиілікті күшейткіштер. -М.: Энергетика, 1976, б. 22.
Акулиничев И. Жалпы режимді тұрақтандырғышы бар төмен жиілікті күшейткіш. - Радио, 1980 ж., No З.с.47.
Гаревских И. Кең жолақты қуат күшейткіші. – Радио, 1979 ж., No 6. б. 43.
Колосов В. Қазіргі әуесқой магнитофон. - М.: Энергетика, 1974 ж.
Борисов С. Төмен жиілікті күшейткіштердегі MOS транзисторлары. - Радио. 1983 ж., № 11, б. 36-39.
Дорофеев М. AF қуат күшейткіштеріндегі В режимі. – Радио, 1991 ж., No3, б. 53.
Syritso A. Қуатты басс күшейткіш. – Радио, 1978. No 8, б. 45-47.
Syritso A. Біріктірілген оп-амперге негізделген қуат күшейткіші. – Радио, 1984 ж., No8, б. 35-37.
Якименко Н. UMZCH көпіріндегі өрістік транзисторлар. - Радио. 1986 ж., № 9, б. 38, 39.
Виноградов В. Айнымалы токтан қорғау құрылғысы. – Радио, 1987, No 8. б. отыз.

Бүгінгі күні өрістік транзисторларға негізделген шығу сатылары бар UMZCH көптеген нұсқалары әзірленді. Бұл транзисторлардың күшті күшейткіш құрылғылар ретінде тартымдылығын әртүрлі авторлар бірнеше рет атап өтті. Дыбыс жиіліктерінде өрістік транзисторлар (FETs) ток күшейткіштері ретінде әрекет етеді, сондықтан алдын-ала сатылардағы жүктеме шамалы және оқшауланған қақпа FET шығыс сатысы А класындағы сызықтық режимде жұмыс істейтін алдын ала күшейткіш сатысына тікелей қосылуы мүмкін.
Қуатты ПТ-ларды пайдаланған кезде сызықты емес бұрмаланулардың сипаты өзгереді (биполярлы транзисторларды пайдаланғанға қарағанда жоғары гармоника аз), динамикалық бұрмаланулар азаяды, интермодуляциялық бұрмалану деңгейі айтарлықтай төмен. Бірақ биполярлық транзисторларға қарағанда өткізгіштігінің төмен болуына байланысты, көз ізбасарының сызықты емес бұрмалануы үлкен болып шығады, өйткені өткізгіштік кіріс сигналының деңгейіне байланысты.
Қуатты ПТ-лардағы шығыс сатысы, олар жүктеме тізбегіндегі қысқа тұйықталуға төтеп бере алады, термиялық тұрақтандыру қасиетіне ие. Мұндай каскадтың кейбір кемшілігі қоректену кернеуінің төмен пайдалануы болып табылады, сондықтан тиімдірек жылу қабылдағышты пайдалану қажет.
Қуатты ПТ-ның негізгі артықшылықтарына олардың өту сипаттамаларының сызықты еместігінің төмен реттілігі жатады, бұл PT күшейткіштері мен түтік күшейткіштерінің дыбыстық мүмкіндіктерін бір-біріне жақындатады, сонымен қатар дыбыс жиілік диапазонындағы сигналдар үшін жоғары қуатты күшейтеді.
Күшті PTs бар UMZCH туралы журналдағы соңғы жарияланымдар арасында мақалаларды атап өтуге болады. Күшейткіштің сөзсіз артықшылығы - бұрмаланудың төмен деңгейі, бірақ кемшілігі - төмен қуат (15 Вт). Күшейткіштің қуаты көбірек, тұрғын үйде пайдалануға жеткілікті және бұрмаланудың қолайлы деңгейі бар, бірақ өндіру және конфигурациялау салыстырмалы түрде күрделі болып көрінеді. Бұдан әрі біз қуаты 100 Вт-қа дейінгі тұрмыстық динамиктермен пайдалануға арналған UMZCH туралы айтып отырмыз.
Халықаралық IEC ұсынымдарын сақтауға бағытталған UMZCH параметрлері hi-fi жабдығына қойылатын минималды талаптарды анықтайды. Олар адамның бұрмалауды қабылдауының психофизиологиялық жағынан да, UMZCH іс жүзінде жұмыс істейтін акустикалық жүйелердегі (AS) дыбыстық сигналдардың нақты қол жеткізуге болатын бұрмалануынан да әбден негізделген.
Hi-fi динамиктеріне арналған IEC 581-7 талаптарына сәйкес жалпы гармоникалық бұрмалану коэффициенті 250 ... 1000 Гц жиілік диапазонында 2% және дыбыс қысымы деңгейінде 2 кГц жоғары диапазонда 1% аспауы керек. 1 м қашықтықта 90 дБ. Тұрмыстық динамиктердің сипаттамалық сезімталдығы 86 дБ/Вт/м, бұл UMZCH шығыс қуатына небәрі 2,5 Вт сәйкес келеді. Музыкалық бағдарламалардың ең жоғары коэффициентін ескере отырып, үшке тең (Гаусс шуына қатысты) UMZCH шығыс қуаты шамамен 20 Вт болуы керек. Стереофониялық жүйеде төменгі жиіліктердегі дыбыс қысымы шамамен екі есе артады, бұл тыңдаушыға динамиктен 2 м алыстауға мүмкіндік береді.3 м қашықтықта 2х45 Вт стерео күшейткіштің қуаты жеткілікті.
Өріс транзисторларындағы UMZCH-дегі бұрмаланулар негізінен екінші және үшінші гармоникалардан (жұмыс динамиктеріндегі сияқты) туындайтыны бірнеше рет атап өтілді. Егер динамиктер мен UMZCH-тегі сызықты емес бұрмаланулардың себептері тәуелсіз деп есептесек, онда дыбыс қысымы үшін алынған гармоникалық коэффициент UMZCH және динамиктің гармоникалық коэффициенттерінің квадраттарының қосындысының квадрат түбірі ретінде анықталады. Бұл жағдайда, егер UMZCH-дегі жалпы гармоникалық бұрмалану коэффициенті динамиктердің бұрмалануынан үш есе төмен болса (яғни 0,3% аспаса, онда оны елемеуге болады.
UMZCH тиімді қайта шығарылатын жиілік диапазоны адамдарға бұдан былай естілмеуі керек - 20...20 000 Гц. UMZCH шығыс кернеуінің көтерілу жылдамдығына келетін болсақ, автордың жұмысында алынған нәтижелерге сәйкес, 4 Ом және 10 жүктеме кезінде жұмыс істегенде 50 Вт қуат үшін 7 В/мкс жылдамдық жеткілікті. 8 Ом жүктемеде жұмыс істегенде V/μs.
Ұсынылған UMZCH үшін негіз биполярлы транзисторлардағы композиттік қайталағыштар түріндегі шығыс сатысын «қозғау» үшін бақылау қуаты бар жоғары жылдамдықты оп-амп пайдаланылған күшейткіш болды. Бақылау қуаты шығыс сатысының ығысу тізбегі үшін де пайдаланылды.

Күшейткішке келесі өзгерістер енгізілді: биполярлық транзисторлардың комплементарлы жұптарына негізделген шығыс сатысы қымбат емес IRFZ44 оқшауланған PTs қақпасы пайдаланатын квазикомплементарлы құрылымы бар каскадпен ауыстырылды және жалпы SOS тереңдігі 18 дБ шектелген. . Күшейткіштің схемасы күріште көрсетілген. 1.

Алдын ала күшейткіш ретінде кіріс кедергісі жоғары және жылдамдығы жоғары KR544UD2A оп-ампері пайдаланылды. Оның құрамында p-n өткелі бар ПТ-дегі кіріс дифференциалды кезеңі және шығыс итермелеу кернеуінің ізбасары бар. Ішкі жиілікті теңестіру элементтері әртүрлі кері байланыс режимдерінде тұрақтылықты қамтамасыз етеді, соның ішінде кернеу ізбасары.
Кіріс сигналы кесу жиілігі шамамен 70 кГц (мұнда сигнал көзінің ішкі кедергісі = 22 кОм) RnC 1 төмен жиілікті сүзгісі арқылы келеді. ол қуат күшейткішінің кірісіне түсетін сигнал спектрін шектеу үшін қолданылады. R1C1 схемасы RM мәні нөлден шексіздікке дейін өзгерген кезде UMZCH тұрақтылығын қамтамасыз етеді. DA1 оп-амперінің инвертивті емес кірісіне сигнал тұрақты құрамдас бөліктен сигналды бөлуге қызмет ететін үзіліс жиілігі 0,7 Гц болатын C2, R2 элементтеріне салынған жоғары жиілікті сүзгіден өтеді. Операциялық күшейткіш үшін жергілікті OOS R5, R3, SZ элементтерінде жасалған және 43 дБ күшейтуді қамтамасыз етеді.
DA1 оп-амперінің биполярлық қоректенуіне арналған кернеу тұрақтандырғышы R4, C4, VDI және R6, Sat элементтерінде жасалған. тиісінше VD2. Тұрақтандыру кернеуі 16 В болып таңдалады. R8 резисторы R4, R6 резисторларымен бірге оп-амперге «бақылау» қуатын беру үшін UMZCH шығыс кернеуінің бөлгішін құрайды, оның ауытқуы шекті мәндерден аспауы керек. оп-ампердің жалпы режимдегі кіріс кернеуінің, яғни +/-10 В «Бақылау» қуат көзі оп-ампердің шығыс сигналының диапазонын айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді.
Белгілі болғандай, оқшауланған қақпасы бар өрістік транзистордың жұмысы үшін биполярлыдан айырмашылығы шамамен 4 В ығысу қажет.Ол үшін суретте көрсетілген схемада. 1, VT3 транзисторы үшін R10, R11 және УУЗ.У04 элементтерінде 4,5 В-қа дейін сигнал деңгейін ауыстыру тізбегі қолданылады. VD3VD4C8 тізбегі және R15 резисторы арқылы оп-ампер шығысынан сигнал транзистордың қақпасына беріледі. VT3, жалпы сымға қатысты тұрақты кернеу +4, 5 В.
VT1, VD5, VD6, Rl2o6ecne4H элементтеріндегі стабилді диодтың электронды аналогы VT2 транзисторының қажетті жұмыс режимін қамтамасыз ету үшін кернеуді оп-амп шығысына қатысты -1,5 В-қа ауыстырады. VT1C9 тізбегі арқылы оп-ампер шығысынан сигнал да сигналды инверсиялайтын жалпы эмитент тізбегі бойынша қосылған VT2 транзисторының негізіне түседі.
R17 элементтерінде. VD7, C12, R18 реттелетін деңгейді ауыстыру тізбегі жинақталған, ол VT4 транзисторы үшін қажетті қиғаштықты орнатуға және осылайша соңғы кезеңнің тыныштық тогын орнатуға мүмкіндік береді. SY конденсаторы осы тізбектегі токты тұрақтандыру үшін R10, R11 резисторларының қосылу нүктесіне UMZCH шығыс кернеуін беру арқылы деңгейдің ауысу тізбегіне «бақылау қуатын» береді. VT2 және VT4 транзисторларының қосылуы p-типті арнасы бар виртуалды өрістік транзисторды құрайды. яғни VT3 шығыс транзисторымен (n-типті арнасы бар) квазикомплементарлы жұп құрылады.
C11R16 схемасы ультрадыбыстық жиілік диапазонында күшейткіштің тұрақтылығын арттырады. Керамикалық конденсаторлар C13. C14. шығыс транзисторларына жақын жерде орнатылған дәл осындай мақсатқа қызмет етеді. Жүктемедегі қысқа тұйықталу кезінде UMZCH-ті шамадан тыс жүктемелерден қорғау FU1-FU3 сақтандырғыштарымен қамтамасыз етіледі. өйткені IRFZ44 өрістік транзисторлардың максималды төгу тогы 42 А және сақтандырғыштар жанғанша шамадан тыс жүктемелерге төтеп бере алады.
UMZCH шығысындағы тұрақты ток кернеуін азайту үшін, сондай-ақ сызықтық емес бұрмалануларды азайту үшін R7, C7 элементтерінде жалпы OOS енгізілді. R3, NW. AC OOS тереңдігі 18,8 дБ-мен шектелген, бұл дыбыс жиілік диапазонында гармоникалық бұрмалану коэффициентін тұрақтандырады. Тұрақты ток үшін оп-ампер шығыс транзисторларымен бірге кернеудің ізбасары режимінде жұмыс істейді, бірнеше милливольттан аспайтын UMZCH шығыс кернеуінің тұрақты құрамдас бөлігін қамтамасыз етеді.

– Көрші радиаторды қағуды қойды. Мен оны естімеу үшін музыканы көтердім.
(Аудиофилдік фольклордан).

Эпиграф ирониялық, бірақ аудиофил міндетті түрде Ресей Федерациясымен қарым-қатынастар туралы брифингте Джош Эрнесттің жүзімен «басы ауырады» емес, ол көршілері «бақытты» болғандықтан «қуанышты». Біреу үйінде залдағыдай салмақты музыка тыңдағысы келеді. Бұл үшін жабдықтың сапасы қажет, ол децибел көлемін ұнататындар арасында есі дұрыс адамдардың ақыл-ойына сәйкес келмейді, бірақ соңғысы үшін қолайлы күшейткіштердің бағасынан (UMZCH, дыбыс жиілігі) ақылға қонымды емес. қуат күшейткіші). Жол бойында біреудің қызметтің пайдалы және қызықты бағыттарына - дыбысты шығару технологиясына және жалпы электроникаға қосылғысы келеді. Цифрлық технология ғасырында олар бір-бірімен тығыз байланысты және жоғары табысты және беделді кәсіпке айналуы мүмкін. Бұл мәселеде барлық жағынан оңтайлы бірінші қадам - өз қолыңызбен күшейткіш жасау: Бұл UMZCH бір үстелде мектеп физикасы негізіндегі бастапқы дайындықпен жарты кешке ең қарапайым дизайннан (бірақ ол «жақсы ән салады») ең күрделі блоктарға өтуге мүмкіндік береді, олар арқылы жақсы. рок тобы қуана ойнайды.Бұл басылымның мақсаты жаңадан бастаушылар үшін осы жолдың алғашқы кезеңдерін бөлектеңіз және, мүмкін, тәжірибесі бар адамдарға жаңа нәрсені жеткізіңіз.

Қарапайымдылар

Сонымен, алдымен жұмыс істейтін дыбыс күшейткішті жасауға тырысайық. Дыбыс инженериясын мұқият меңгеру үшін сізге көптеген теориялық материалдарды біртіндеп меңгеру керек және алға жылжу барысында білім қорыңызды байытуды ұмытпаңыз. Бірақ кез келген «ақылдылықты» оның «аппараттық құралда» қалай жұмыс істейтінін көргенде және сезінгенде игеру оңайырақ. Бұл мақалада біз теориясыз жұмыс жасамаймыз - алдымен нені білу керек және формулалар мен графиктерсіз нені түсіндіруге болатыны туралы. Бұл арада мультитестерді қалай пайдалану керектігін білу жеткілікті болады.

Ескерту:Егер сіз электрониканы әлі дәнекерлемеген болсаңыз, оның құрамдас бөліктерін қызып кетуге болмайтынын есте сақтаңыз! Дәнекерлеу үтік - 40 Вт дейін (жақсырақ 25 Вт), үзіліссіз максималды рұқсат етілген дәнекерлеу уақыты - 10 с. Жылу қабылдағышқа арналған дәнекерленген түйреуіш медициналық пинцетпен құрылғы корпусының бүйіріндегі дәнекерлеу нүктесінен 0,5-3 см қашықтықта ұсталады. Қышқылды және басқа белсенді ағындарды қолдануға болмайды! Дәнекер - POS-61.

Суретте сол жақта.- ең қарапайым UMZCH, «ол жай ғана жұмыс істейді». Оны германий және кремний транзисторлары арқылы жинауға болады.

Бұл нәрестеде ең таза дыбыс беретін каскадтар арасындағы тікелей байланыстары бар UMZCH орнату негіздерін үйрену ыңғайлы:

Қуатты бірінші рет қосар алдында жүктемені (динамикті) өшіріңіз;
R1 орнына біз 33 кОм тұрақты резистордың тізбегін және 270 кОм айнымалы резисторды (потенциометр) дәнекерлейміз, яғни. бірінші ескерту төрт есе аз, ал екіншісі шамамен. схема бойынша түпнұсқамен салыстырғанда номиналды екі есеге;
Біз қуат береміз және потенциометрді айналдыра отырып, крестпен белгіленген нүктеде көрсетілген коллекторлық ток VT1 орнатамыз;
Біз қуатты алып тастаймыз, уақытша резисторларды ажыратамыз және олардың жалпы кедергісін өлшейміз;
R1 ретінде біз өлшенгенге жақын стандартты сериядан мәні бар резисторды орнатамыз;
Біз R3-ді тұрақты 470 Ом тізбегімен + 3,3 кОм потенциометрмен ауыстырамыз;
Параграфтарға сәйкес. 3-5, V. Және біз кернеуді қоректену кернеуінің жартысына тең етіп орнаттық.

Сигнал жүкке дейін алынатын а нүктесі деп аталады. күшейткіштің ортаңғы нүктесі. Бірполярлы қуат көзі бар UMZCH-де ол жарты мәнге, ал биполярлық қуат көзі бар UMZCH-те жалпы сымға қатысты нөлге тең. Бұл күшейткіш тепе-теңдігін реттеу деп аталады. Жүктемені сыйымдылықпен ажырататын бірполярлы UMZCH-де орнату кезінде оны өшірудің қажеті жоқ, бірақ мұны рефлексивті түрде орындауға дағдыланған дұрыс: қосылған жүктемесі бар теңгерілмеген 2 полярлы күшейткіш өзінің қуатты және күйіп кетуі мүмкін. қымбат шығыс транзисторлары немесе тіпті «жаңа, жақсы» және өте қымбат қуатты динамик.

Ескерту:макетте құрылғыны орнату кезінде таңдауды қажет ететін құрамдас бөліктер диаграммаларда жұлдызшамен (*) немесе апострофпен (‘) көрсетілген.

Сол суреттің ортасында.- транзисторлардағы қарапайым UMZCH, қазірдің өзінде 4 Ом жүктеме кезінде 4-6 Вт дейін қуатты дамытады. Ол алдыңғы сияқты жұмыс істесе де, деп аталатын жерде. AB1 класы, Hi-Fi дыбысына арналмаған, бірақ егер сіз осы D класындағы күшейткіштердің жұбын (төменде қараңыз) арзан қытайлық компьютерлік динамиктерге ауыстырсаңыз, олардың дыбысы айтарлықтай жақсарады. Мұнда біз тағы бір трюкті үйренеміз: қуатты шығыс транзисторларын радиаторларға орналастыру керек. Қосымша салқындатуды қажет ететін құрамдас бөліктер диаграммаларда нүктелі сызықтармен көрсетілген; дегенмен, әрқашан емес; кейде - жылу қабылдағыштың қажетті диссипативті аймағын көрсетеді. Бұл UMZCH орнату R2 арқылы теңдестіру болып табылады.

Суретте оң жақта.- әлі 350 Вт құбыжық емес (мақаланың басында көрсетілгендей), бірақ қазірдің өзінде қатты жануар: 100 Вт транзисторлары бар қарапайым күшейткіш. Ол арқылы музыка тыңдауға болады, бірақ Hi-Fi емес, операциялық класс AB2. Дегенмен, бұл пикник алаңын немесе ашық жиналысты, мектеп акт залын немесе шағын сауда залын жинау үшін өте қолайлы. Әр аспапта осындай UMZCH бар әуесқой рок тобы сәтті өнер көрсете алады.

Бұл UMZCH-де тағы 2 трюк бар: біріншіден, өте қуатты күшейткіштерде қуатты шығыстың жетек сатысын да салқындату керек, сондықтан VT3 100 кВт немесе одан да көп радиаторға орналастырылады. Шығу үшін 400 шаршы метрден VT4 және VT5 радиаторлары қажет. Екіншіден, биполярлық қуат көзі бар UMZCH жүктемесіз мүлде теңестірілмеген. Алдымен бір немесе басқа шығыс транзисторы үзілуге, ал байланыстысы қанықтыруға өтеді. Содан кейін, толық қуат кернеуінде, теңгерімдеу кезінде ток кернеуі шығыс транзисторларды зақымдауы мүмкін. Сондықтан, теңгерімдеу үшін (R6, сіз ойладыңыз ба?) күшейткіш +/–24 В-тан қуат алады, ал жүктеменің орнына 100...200 Ом сымды резистор қосылады. Айтпақшы, диаграммадағы кейбір резисторлардағы сызбалар рим цифрлары болып табылады, бұл олардың қажетті жылуды тарату қуатын көрсетеді.

Ескерту:Осы UMZCH үшін қуат көзіне 600 Вт немесе одан көп қуат қажет. Бөтеншелеуге қарсы сүзгі конденсаторлары - 6800 мкФ-тен 160 В-қа дейін. IP электролиттік конденсаторларымен қатар шығу транзисторларын лезде күйдіріп жіберуі мүмкін ультрадыбыстық жиіліктерде өздігінен қозуды болдырмау үшін 0,01 мкФ керамикалық конденсаторлар қосылған.

Далалық жұмысшыларда

Жолда. күріш. - қуатты өрістік транзисторлардағы жеткілікті қуатты UMZCH (30 Вт және қоректендіру кернеуі 35 В - 60 Вт) үшін тағы бір нұсқа:

Ондағы дыбыс бастапқы деңгейдегі Hi-Fi талаптарына сәйкес келеді (егер, әрине, UMZCH сәйкес акустикалық жүйелерде, динамиктерде жұмыс істесе). Күшті өріс драйверлері жүргізу үшін көп қуатты қажет етпейді, сондықтан алдын ала қуат каскады жоқ. Одан да күшті өрістік транзисторлар кез келген ақаулық жағдайында динамиктерді күйдірмейді - олар өздері тезірек жанып кетеді. Сондай-ақ жағымсыз, бірақ қымбат дауыс зорайтқыш басс басын (ГБ) ауыстырудан арзанырақ. Бұл UMZCH жалпы теңгерімдеуді немесе реттеуді қажет етпейді. Жаңадан бастаушыларға арналған дизайн ретінде оның бір ғана кемшілігі бар: қуатты өрістік транзисторлар бірдей параметрлері бар күшейткіш үшін биполярлы транзисторларға қарағанда әлдеқайда қымбат. Жеке кәсіпкерлерге қойылатын талаптар бұрынғы талаптарға ұқсас. корпус, бірақ оның қуаты 450 Вт-тан қажет. Радиаторлар – 200 шаршы метрден бастап. см.

Ескерту:мысалы, қуат көздерін ауыстыру үшін өрістік транзисторларда қуатты UMZCH құрудың қажеті жоқ. компьютер Оларды UMZCH үшін қажетті белсенді режимге «жүргізуге» тырысқанда, олар жай күйіп кетеді немесе дыбыс әлсіз және «мүлдем сапасы жоқ». Бұл, мысалы, қуатты жоғары вольтты биполярлы транзисторларға да қатысты. ескі теледидарлардың желілік сканерлеуінен.

Тура

Егер сіз алғашқы қадамдарды жасап қойған болсаңыз, онда құрылыс салуды қалауыңыз табиғи нәрсе Hi-Fi класы UMZCH, теориялық джунглиге тереңірек бармай.Мұны істеу үшін сізге аспапты кеңейту керек болады - сізге осциллограф, дыбыс жиілігі генераторы (AFG) және тұрақты ток компонентін өлшеу мүмкіндігі бар айнымалы ток милливольтметрі қажет. Қайталау үшін үлгі ретінде 1989 жылғы №1 радиода егжей-тегжейлі сипатталған Е.Гумели UMZCH алған дұрыс. Оны құрастыру үшін сізге бірнеше арзан қол жетімді компоненттер қажет, бірақ сапасы өте жоғары талаптарға жауап береді: қуат қосу 60 Вт дейін, диапазон 20-20 000 Гц, жиілік реакциясының біркелкілігі 2 дБ, сызықты емес бұрмалау коэффициенті (THD) 0,01%, өзіндік шу деңгейі –86 дБ. Дегенмен, Gumeli күшейткішті орнату өте қиын; егер сіз оны жеңе алсаңыз, сіз басқа кез келген нәрсені ала аласыз. Дегенмен, қазіргі уақытта белгілі болған кейбір жағдайлар осы UMZCH құруды айтарлықтай жеңілдетеді, төменде қараңыз. Осыны және радио мұрағатына кез келген адамның қол жеткізе алмайтынын ескере отырып, негізгі ойларды қайталау орынды болар еді.

Қарапайым жоғары сапалы UMZCH схемалары

Gumeli UMZCH схемалары және оларға арналған техникалық сипаттамалар суретте көрсетілген. Шығу транзисторларының радиаторлары – 250 шаршы метрден. UMZCH үшін суретте қараңыз. 1 және 150 шаршы метрден бастап. суретке сәйкес опцияны қараңыз. 3 (түпнұсқа нөмірлеу). Алдын ала шығыс кезеңінің транзисторлары (KT814/KT815) қалыңдығы 3 мм болатын 75х35 мм алюминий пластиналарынан бүгілген радиаторларға орнатылады. KT814/KT815-ті KT626/KT961-ге ауыстырудың қажеті жоқ, дыбыс айтарлықтай жақсармайды, бірақ орнату өте қиын болады.

Бұл UMZCH электрмен жабдықтау, орнату топологиясы және жалпы үшін өте маңызды, сондықтан оны құрылымдық түрде толық пішінде және тек стандартты қуат көзімен орнату қажет. Оны тұрақтандырылған қуат көзінен қуаттандыруға тырысқанда, шығыс транзисторлары бірден жанып кетеді. Сондықтан, күріш. Түпнұсқа баспа платаларының сызбалары және орнату нұсқаулары берілген. Біз оларға қосуға болады, біріншіден, егер сіз оны алғаш қосқан кезде «қозу» байқалса, олар L1 индуктивтілігін өзгерту арқылы онымен күреседі. Екіншіден, тақталарға орнатылған бөлшектердің сымдары 10 мм-ден аспауы керек. Үшіншіден, орнату топологиясын өзгерту өте қажет емес, бірақ егер бұл шынымен қажет болса, өткізгіштердің бүйірінде жақтау қалқаны болуы керек (суретте түспен белгіленген жер контуры) және қуат беру жолдары өтуі керек. оның сыртында.

Ескерту:қуатты транзисторлардың негіздері қосылған жолдардағы үзілістер - технологиялық, реттеу үшін, содан кейін олар дәнекерлеу тамшыларымен тығыздалады.

Бұл UMZCH орнату айтарлықтай жеңілдетілген және пайдалану кезінде «қозу» пайда болу қаупі нөлге дейін төмендейді, егер:

Тақталарды қуатты транзисторлардың радиаторларына орналастыру арқылы интерконнекті орнатуды азайтыңыз.
Барлық орнатуды тек дәнекерлеу арқылы орындай отырып, ішіндегі қосқыштарды толығымен тастаңыз. Содан кейін қуатты нұсқада R12, R13 немесе аз қуатты нұсқада R10 R11 қажет болмайды (олар диаграммаларда нүктелі).
Ішкі орнату үшін ең аз ұзындықтағы оттегісіз мыс дыбыс сымдарын пайдаланыңыз.

Егер бұл шарттар орындалса, қозуда проблемалар болмайды және UMZCH орнату суретте сипатталған әдеттегі процедураға түседі.

Дыбыс үшін сымдар

Аудио сымдар бос өнертабыс емес. Қазіргі уақытта оларды пайдалану қажеттілігі даусыз. Оттегі қоспасы бар мыста металл кристаллиттерінің беттерінде жұқа оксидті қабықша түзіледі. Металл оксидтері жартылай өткізгіштер болып табылады және егер сымдағы ток тұрақты компонентсіз әлсіз болса, оның пішіні бұзылады. Теориялық тұрғыдан көптеген кристаллиттердегі бұрмаланулар бір-бірін өтеуі керек, бірақ өте аз (шамасы кванттық белгісіздікке байланысты) қалады. Қазіргі UMZCH-тің ең таза дыбысының фонында талғампаз тыңдаушыларды байқауға жеткілікті.

Өндірушілер мен саудагерлер ұялмай оттегісіз мыстың орнына кәдімгі электрлік мысты ауыстырады - біреуін екіншісінен көзбен ажырату мүмкін емес. Дегенмен, қолданылу аясы бар, онда қолдан жасау анық емес: компьютерлік желілерге арналған бұралған жұп кабель. Егер сіз ұзын сегменттері бар торды сол жаққа қойсаңыз, ол мүлдем басталмайды немесе үнемі ақауға ұшырайды. Моменттің дисперсиясы, сіз білесіз.

Аудио сымдары туралы әңгіме болған кезде автор, негізінен, бұл бос әңгіме емес екенін түсінді, әсіресе ол кезде оттегісіз сымдар арнайы мақсаттағы жабдықта бұрыннан қолданылған, оны жақсы білетін. оның жұмыс бағыты. Содан кейін мен TDS-7 құлаққаптарының стандартты сымын икемді көп ядролы сымдары бар «витухадан» жасалған үйдегі сыммен алып, ауыстырдым. Дыбыс, дыбыстық түрде, аналогты тректер үшін үздіксіз жақсарды, яғни. студиялық микрофоннан дискіге дейінгі жолда, ешқашан цифрланбаған. DMM (Direct Metal Mastering) технологиясы арқылы жасалған винил жазбалары әсіресе жарқын болды. Осыдан кейін барлық үй аудиосының өзара байланыс орнатуы «витушка» түрлендірілді. Содан кейін музыкаға немқұрайлы және алдын ала ескертілмеген мүлдем кездейсоқ адамдар дыбыстың жақсарғанын байқай бастады.

Бұралған жұптан өзара қосылатын сымдарды қалай жасауға болады, келесіні қараңыз. бейне.

Бейне: өз қолыңызбен бұралған жұпты біріктіру сымдары

Өкінішке орай, икемді «вита» көп ұзамай сатылымнан жоғалып кетті - ол қысылған қосқыштарда жақсы ұсталмады. Дегенмен, оқырмандар үшін, икемді «әскери» сым MGTF және MGTFE (қорғалған) тек оттегісіз мыстан жасалған. Жалған болуы мүмкін емес, өйткені Кәдімгі мысқа таспа фторопластикалық оқшаулау өте тез таралады. MGTF қазір кеңінен қол жетімді және кепілдігі бар фирмалық аудио кабельдерге қарағанда әлдеқайда арзан. Оның бір кемшілігі бар: оны түсті етіп жасау мүмкін емес, бірақ оны тегтермен түзетуге болады. Сондай-ақ, оттегісіз орама сымдары бар, төменде қараңыз.

Теориялық интермедия

Көріп отырғанымыздай, дыбыстық технологияны игерудің бастапқы кезеңінде бізге Hi-Fi (High Fidelity), жоғары дәлдіктегі дыбысты жаңғырту тұжырымдамасымен айналысуға тура келді. Hi-Fi әртүрлі деңгейлерде келеді, олар келесіге сәйкес жіктеледі. негізгі параметрлері:

Қайталанатын жиілік диапазоны.
Динамикалық диапазон – максималды (ең жоғары) шығыс қуатының шу деңгейіне децибелдегі (дБ) қатынасы.
Өздігінен шу деңгейі дБ.
Номиналды (ұзақ мерзімді) шығыс қуатында сызықты емес бұрмалау коэффициенті (THD). Ең жоғары қуаттағы SOI өлшеу техникасына байланысты 1% немесе 2% деп қабылданады.
Қайталанатын жиілік диапазонындағы амплитудалық-жиілік реакциясының (AFC) біркелкі еместігі. Үндеткіштер үшін - төмен (LF, 20-300 Гц), орташа (MF, 300-5000 Гц) және жоғары (HF, 5000-20 000 Гц) дыбыс жиіліктерінде бөлек.

Ескерту:кез келген I мәндерінің абсолютті деңгейлерінің қатынасы (дБ) P(dB) = 20log(I1/I2) ретінде анықталады. Егер I1

Динамиктерді жобалау және құрастыру кезінде Hi-Fi-дың барлық нәзіктіктері мен нюанстарын білу керек, ал үйге арналған үйде жасалған Hi-Fi UMZCH туралы айтатын болсақ, оларға көшпес бұрын, олардың қуатына қойылатын талаптарды нақты түсінуіңіз керек. берілген бөлмедегі дыбыс, динамикалық диапазон (динамика), шу деңгейі және SOI. UMZCH-тен 20-20 000 Гц жиілік диапазонына 3 дБ шеттерінде шиыршықпен және қазіргі заманғы элементтік негізде 2 дБ орта диапазондағы біркелкі емес жиілік реакциясымен жету өте қиын емес.

Көлемі

UMZCH қуаты өздігінен аяқталмайды, ол берілген бөлмеде дыбыс шығарудың оңтайлы көлемін қамтамасыз етуі керек. Оны бірдей қаттылықтағы қисық сызықтармен анықтауға болады, суретті қараңыз. Тұрғын аудандарда 20 дБ-ден төмен табиғи шулар жоқ; 20 дБ - толығымен тыныштықтағы шөл. Есту шегіне қатысты 20 дБ дыбыс деңгейі түсініктіліктің шегі болып табылады - сыбыр әлі де естілуі мүмкін, бірақ музыка оның қатысу фактісі ретінде ғана қабылданады. Тәжірибелі музыкант қай аспапта ойнап жатқанын айта алады, бірақ нақты нені айта алмайды.

40 дБ - тыныш аймақтағы немесе саяжайдағы жақсы оқшауланған қалалық пәтердің қалыпты шуы - түсінікті шекті білдіреді. Түсініктілік шегінен түсініктілік шегіне дейінгі музыканы терең жиілік реакциясын түзету арқылы тыңдауға болады, ең алдымен баста. Ол үшін MUTE функциясы (мутация емес, мутация, мутация емес!) заманауи UMZCH-ге, соның ішінде сәйкесінше енгізілген. UMZCH-дегі түзету схемалары.

90 дБ - өте жақсы концерт залындағы симфониялық оркестрдің дыбыс деңгейі. 110 дБ кеңейтілген оркестрмен бірегей акустикасы бар залда шығарылуы мүмкін, оның ішінде әлемде 10-нан аспайды, бұл қабылдау шегі: қаттырақ дыбыстар әлі де ерік күшімен мағынасы бойынша ерекшеленеді, бірақ қазірдің өзінде тітіркендіретін шу. Тұрғын үй-жайлардағы дыбыс деңгейі 20-110 дБ аймағы толық естілетін аймақты құрайды, ал 40-90 дБ дыбыстың мағынасын оқытылмаған және тәжірибесіз тыңдаушылар толық қабылдайтын ең жақсы естілетін аймақ болып табылады. Егер, әрине, ол оның ішінде болса.

Қуат

Тыңдау аймағында берілген көлемде жабдықтың қуатын есептеу электроакустиканың негізгі және ең қиын міндеті болуы мүмкін. Өзіңіз үшін жағдайда акустикалық жүйелерден (АС) өту жақсы: олардың қуатын жеңілдетілген әдіспен есептеңіз және UMZCH номиналды (ұзақ мерзімді) қуатын шыңға (музыкалық) динамикке тең алыңыз. Бұл жағдайда UMZCH динамиктердің бұрмалануларына айтарлықтай қосылмайды, олар қазірдің өзінде дыбыс жолындағы сызықтық емесліктің негізгі көзі болып табылады. Бірақ UMZCH тым күшті болмауы керек: бұл жағдайда өзіндік шу деңгейі есту шегінен жоғары болуы мүмкін, өйткені Ол максималды қуаттағы шығыс сигналының кернеу деңгейінің негізінде есептеледі. Егер біз оны өте қарапайым қарастыратын болсақ, онда кәдімгі пәтердегі немесе үйдегі бөлме және қалыпты сезімталдығы бар динамиктер (дыбыс шығару) үшін біз ізді ала аламыз. UMZCH оңтайлы қуат мәндері:

8 шаршы метрге дейін. м – 15-20 Вт.
8-12 ш. м – 20-30 Вт.
12-26 ш. м – 30-50 Вт.
26-50 ш. м – 50-60 Вт.
50-70 ш. м – 60-100 Вт.
70-100 ш. м – 100-150 Вт.
100-120 ш. м – 150-200 Вт.
120 шаршы метрден астам. m – жердегі акустикалық өлшемдер негізінде есептеу арқылы анықталады.

Динамика

UMZCH динамикалық диапазоны қабылдаудың әртүрлі дәрежелері үшін бірдей қаттылық пен шекті мәндердің қисықтарымен анықталады:

Симфониялық музыка және симфониялық сүйемелдеумен джаз - 90 дБ (110 дБ - 20 дБ) идеалды, 70 дБ (90 дБ - 20 дБ) қолайлы. Қалалық пәтерде 80-85 дБ динамикасы бар дыбысты идеалдан ешбір сарапшы ажырата алмайды.
Басқа маңызды музыкалық жанрлар – 75 дБ тамаша, 80 дБ «төбеден».
Кез келген түрдегі поп-музыка және фильмдердің саундтректері - көзге 66 дБ жеткілікті, өйткені... Бұл опустар жазу кезінде 66 дБ дейін және тіпті 40 дБ дейінгі деңгейге дейін сығылады, сондықтан оларды кез келген жерде тыңдай аласыз.

Берілген бөлме үшін дұрыс таңдалған UMZCH динамикалық диапазоны + белгісімен алынған өзінің шу деңгейіне тең деп саналады, бұл деп аталады. сигнал-шу қатынасы.

SOI

UMZCH сызықты емес бұрмаланулары (ND) кіріс сигналында болмаған шығыс сигнал спектрінің құрамдас бөліктері болып табылады. Теориялық тұрғыдан алғанда, NI-ді өз шуының деңгейіне «итеру» жақсы, бірақ техникалық тұрғыдан оны жүзеге асыру өте қиын. Іс жүзінде олар деп аталатындарды ескереді. бүркемелеу әсері: шамамен төмен дыбыс деңгейінде. 30 дБ кезінде адамның құлағы қабылдайтын жиілік диапазоны тарылады, дыбыстарды жиілік бойынша ажырату мүмкіндігі де тарылады. Музыканттар ноталарды естиді, бірақ дыбыстың тембрін бағалау қиынға соғады. Музыканы естімейтін адамдарда маска эффектісі 45-40 дБ дыбыс деңгейінде байқалады. Демек, THD деңгейі 0,1% (110 дБ дыбыс деңгейінен –60 дБ) UMZCH орташа тыңдаушымен Hi-Fi ретінде бағаланады, ал THD 0,01% (–80 дБ) бұл емес деп санауға болады. дыбысты бұзу.

Шамдар

Соңғы мәлімдеме түтік схемасын ұстанушылар арасында бас тартуды, тіпті ашулануды тудыруы мүмкін: олар нақты дыбысты тек түтіктер ғана шығарады, ал кейбіреулер ғана емес, сегіздіктердің белгілі бір түрлері дейді. Тынышталыңыз, мырзалар - арнайы түтік дыбысы фантастика емес. Себебі электронды түтіктер мен транзисторлардың бұрмалану спектрлерінің түбегейлі әртүрлі болуы. Бұл, өз кезегінде, шамда электрондар ағыны вакуумда қозғалатынына және онда кванттық әсерлердің пайда болмауына байланысты. Транзистор - бұл кванттық құрылғы, онда аз заряд тасымалдаушылар (электрондар мен тесіктер) кристалда қозғалады, бұл кванттық әсерлерсіз мүлдем мүмкін емес. Сондықтан түтіктердің бұрмалану спектрі қысқа және таза: онда тек 3 - 4-ке дейінгі гармоникалар анық көрінеді және комбинациялық компоненттер өте аз (кіріс сигналының жиіліктеріндегі қосындылар мен айырмашылықтар және олардың гармоникалары). Сондықтан вакуумдық схемалар кезінде SOI гармоникалық бұрмалану (CHD) деп аталды. Транзисторларда бұрмалану спектрін (егер олар өлшенетін болса, резервтеу кездейсоқ, төменде қараңыз) 15-ші және одан жоғары құрамдас бөліктерге дейін байқауға болады және онда комбинация жиіліктері жеткілікті.

Қатты дене электроникасының басында транзисторлық UMZCH конструкторлары олар үшін әдеттегі «түтік» SOI 1-2% пайдаланды; Осындай шамадағы түтік бұрмалану спектрі бар дыбысты қарапайым тыңдаушылар таза деп қабылдайды. Айтпақшы, Hi-Fi тұжырымдамасының өзі әлі болған жоқ. Сөйтсе, олар күңгірт, күңгірт естіледі екен. Транзисторлық технологияны дамыту барысында Hi-Fi деген не және ол үшін не қажет екендігі туралы түсінік қалыптасты.

Қазіргі уақытта транзисторлық технологияның өсіп келе жатқан қиындықтары сәтті еңсерілді және жақсы UMZCH шығысындағы бүйірлік жиіліктерді арнайы өлшеу әдістерімен анықтау қиын. Ал шам схемасын өнерге айналды деп санауға болады. Оның негізі кез келген нәрсе болуы мүмкін, неге электроника ол жерге бара алмайды? Бұл жерде фотосуретке ұқсастық орынды болар еді. Қазіргі заманғы цифрлық SLR камерасы аккордеоны бар фанера қорапшасына қарағанда, өлшеусіз айқынырақ, егжей-тегжейлі және жарықтық пен түс диапазонында тереңірек кескін шығаратынын ешкім жоққа шығара алмайды. Бірақ ең керемет Nikon-ы бар біреу «бұл менің семіз мысығым, ол бейбақ сияқты мас болып, табандарын жайып ұйықтап жатыр» сияқты «суреттерді шертеді», ал біреу Смена-8М көмегімен Свемовтың ақ/ақ пленкасын пайдаланады. алдында беделді көрмеде көп адам жиналған суретке түсіңіз.

Ескерту:және қайтадан тынышталыңыз - бәрі соншалықты жаман емес. Бүгінгі күні төмен қуатты шамдар UMZCH-де кем дегенде бір қолданба қалды, бірақ маңызды емес, олар үшін техникалық қажет.

Эксперименттік стенд

Көптеген аудио әуесқойлары дәнекерлеуді әрең үйреніп, бірден «түтіктерге кіреді». Бұл ешбір жағдайда сынға лайық емес, керісінше. Шығуға деген қызығушылық әрқашан негізделген және пайдалы, ал электроника түтіктермен солай болды. Алғашқы компьютерлер түтікке негізделген, ал бірінші ғарыш кемесінің борттық электрондық жабдықтары да түтікке негізделген: ол кезде транзисторлар болды, бірақ олар жерден тыс сәулеленуге төтеп бере алмады. Айтпақшы, ол кезде шамдардың микросұлбалары да қатаң құпияда жасалған! Суық катодты микролампаларда. Ашық дереккөздерде олар туралы жалғыз белгілі мәлімет Митрофанов пен Пикерсгилдің «Заманауи қабылдау және күшейткіш түтіктер» сирек кітабында.

Бірақ ән мәтіні жеткілікті, әңгімеге көшейік. Суреттегі шамдармен айналысуды ұнататындар үшін. – арнайы эксперименттерге арналған UMZCH орындық шамының диаграммасы: SA1 шығыс шамының жұмыс режимін ауыстырады, ал SA2 қоректену кернеуін ауыстырады. Схема Ресей Федерациясында жақсы белгілі, шамалы модификация тек шығыс трансформаторына әсер етті: енді сіз 6P7S-ді әртүрлі режимдерде «жүргізіп» қана қоймай, сонымен қатар ультра сызықты режимде басқа шамдар үшін экран торының ауысу коэффициентін таңдай аласыз. ; шығыс пентодтары мен сәулелік тетродтардың басым көпшілігі үшін ол 0,22-0,25 немесе 0,42-0,45 болады. Шығу трансформаторын жасау үшін төменде қараңыз.

Гитаристер мен рокерлер

Бұл шамдарсыз жұмыс істей алмайтын жағдай. Өздеріңіз білетіндей, электрогитара пикаптың алдын ала күшейтілген сигналы оның спектрін әдейі бұрмалаған арнайы қосымша – термобекіткіш арқылы өте бастағаннан кейін толыққанды жеке аспапқа айналды. Онсыз жіптің дыбысы тым өткір және қысқа болды, өйткені электромагниттік пикап аспаптың дыбыс тақтасының жазықтығындағы оның механикалық тербелістерінің режимдеріне ғана әсер етеді.

Жақында жағымсыз жағдай пайда болды: термобекіткіші бар электр гитарасының дыбысы тек жоғары дыбыс деңгейінде толық күш пен жарықтылыққа ие болады. Бұл, әсіресе, ең «ашулы» дыбысты беретін гумбукер типті пикапы бар гитараларға қатысты. Бірақ үйде жаттығуға мәжбүр болған бастаушы туралы не деуге болады? Аспаптың дәл қалай дыбысталатынын білмей тұрып, залға баруға болмайды. Ал рок жанкүйерлері өздерінің сүйікті нәрселерін толық шырынмен тыңдағысы келеді, ал рокерлер әдетте лайықты және жанжалсыз адамдар. Кем дегенде, рок-музыкаға қызығушылық танытатындар және таң қалдырмайтын орта.

Осылайша, өлімге әкелетін дыбыс, егер UMZCH түтікке негізделген болса, тұрғын үй-жайлар үшін қолайлы дыбыс деңгейінде пайда болатыны анықталды. Оның себебі термобекіткіштен келетін сигнал спектрінің түтік гармоникасының таза және қысқа спектрімен ерекше әрекеттесуінде. Бұл жерде тағы да ұқсастық орынды: қара түсті фотосурет түсті фотоға қарағанда әлдеқайда мәнерлі болуы мүмкін, өйткені қарау үшін тек контур мен жарық қалдырады.

Түтік күшейткішті тәжірибе үшін емес, техникалық қажеттілікке байланысты қажет ететіндер көпке дейін түтік электроникасының қыр-сырын меңгеруге уақыттары жоқ, олар басқа нәрсеге құмар. Бұл жағдайда UMZCH трансформаторсыз болған дұрыс. Дәлірек айтқанда, тұрақты магниттелусіз жұмыс істейтін бір жақты сәйкес келетін шығыс трансформаторымен. Бұл тәсіл UMZCH шамының ең күрделі және маңызды компонентін өндіруді айтарлықтай жеңілдетеді және тездетеді.

UMZCH құбырының «Трансформаторсыз» шығу сатысы және оған арналған алдын ала күшейткіштер

Суретте оң жақта. UMZCH түтігінің трансформаторсыз шығыс сатысының диаграммасы берілген, ал сол жақта оған алдын ала күшейткіш нұсқалары берілген. Жоғарғы жағында - өте терең реттеуді қамтамасыз ететін классикалық Baxandal схемасына сәйкес тонды басқарумен, бірақ сигналға шамалы фазалық бұрмалауды енгізеді, бұл UMZCH 2 жақты динамикте жұмыс істегенде маңызды болуы мүмкін. Төменде сигналды бұзбайтын қарапайым тоналды басқаруы бар алдын ала күшейткіш бар.

Бірақ соңына оралайық. Бірқатар шетелдік көздерде бұл схема ашылған деп саналады, бірақ электролиттік конденсаторлардың сыйымдылығын қоспағанда, дәл осындай схема 1966 жылғы кеңестік «Радиоәуесқойлар анықтамалығында» кездеседі. 1060 беттен тұратын қалың кітап. Ол кезде интернет пен дискіге негізделген деректер базасы болған жоқ.

Сол жерде, суреттің оң жағында, бұл схеманың кемшіліктері қысқаша, бірақ анық сипатталған. Жақсартылған, сол көзден, ізде беріледі. күріш. оң жақта. Онда L2 экрандық торы анодты түзеткіштің орта нүктесінен қоректенеді (күштік трансформатордың анодтық орамасы симметриялы), ал L1 экрандық торы жүктеме арқылы қоректенеді. Егер жоғары кедергісі бар динамиктердің орнына сіз алдыңғы сияқты әдеттегі динамиктері бар сәйкес трансформаторды қосасыз. тізбек, шығыс қуаты шамамен. 12 Вт, себебі трансформатордың бастапқы орамасының белсенді кедергісі 800 Ом-нан әлдеқайда аз. Трансформатор шығысымен осы соңғы кезеңнің SOI - шамамен. 0,5%

Трансформаторды қалай жасауға болады?

Күшті сигналдық төмен жиілікті (дыбыстық) трансформатор сапасының негізгі жаулары магниттік контурды (ядроны) айналып өтетін күш сызықтары тұйықталған магниттік ағып кету өрісі, магнит тізбегіндегі құйынды токтар (Фуко токтары) болып табылады. және аз дәрежеде ядродағы магнитострикция. Осы құбылыстың салдарынан абайсызда жиналған трансформатор «ән айтады», гуілдейді немесе дыбыстық сигнал береді. Фуко токтары магниттік схема пластиналарының қалыңдығын азайту және құрастыру кезінде оларды лакпен қосымша оқшаулау арқылы күреседі. Шығу трансформаторлары үшін пластинаның оңтайлы қалыңдығы 0,15 мм, рұқсат етілген ең жоғары - 0,25 мм. Шығу трансформаторы үшін жұқа пластиналарды алмау керек: ядроның (магниттік тізбектің орталық штангасы) болатпен толтыру коэффициенті төмендейді, берілген қуатты алу үшін магниттік тізбектің көлденең қимасын ұлғайту керек, бұл ондағы бұрмаланулар мен жоғалтуларды ғана арттырады.

Тұрақты қиғаштықпен жұмыс істейтін дыбыстық трансформатордың өзегінде (мысалы, бір жақты шығу сатысының анодтық тогы) магниттік емес шағын саңылау болуы керек. Магниттік емес саңылаудың болуы, бір жағынан, тұрақты магниттелуден сигналдың бұрмалануын азайтады; екінші жағынан, кәдімгі магниттік тізбекте ол адасу өрісін арттырады және үлкенірек көлденең қимасы бар ядроны қажет етеді. Сондықтан магниттік емес саңылау оңтайлы есептелуі және мүмкіндігінше дәл орындалуы керек.

Магниттелумен жұмыс істейтін трансформаторлар үшін өзекшенің оңтайлы түрі Шп (кесілген) пластиналар, поз. 1-суретте. Оларда ядроны кесу кезінде магнитті емес саңылау пайда болады, сондықтан тұрақты; оның мәні пластиналарға арналған паспортта көрсетіледі немесе зондтар жиынтығымен өлшенеді. Қаңғыбас өріс ең аз, өйткені магнит ағыны тұйықталған бүйірлік тармақтары қатты. Трансформатордың өзектері қиғаштықсыз жиі Shp пластиналарынан жиналады, өйткені Шп плиталары жоғары сапалы трансформаторлық болаттан жасалған. Бұл жағдайда өзек төбенің бойымен жиналады (плиталар бір бағытта немесе екіншісінде кесу арқылы салынады) және оның көлденең қимасы есептелгенмен салыстырғанда 10% -ға артады.

Трансформаторларды магниттелусіз USH өзектеріне орау жақсы (кеңейтілген терезелермен кішірейтілген биіктік), поз. 2. Оларда адасу өрісінің төмендеуіне магниттік жолдың ұзындығын азайту арқылы қол жеткізіледі. USh пластиналары Shp-ге қарағанда қол жетімді болғандықтан, олардан магниттелуі бар трансформатор өзектері жиі жасалады. Содан кейін өзек құрастыру бөліктерге кесу арқылы жүзеге асырылады: W-пластиналар пакеті жиналады, магниттік емес саңылау өлшеміне тең қалыңдығы бар өткізбейтін магнитті емес материалдан жасалған жолақ қойылады, қамытпен жабылады. секіргіштер пакетінен және қысқышпен бірге тартылған.

Ескерту:ШЛМ типті «дыбыстық» сигналдық магниттік тізбектер жоғары сапалы түтік күшейткіштердің шығыс трансформаторлары үшін аз қолданылады, олардың үлкен бос өрісі бар.

Поз. 3 позициядағы трансформаторды есептеуге арналған негізгі өлшемдердің диаграммасын көрсетеді. 4 орама рамасының конструкциясы, және поз. 5 – оның бөліктерінің үлгілері. «Трансформаторсыз» шығу сатысына арналған трансформаторға келетін болсақ, оны шатырдың үстінен ShLMm-де жасаған дұрыс, өйткені қиғаштық шамалы (қиғаштық тогы экран торының токына тең). Мұндағы басты міндет – адасу өрісін азайту үшін орамдарды барынша ықшамдау; олардың белсенді кедергісі әлі де 800 Омнан әлдеқайда аз болады. Терезелерде неғұрлым бос орын қалса, трансформатор соғұрлым жақсы болды. Сондықтан орамдар ең жұқа сымнан айналдыруға оралады (егер орау машинасы болмаса, бұл қорқынышты тапсырма); трансформаторды механикалық есептеу үшін анод орамының төсеу коэффициенті 0,6 алынады. Орамдық сым PETV немесе PEMM болып табылады, олардың оттегісіз өзегі бар. PETV-2 немесе PEMM-2 алудың қажеті жоқ, қос лакпен бояудың арқасында олардың сыртқы диаметрі ұлғайып, шашырау өрісі үлкенірек болады. Бастапқы орама біріншіден жараланады, өйткені бұл дыбысқа ең көп әсер ететін оның шашырау өрісі.

Пластиналардың бұрыштарында саңылаулары және қысқыш кронштейндері бар бұл трансформатор үшін темір іздеу керек (оң жақтағы суретті қараңыз), себебі «Толық бақыт үшін» магнит тізбегі келесідей жиналады. тәртіп (әрине, сымдар мен сыртқы оқшаулауы бар орамдар жақтауда болуы керек):

Жартылай сұйылтылған акрил лак немесе ескі әдіспен шеллак дайындаңыз;
Секіргіштері бар плиталар бір жағынан лакпен тез жабылады және тым қатты баспай, мүмкіндігінше тезірек жақтауға орналастырылады. Бірінші пластинаны лакпен жағылған жағы ішке қарай, келесісі лаксыз жағымен бірінші лакпен және т.б.;
Жақтау терезесі толтырылған кезде, қапсырмалар қолданылады және мықтап бекітіледі;
1-3 минуттан кейін саңылаулардан лактың сығуы тоқтаған кезде, терезе толтырылғанша тағы да тақтайшаларды қосыңыз;
Параграфтарды қайталаңыз. 2-4 терезе болатпен тығыз жабылғанша;
Өзек қайтадан мықтап тартылып, батареяда кептіріледі, т.б. 3-5 күн.

Осы технологияны қолдану арқылы жиналған өзек өте жақсы пластина оқшаулауына және болат толтыруға ие. Магнитострикциялық жоғалтулар мүлде анықталмайды. Бірақ бұл әдіс пермаллой өзектеріне қолданылмайтынын есте сақтаңыз, өйткені Күшті механикалық әсерлер кезінде пермаллойдың магниттік қасиеттері қайтымсыз нашарлайды!

Микросұлбаларда

Интегралды схемалардағы (IC) UMZCH көбінесе орташа Hi-Fi деңгейіне дейін дыбыс сапасына қанағаттанатындар жасайды, бірақ олардың құнының төмендігі, жылдамдығы, құрастырудың қарапайымдылығы және орнату процедураларының толық болмауымен қызықтырады. арнайы білімді қажет етеді. Қарапайым, микросұлбалардағы күшейткіш манекен үшін ең жақсы нұсқа болып табылады. Мұндағы жанрдың классигі - UMZCH TDA2004 IC, ол серияда, Құдай қаласа, шамамен 20 жыл бойы сол жақта, суретте. Қуаты – бір арнаға 12 Вт дейін, қоректену кернеуі – 3-18 В бірполярлы. Радиатордың ауданы – 200 шаршы метрден. максималды қуатты қараңыз. Артықшылығы - 1,6 Ом-қа дейінгі өте төмен қарсылықпен жұмыс істеу мүмкіндігі, ол 12 В борттық желіден қуат алған кезде толық қуатты алуға мүмкіндік береді, ал 6-мен қамтамасыз етілгенде 7-8 Вт. вольтты қуат көзі, мысалы, мотоциклде. Дегенмен, B класындағы TDA2004 шығысы қосымша емес (бірдей өткізгіштіктегі транзисторларда), сондықтан дыбыс сөзсіз Hi-Fi емес: THD 1%, динамикасы 45 дБ.

Қазіргі заманғы TDA7261 жақсы дыбыс шығармайды, бірақ қуаттырақ, 25 Вт дейін, өйткені Қоректену кернеуінің жоғарғы шегі 25 В дейін ұлғайтылды. Төменгі шегі 4,5 В әлі де оны 6 В борттық желіден қуаттандыруға мүмкіндік береді, яғни. TDA7261 27 В ұшақты қоспағанда, барлық дерлік борттық желілерден іске қосылуы мүмкін. Тіркелген құрамдас бөліктерді (суретте оң жақта байлау) пайдалана отырып, TDA7261 мутация режимінде және St-By (Stand By) режимінде жұмыс істей алады. ) белгілі бір уақыт ішінде кіріс сигналы болмаған кезде UMZCH-ті ең аз қуат тұтыну режиміне ауыстыратын функция. Ыңғайлылық ақшаны талап етеді, сондықтан стерео үшін сізге 250 шаршы метр радиаторлары бар TDA7261 жұбы қажет. әрқайсысы үшін қараңыз.

Ескерту:Егер сізді St-By функциясы бар күшейткіштер қызықтырса, олардан 66 дБ кең динамиктерді күтпеу керек екенін есте сақтаңыз.

«Өте үнемді» қуат көзі TDA7482, сол жақта суретте жұмыс істейді. сыныбы D. Мұндай UMZCH кейде сандық күшейткіштер деп аталады, бұл дұрыс емес. Нақты цифрландыру үшін деңгейлік үлгілер қайта шығарылатын жиіліктердің ең жоғарысынан екі есе кем емес кванттау жиілігі бар аналогтық сигналдан алынады, әрбір үлгінің мәні шуға төзімді кодта жазылады және одан әрі пайдалану үшін сақталады. UMZCH D класы – импульс. Оларда аналог тікелей динамикке төмен жиілікті сүзгі (LPF) арқылы берілетін жоғары жиілікті импульстік ені модуляцияланған (PWM) тізбегіне тікелей түрленеді.

D класындағы дыбыстың Hi-Fi-мен ешқандай ортақтығы жоқ: SOI 2% және D UMZCH класы үшін 55 дБ динамикасы өте жақсы көрсеткіштер болып саналады. Мұнда TDA7482 оңтайлы таңдау емес деп айту керек: D класына маманданған басқа компаниялар UMZCH IC шығарады, олар арзанырақ және аз сымдарды қажет етеді, мысалы, Paxx сериясының D-UMZCH, суретте оң жақта.

TDA-лардың арасында 4 арналы TDA7385-ті атап өту керек, суретті қараңыз, онда сіз орташа Hi-Fi-ге дейінгі динамиктерге, соның ішінде жиілікті 2 диапазонға бөлуге немесе сабвуфері бар жүйеге арналған жақсы күшейткішті жинай аласыз. Екі жағдайда да төмен жиілікті және орташа жоғары жиілікті сүзгілеу әлсіз сигнал бойынша кірісте орындалады, бұл сүзгілердің дизайнын жеңілдетеді және жолақтарды тереңірек бөлуге мүмкіндік береді. Ал егер акустика сабвуфер болса, онда TDA7385-тің 2 арнасы ULF көпірінің тізбегі үшін бөлінуі мүмкін (төменде қараңыз), ал қалған 2 арнасы MF-HF үшін пайдаланылуы мүмкін.

Сабвуферге арналған UMZCH

«Сабвуфер» немесе сөзбе-сөз «бумер» деп аударуға болатын сабвуфер 150-200 Гц-ке дейінгі жиіліктерді шығарады; бұл диапазонда адам құлағы дыбыс көзінің бағытын іс жүзінде анықтай алмайды. Сабвуфері бар динамиктерде «суб-бас» динамигі бөлек акустикалық дизайнда орналастырылған, бұл сабвуфер. Сабвуфер, негізінен, мүмкіндігінше ыңғайлы түрде орналастырылған және стереоэффект акустикалық дизайны үшін ерекше талаптар жоқ шағын өлшемді динамиктері бар жеке MF-HF арналары арқылы қамтамасыз етіледі. Сарапшылар стереоды арнаны толық ажырату арқылы тыңдаған дұрыс деп келіседі, бірақ сабвуфер жүйелері басс жолында ақшаны немесе еңбекті айтарлықтай үнемдейді және акустиканы шағын бөлмелерде орналастыруды жеңілдетеді, сондықтан олар қалыпты есту қабілеті бар тұтынушылар арасында танымал. ерекше талапшыл емес.

Орташа жоғары жиіліктердің сабвуферге және одан ауаға «ағуы» стереоды қатты бұзады, бірақ егер сіз суббассты күрт «кесіп» алсаңыз, бұл, айтпақшы, өте қиын және қымбат, содан кейін өте жағымсыз дыбыс секіру әсері пайда болады. Сондықтан сабвуфер жүйелеріндегі арналар екі рет сүзіледі. Кірісте электр сүзгілері орташа диапазондағы жоғары жиілік жолын шамадан тыс жүктемейтін, бірақ суббассқа біркелкі өтуді қамтамасыз ететін басс «құйрықтары» бар орта-жоғары жиіліктерді бөлектейді. Орташа диапазондағы «құйрықтары» бар басс біріктіріліп, сабвуферге арналған жеке UMZCH-ке беріледі. Стерео нашарламас үшін ортаңғы диапазон қосымша сүзіледі; сабвуферде ол қазірдің өзінде акустикалық: суббасс динамигі, мысалы, сабвуфердің резонаторлық камералары арасындағы бөлімге орналастырылған, ол ортаңғы диапазонды сыртқа шығармайды. , суретте оң жақтан қараңыз.

Сабвуферге арналған UMZCH бірқатар нақты талаптарға бағынады, олардың ішінде «манекештер» мүмкіндігінше жоғары қуат деп санайды. Бұл мүлдем дұрыс емес, егер айталық, бөлме үшін акустиканы есептеу бір динамик үшін W ең жоғары қуат берсе, сабвуфердің қуаты 0,8 (2 Вт) немесе 1,6 Вт қажет. Мысалы, егер бөлме үшін S-30 динамиктері қолайлы болса, сабвуферге 1,6x30 = 48 Вт қажет.

Фазалық және өтпелі бұрмаланулардың болмауын қамтамасыз ету әлдеқайда маңызды: егер олар орын алса, дыбыста міндетті түрде секіру болады. SOI-ге келетін болсақ, ол 1% -ға дейін рұқсат етіледі.Бұл деңгейдің ішкі басс бұрмалануы естілмейді (тең көлемді қисықтарды қараңыз) және олардың ең жақсы естілетін орташа диапазондағы спектрінің «құйрықтары» сабвуферден шықпайды. .

Фазалық және өтпелі бұрмалауларды болдырмау үшін сабвуферге арналған күшейткіш деп аталатынға сәйкес салынған. көпір тізбегі: 2 бірдей UMZCH шығыстары динамик арқылы артқы жағына қосылады; кірістерге сигналдар антифазада беріледі. Көпір тізбегінде фазалық және өтпелі бұрмаланулардың болмауы шығыс сигнал жолдарының толық электрлік симметриясына байланысты. Көпірдің иықтарын құрайтын күшейткіштердің сәйкестігі бірдей чипте жасалған IC-де жұпталған UMZCH-терді қолдану арқылы қамтамасыз етіледі; Бұл микросұлбалардағы күшейткіш дискреттіге қарағанда жақсы болған жалғыз жағдай.

Ескерту: UMZCH көпірінің қуаты екі есе өспейді, кейбір адамдар ойлағандай, ол қоректену кернеуімен анықталады.

20 шаршы метрге дейінгі бөлмедегі сабвуферге арналған UMZCH көпір схемасының мысалы. m (кіріс сүзгілері жоқ) TDA2030 IC-де суретте келтірілген. сол. Қосымша орташа сүзгілеу R5C3 және R'5C'3 схемалары арқылы жүзеге асырылады. Радиатор ауданы TDA2030 – 400 шаршы метрден. Қараңыз: Ашық шығысы бар көпірлі UMZCH-тердің жағымсыз қасиеті бар: көпір теңгерімсіз болған кезде жүктеме токында тұрақты компонент пайда болады, ол динамикті зақымдауы мүмкін, ал төменгі басс қорғаныс тізбектері жиі істен шығады, болмаған кезде динамикті өшіреді. қажет. Сондықтан, қымбат емен басын электролиттік конденсаторлардың полярлы емес батареяларымен қорғаған дұрыс (түспен бөлектелген және бір батареяның диаграммасы кірістірілгенде берілген.

Акустика туралы аздап

Сабвуфердің акустикалық дизайны - бұл ерекше тақырып, бірақ мұнда сызба берілгендіктен, түсіндірулер де қажет. Корпус материалы – МДФ 24 мм. Резонаторлық түтіктер жеткілікті берік, шырылдамайтын пластиктен, мысалы, полиэтиленнен жасалған. Құбырлардың ішкі диаметрі 60 мм, ішке қарай шығыңқы жерлер үлкен камерада 113 мм, кіші камерада 61 мм. Арнайы дауыс зорайтқыш басы үшін сабвуферді ең жақсы басс және сонымен бірге стереоэффектіге ең аз әсер ету үшін қайта конфигурациялау қажет болады. Құбырларды баптау үшін олар анық ұзағырақ құбырды алады және оны ішке және сыртқа итеру арқылы қажетті дыбысқа қол жеткізеді. Құбырлардың сыртқа шығуы дыбысқа әсер етпейді, содан кейін олар кесіледі. Құбырлардың параметрлері бір-біріне тәуелді, сондықтан сізге ұқыпты қарауға тура келеді.

Құлаққап күшейткіші

Құлаққапты күшейткіш көбінесе екі себеп бойынша қолмен жасалады. Біріншісі «жолда» тыңдауға арналған, яғни. үйден тыс жерде, ойнатқыштың немесе смартфонның аудио шығысының қуаты «түймелерді» немесе «лопушкаларды» басқаруға жеткіліксіз болған кезде. Екіншісі жоғары сапалы үй құлаққаптарына арналған. Кәдімгі қонақ бөлмеге арналған Hi-Fi UMZCH динамикасы 70-75 дБ дейін қажет, бірақ ең жақсы заманауи стереоқұлаққаптардың динамикалық диапазоны 100 дБ-ден асады. Мұндай динамикасы бар күшейткіш кейбір автомобильдерге қарағанда қымбатқа түседі және оның қуаты бір арнаға 200 Вт-тан болады, бұл қарапайым пәтер үшін тым көп: номиналды қуаттан әлдеқайда төмен қуатта тыңдау дыбысты бұзады, жоғарыдан қараңыз. Сондықтан, қуатты аз, бірақ жақсы динамикасы бар, арнайы құлаққаптар үшін бөлек күшейткішті жасау мағынасы бар: мұндай қосымша салмағы бар тұрмыстық UMZCH-тердің бағасы анық абсурдты түрде көтеріледі.

Транзисторларды қолданатын қарапайым құлаққап күшейткішінің схемасы pos. 1 сурет. Дыбыс тек қытайлық «түймелерге» арналған, ол В класында жұмыс істейді. Оның тиімділігі жағынан да айырмашылығы жоқ - 13 мм литий батареялары толық көлемде 3-4 сағат жұмыс істейді. Поз. 2 - жолдағы құлаққаптарға арналған TDA классикалық нұсқасы. Дегенмен, дыбыс жолды цифрландыру параметрлеріне байланысты орташа Hi-Fi деңгейіне дейін өте жақсы. TDA7050 аппаратының сансыз әуесқойлық жақсартулары бар, бірақ әлі ешкім дыбыстың келесі деңгейге өтуіне қол жеткізе алмады: «микрофонның» өзі бұған мүмкіндік бермейді. TDA7057 (3-тармақ) әлдеқайда функционалды; дыбыс деңгейін басқаруды қос емес, әдеттегі потенциометрге қосуға болады.

TDA7350 (4-тармақ) құлаққаптарына арналған UMZCH жақсы жеке акустиканы басқаруға арналған. Дәл осы IC-де көптеген орта және жоғары класты тұрмыстық UMZCH-лердегі құлаққап күшейткіштері жиналады. KA2206B құлаққаптарына арналған UMZCH (5-тармақ) қазірдің өзінде кәсіби болып саналады: оның максималды қуаты 2,3 Вт TDS-7 және TDS-15 сияқты маңызды изодинамикалық «кружкаларды» басқару үшін жеткілікті.