Простий підсилювач на складових транзисторах. Найякісніший підсилювач звуку

Жарознижувальні засоби для дітей призначаються педіатром. Але бувають ситуації невідкладної допомоги за лихоманки, коли дитині потрібно дати ліки негайно. Тоді батьки беруть на себе відповідальність і застосовують жарознижувальні препарати. Що можна давати дітям грудного віку? Чим можна збити температуру у старших дітей? Які ліки найбезпечніші?

Схема простого підсилювачазвуку на транзисторах, яка реалізована на двох потужних складових транзисторах TIP142-TIP147 встановлених у вихідному каскаді, двох малопотужних BC556B у диференціальному тракті та один BD241C у ланцюзі попереднього посилення сигналу - всього п'ять транзисторів на всю схему! Така конструкція УМЗЧ вільно може бути використана, наприклад, у складі домашнього музичного центруабо для розгойдування сабвуфера, встановленого в автомобілі, на дискотеці.

Головна привабливість даного підсилювача потужності звуку полягає в легкості його складання навіть початківцями радіоаматорами, немає необхідності в якомусь спеціальному його налаштуванні, не виникає проблем у придбанні комплектуючих по доступною ціною. Представлена ​​тут схема РОЗУМ має електричні характеристики з високою лінійністю роботи в частотному діапазоні від 20Гц до 20000Гц. >

При виборі або самостійне виготовленнятрансформатора для блоку живлення потрібно враховувати такий фактор: трансформатор повинен мати достатній запас за потужністю, наприклад: 300 Вт з розрахунку на один канал, у разі двоканального варіанту, то природно і потужність подвоюється. Можна застосувати для кожного свій окремий трансформатор, а якщо використовувати стерео варіант підсилювача, тоді взагалі вийде апарат типу «подвійне моно», що природно підвищить ефективність посилення звуку.

Діюча напруга у вторинних обмотках трансформатора повинна становити ~34v зміни, тоді постійна напругапісля випрямляча вийде в районі 48v - 50v. У кожному плечі живлення необхідно встановити плавкий запобіжник розрахований на робочий струм 6А, відповідно для стерео при роботі на одному блоці живлення - 12А.

Редакція сайту "Дві Схеми" представляє простий, але якісний підсилювач НЧ на транзисторах MOSFET. Його схема має бути добре відома радіоаматорам аудіофілам, оскільки їй уже років 20. Схема є розробкою знаменитого Ентоні Холтона, тому її іноді так і називають УНЧ Holton. Система посилення звуку має низькі гармонічні спотворення, що не перевищують 0,1%, при потужності навантаження близько 100 Ватт.

Даний підсилювач є альтернативою для популярних підсилювачів серії TDA та подібних попсових, адже за трохи більшої вартості можна отримати підсилювач із явно кращими характеристиками.

Великою перевагою системи є проста конструкція та вихідний каскад, що складається з 2-х недорогих МОП-транзисторів. Підсилювач може працювати з динаміками опором як 4, і 8 Ом. Єдиним налаштуванням, яке необхідно виконати під час запуску, буде встановлення значення струму спокою вихідних транзисторів.

Принципова схема УМЗЧ Holton


Підсилювач Холтон на MOSFET

Схема є класичним двоступеневим підсилювачем, він складається з диференціального вхідного підсилювача та симетричного підсилювача потужності, в якому працює одна пара силових транзисторів. Схема системи представлена ​​вище.

Друкована плата


Друкована плата УНЧ – готовий вигляд

Ось архів з PDF файламидрукованої плати -.

Принцип роботи підсилювача

Транзистори Т4 (BC546) і T5 (BC546) працюють у конфігурації диференціального підсилювача та розраховані на живлення від джерела струму, побудованого на основі транзисторів T7 (BC546), T10 (BC546) та резисторах R18 (22 кому), R20 (6) R12 (22 кому). Вхідний сигнал подається на два фільтри: нижніх частот, побудований з елементів R6 (470 Ом) і C6 (1 нф) - він обмежує ВЧ компоненти сигналу і смуговий фільтр, що складається з C5 (1 мкф), R6 і R10 (47 кому), обмежує складові сигналу на інфра низьких частотах.

Навантаженням диференціального підсилювача є резистори R2 (4,7 кому) і R3 (4,7 кому). Транзистори T1 (MJE350) і T2 (MJE350) є ще один каскад посилення, яке навантаженням є транзистори Т8 (MJE340), T9 (MJE340) і T6 (BD139).

Конденсатори C3 (33 пф) та C4 (33 пф) протидіють збудженню підсилювача. Конденсатор C8 (10 нф) включений паралельно R13 (10 кому/1), покращує перехідну характеристику УНЧ, що має значення для швидко наростаючих вхідних сигналів.

Транзистор T6 разом з елементами R9 (4,7 кому), R15 (680 Ом), R16 (82 Ом) та PR1 (5 кому) дозволяє встановити правильну полярність вихідних каскадів підсилювача у стані спокою. За допомогою потенціометра необхідно встановити струм спокою вихідних транзисторів у межах 90-110 мА, що відповідає падінню напруги на R8 (0,22 Ом/5 Вт) та R17 (0,22 Ом/5 Вт) в межах 20-25 мВ. Загальне споживання струму в режимі спокою підсилювача має бути близько 130 мА.

Вихідними елементами підсилювача є МОП-транзистори T3 (IRFP240) та T11 (IRFP9240). Ці транзистори встановлюються як повторювач напруги з великим максимальним вихідним струмом, таким чином, перші 2 каскаду повинні розкачати досить велику амплітуду для вихідного сигналу.

Резистори R8 і R17 були застосовані в основному для швидкого вимірювання струму спокою транзисторів підсилювача потужності без втручання у схему. Можуть вони також стати в нагоді у разі розширення системи на ще одну пару силових транзисторів, через відмінності в опорі відкритих каналівтранзисторів.

Резистори R5 (470 Ом) і R19 (470 Ом) обмежують швидкість зарядки ємності прохідних транзисторів, отже, обмежують частотний діапазон підсилювача. Діоди D1-D2 (BZX85-C12V) захищають потужні транзистори. З ними напруга при запуску щодо джерел живлення у транзисторів не повинна перевищувати 12 В.

На платі підсилювача передбачені місця для конденсаторів фільтра живлення С2 (4700 мкф/50) і C13 (4700 мкф/50).


Саморобний транзисторний УНЧна МОСФЕТ

Управління живиться через додатковий RC фільтр, побудований на елементах R1 (100 Ом/1), С1 (220 мкф/50 в) і R23 (100 Ом/1) і C12 (220 мкф/50 в).

Джерело живлення для УМЗЛ

Схема підсилювача забезпечує потужність, яка досягає реальних 100 Вт (ефективна синусоїдальна), при вхідній напрузі в районі 600 мВ та опором навантаження 4 Ома.


Підсилювач Холтон на платі з деталями

Рекомендований трансформатор - тороїд 200 Вт з напругою 2х24 В. Після випрямлення та згладжування має вийти двох полярне харчування підсилювачі потужності в районі +/-33 Вольт. Представлена ​​тут конструкція є модулем монофонічного підсилювача з дуже хорошими параметрами, побудований на транзисторах MOSFET, який можна використовувати як окремий блок або у складі .

Микола Трошин

Простий германієвий підсилювачпотужності.

Останнім часом помітно зросла інтерес до підсилювачів потужності на германієвих транзисторах. Є думка, що звучання таких підсилювачів м'якше, нагадує «ламповий звук».
Пропоную вашій увазі дві прості схеми підсилювачів потужності НЧ на германієвих транзисторах, які я випробував деякий час тому.

Тут використано більш сучасні схемні рішення, ніж ті, які використовувалися у 70-ті роки, коли «німецький» був у ході. Це дозволило отримати пристойну потужність при високій якості звучання.
Схема малюнку нижче, є переробленим під «германій» варіантом підсилювача НЧ з моєї статті у журналі Радіо №8 за 1989г (стор. 51-55).

Вихідна потужність цього підсилювача 30 Вт при опорі навантаження акустичних систем 4 Ома і приблизно 18 Вт при опорі навантаження 8 Ом.
Напруга живлення підсилювача (U піт) двополярна ±25 В;

Декілька слів про деталі:

При складанні підсилювача, як конденсатори постійної ємності (крім електролітичних), бажано застосовувати слюдяні конденсатори. Наприклад типу КСВ, такі як нижче на малюнку.

Транзистори МП40А можна замінити транзистори МП21, МП25, МП26. Транзистори ГТ402Г – на ГТ402В; ГТ404Г – на ГТ404В;
Вихідні транзистори ГТ806 можна ставити будь-яких літерних індексів. Застосовувати більш низькочастотні транзистори типу П210, П216, П217 у цій схемі не рекомендую, оскільки на частотах вище 10кГц вони тут працюють погано (помітні спотворення), мабуть, через нестачу посилення струму на високій частоті.

Площа радіаторів на вихідні транзистори має бути не менше 200 см2, на передконечні транзистори не менше 10 см2.
На транзистори типу ГТ402 радіатори зручно робити з мідної (латунної) або алюмінієвої пластини товщиною 0,5 мм, розміром 44х26.5 мм.

Пластина розрізається по лініях, потім цій заготовці надають форму трубки, використовуючи для цієї мети будь-яку циліндричну оправку (наприклад свердло).
Після цього заготовку (1) щільно надягають на корпус транзистора (2) і притискають пружним кільцем (3), попередньо відігнувши бічні кріпильні вушка.

Кільце виготовляється із сталевого дроту діаметром 0,5-1,0 мм. Замість кільця можна використовувати бандаж із мідного дроту.
Тепер залишилося загнути знизу бічні вушка для кріплення радіатора за корпус транзистора і відігнути на потрібний кут надрізане пір'я.

Подібний радіатор можна виготовити і з мідної трубки, діаметром 8мм. Відрізаємо шматок 6 ... 7см, розрізаємо трубку вздовж по всій довжині з одного боку. Далі на половину довжини розрізаємо трубку на 4 частини та відгинаємо ці частини у вигляді пелюсток і щільно надягаємо на транзистор.

Так як діаметр корпусу транзистора десь 8,2 мм, то за рахунок прорізу по всій довжині трубки вона щільно одягнеться на транзистор і буде утримуватися на його корпусі за рахунок пружинящих властивостей.
Резистори в емітерах вихідного каскаду - або дротяні потужністю 5 Вт, або МЛТ-2 3 Ом по 3шт паралельно. Імпортні плівкові використовувати не раджу – вигоряють миттєво та непомітно, що веде до виходу з ладу одразу кількох транзисторів.

Налаштування:

Налаштування правильно зібраного зі справних елементів підсилювача зводиться до встановлення підстроювального резистора струму спокою вихідного каскаду 100мА (зручно контролювати на емітерному резисторі 1 Ом - напруга 100мВ).
Діод VD1 бажано приклеїти або притиснути до радіатора вихідного транзистора, що сприяє кращій термостабілізації. Однак якщо цього не робити, струм спокою вихідного каскаду від холодного 100мА до гарячого 300мА змінюється загалом не катастрофічно.

Важливо:перед першим включенням необхідно виставити підстроювальний резистор в нульовий опір.
Після налаштування бажано підстроювальний резистор випаяти зі схеми, виміряти його реальний опір та замінити на постійний.

Найдефіцитніша деталь для складання підсилювача за вищенаведеною схемою - це вихідні германієві транзистори ГТ806. Їх і в світлий радянський час було не так легко придбати, а зараз, напевно, ще важче. Набагато простіше знайти германієві транзистори типів П213-П217, П210.
Якщо Ви не зможете з якихось причин придбати транзистори ГТ806, то Вашій увазі пропонується ще одна схема підсилювача, де як вихідні транзистори, можна використовувати якраз вищезгадані П213-П217, П210.

Схема ця – модернізація першої схеми. Вихідна потужність цього підсилювача становить 50Вт при опорі навантаження 4 Ом та 30Вт при 8-Омному навантаженні.
Напруга живлення цього підсилювача (U піт) так само двополярна і становить ±27;
Діапазон робочих частот 20Гц ... 20кГц:

Які зміни внесені до цієї схеми;
Додані два джерела струму до «підсилювача напруги» і ще один каскад до «підсилювача струму».
Застосування ще одного каскаду посилення на досить високочастотних транзистори П605, дозволило дещо розвантажити транзистори ГТ402-ГТ404 і розворушити зовсім повільні П210.

Вийшло досить добре. При вхідному сигналі 20кГц і при вихідній потужності 50Вт - на навантаженні спотворень практично не помітно (на екрані осцилографа).
Мінімальні, мало помітні спотворення форми вихідного сигналу з транзисторами типу П210 виникають тільки на частотах близько 20 кгц при потужності 50 вт. На частотах нижче 20 кГц та потужностях менше 50 вт спотворень не помітно.
У реальному музичному сигналі таких потужностей високих частотахзазвичай не буває, тому відмінностей у звучанні (на слух) підсилювача на транзисторах ГТ806 і на транзисторах П210 я не помітив.
Втім, на транзисторах типу ГТ806, якщо дивитися осцилографом, підсилювач працює все-таки краще.

При навантаженні 8 Ом у цьому підсилювачі також можливе застосування вихідних транзисторів П216…П217, і навіть П213…П215. В останньому випадку напругу живлення підсилювача потрібно буде знизити до ±23В. Вихідна потужність у своїй, зрозуміло, теж впаде.
Підвищення ж харчування - веде до збільшення вихідної потужності, і я думаю, що схема підсилювача за другим варіантом має такий потенціал (запас), проте я не став експериментами спокушати долю.

Радіатори для цього підсилювача обов'язкові наступні - на вихідні транзистори площею розсіювання не менше 300см2, на передвихідні П605 - не менше 30см2 і навіть на ГТ402 ГТ404 (при опорі навантаження 4 Ом) теж потрібні.
Для транзисторів ГТ402-404 можна зробити простіше;
Взяти мідний дріт (без ізоляції) діаметром 0,5-0,8, намотати на круглу оправку (діаметром 4-6 мм) дріт виток до витка, зігнути в кільце отриману обмотку (з внутрішнім діаметром менше діаметра корпусу транзистора), з'єднати кінці пайкою і надіти отриманий "бублик" на корпус транзистора.

Ефективніше намотувати дріт не на круглу, а на прямокутну оправку, так як при цьому збільшується площа зіткнення дроту з корпусом транзистора і відповідно підвищується ефективність відведення тепла.
Також для підвищення ефективності відведення тепла для всього підсилювача можна зменшити площу радіаторів і застосувати для охолодження 12В кулер від комп'ютера, запитавши його напругою 7…8В.

Транзистори П605 можна замінити П601…П609.
Налаштування другого підсилювача аналогічне описаної першої схеми.
Декілька слів про акустичних системах. Зрозуміло, що для отримання гарного звучання вони мають відповідну потужність. Бажано також, використовуючи звуковий генератор – пройтися на різних потужностях по всьому діапазону частот. Звучання має бути чистим, без хрипів та брязкоту. Особливо, як показав мій досвід, цим грішать високочастотні динаміки колонок типу S-90.

Якщо у кого виникнуть якісь питання щодо конструкції та збирання підсилювачів - задавайте, по можливості постараюся відповісти.

Удачі всім Вам у Вашій творчості та всього найкращого!

Час читання ≈ 6 хвилин

Підсилювачі - напевно, одні з перших пристроїв, які починають конструювати радіоаматори-новачки. Збираючи УНЧ на транзисторах своїми руками за допомогою готової схеми, багато хто використовує мікросхеми.

Транзисторні підсилювачі хоч і відрізняються величезною кількістю, але кожен радіоелектронщик постійно прагне зробити щось нове, потужніше, складніше, цікавіше.

Більше того, якщо вам потрібен якісний, надійний підсилювач, варто дивитися в бік саме транзисторних моделей. Адже, саме вони найдешевші, здатні видавати чистий звук, і їх легко сконструює будь-який новачок.

Тому давайте розберемося, як зробити саморобний підсилювач НЧ класу B.

Примітка! Так-так, підсилювачі класуB також можуть бути добрими. Багато хто говорить, що якісний звукможуть видавати лише лампові пристрої. Частково це правда. Але, погляньте на їхню вартість.

Більше того, зібрати такий пристрій будинку – завдання далеко не з легких. Вам доведеться довго шукати потрібні радіолампи, після чого купувати їх за досить високою ціною. Та й сам процес складання та паяння потребує якогось досвіду.

Тому розглянемо схему простого, і в той же час якісного підсилювача низької частоти, здатного видавати звук потужність 50 Вт.

Стара, але перевірена роками схема із 90-х

Схема УНЧ, яку ми збиратимемо, вперше була опублікована в журналі «Радіо» за 1991 рік. Її успішно зібрали сотні тисяч радіоаматорів. Причому, не тільки для покращення майстерності, а й для використання у своїх аудіосистемах.

Отже, знаменитий підсилювач низької частоти Дорофєєва:

Унікальність та геніальність цієї схеми криється в її простоті. У цьому УНЧ застосовується мінімальна кількість радіоелементів і гранично простий джерело живлення. Але пристрій здатний «брати» навантаження в 4 Ома, і забезпечувати вихідну потужність в 50 Вт, чого цілком достатньо для домашньої або автомобільної акустичної системи.

Багато електротехнік удосконалювали, доопрацьовували цю схему. І. для зручності ми взяли найсучасніший варіант, замінивши старі компоненти на нові, щоб вам було простіше конструювати УНЧ:

Опис схеми підсилювача низьких частот

У цьому «переробленому» Доровіївському УНЧ було використано унікальні та найефективніші схематичні рішення. Наприклад, опір R12. Цей резистор обмежує струм на колекторі вихідного транзистора, тим самим обмежуючи максимальну потужність підсилювача.

Важливо! Не варто міняти номіналR12, щоб збільшити вихідну потужність, оскільки він підібраний саме під компоненти, що застосовуються в схемі. Цей резистор захищає всю схему від коротких замикань.

Вихідний каскад транзисторів:

Той самий R12 «наживо»:

Резистор R12 повинен мати потужність на 1 Вт, якщо під рукою такого немає – беріть на піввата. Він має параметри, що забезпечують коефіцієнт нелінійних спотворень до 0,1% на частоті 1 кГц і не більше 0,2% при 20 кГц. Тобто на слух жодних змін ви не помітите. Навіть під час роботи на максимальній потужності.

Блок живлення нашого підсилювача потрібно підібрати двополярний, з вихідною напругою в межах 15-25 В (+- 1 %):

Щоб підняти потужність звуку, можна збільшити напругу. Але тоді доведеться паралельно провести заміну транзисторів в кінцевому каскаді схеми. Замінити їх потрібно більш потужні, після чого провести перерахунок кількох опорів.

Компоненти R9 і R10 повинні мати номінал, відповідно до напруги, що подається:

Вони, за допомогою стабілітрона, обмежують струм, що проходить. У цій частині ланцюга збирається параметричний стабілізатор, який потрібен для стабілізації напруги і струму перед операційним підсилювачем:


Пари слів про мікросхему TL071 – «серце» нашого УНЧ. Її вважають чудовим операційним підсилювачем, який зустрічається як у аматорських конструкціях, так і у професійній аудіоапаратурі. Якщо немає відповідного операційника, його можна замінити на TL081:

Вигляд «насправді» на платі:

Важливо! Якщо ви вирішите застосовувати в цій схемі будь-які інші операційні підсилювачі, уважно вивчайте їх розпинання, адже «ніжки» можуть мати інші значення.

Для зручності мікросхему TL071 варто монтувати на попередньо впаяну пластикову панельку. Так можна буде швидко замінити компонент на інший у разі потреби.

Корисно знати! Для ознайомлення представимо вам ще одну схему цього УНЧ, але без мікросхеми, що посилює. Пристрій складається виключно з транзисторів, але збирається вкрай рідко через старіння та неактуальність.

Щоб було зручніше, ми постаралися зробити друковану платумінімальної за розмірами – для компактності та простоти монтажу в аудіосистему:


Усі перемички на платі потрібно запаювати відразу після травлення.

Транзисторні блоки (вхідного та вихідного каскаду) потрібно монтувати на загальний радіатор. Зрозуміло, вони ретельно ізолюються тепловідведення.

На схемі вони тут:

А тут на друкованій платі:

Якщо немає готових, радіатори можна виготовити з алюмінієвих або мідних пластин:

Транзистори вихідного каскаду повинні мати потужність, що розсіюється, як мінімум в 55 Вт, а ще краще - 70 або цілих 100 Вт. Але, цей параметр залежить від напруги живлення, що подається на плату.


Зі схеми зрозуміло, що на вхідному та вихідному каскаді застосовується по 2 комплементарні транзистори. Нам важливо підібрати їх за коефіцієнтом, що підсилює. Щоб визначити цей параметр, можна взяти будь-який мультиметр із функцією перевірки транзисторів:


Якщо такого пристрою у вас немає, тоді доведеться позичити у якогось майстра транзисторний тестер:


Стабілітрони варто підбирати за потужністю на піввата. Напруга стабілізації у них має становити 15-20 В:


Блок живлення. Якщо ви плануєте змонтувати на свій УНЧ трансформаторний БП, підберіть конденсатори-фільтри з ємністю як мінімум 5 000 мкФ. Тут чим більше – тим краще.


Зібраний нами підсилювач низьких частот відноситься до B-класу. Працює він стабільно, забезпечуючи майже кришталево-чисте звучання. Але БН найкраще підбирати так, щоб він міг працювати не на всю потужність. Оптимальний варіант – трансформатор габаритною потужністю щонайменше 80 Вт.

От і все. Ми розібралися, як зібрати УНЧ на транзисторах своїми руками за допомогою простої схеми та як його в майбутньому можна вдосконалити. Всі компоненти пристрою знайдуться, а якщо їх немає - варто розібрати пару-трійку старих магнітофонів або замовити радіодеталі в інтернеті (коштують вони практично копійки).

Підсилювачі низької частоти (УНЧ) використовують для перетворення слабких сигналівпереважно звукового діапазону більш потужні сигнали, прийнятні для безпосереднього сприйняття через електродинамічні або інші випромінювачі звуку.

Зауважимо, що високочастотні підсилювачі до частот 10... 100 МГц будують за аналогічними схемами, вся відмінність найчастіше зводиться до того, що значення ємностей конденсаторів таких підсилювачів зменшуються в стільки разів, скільки частота високочастотного сигналу перевищує частоту низькочастотного.

Простий підсилювач на одному транзисторі

Найпростіший УНЧ, виконаний за схемою із загальним емітером, показаний на рис. 1. Як навантаження використаний телефонний капсуль. Допустима напруга живлення для цього підсилювача 3...12 Ст.

Величину резистора зміщення R1 (десятки ком) бажано визначити експериментально, оскільки його оптимальна величина залежить від напруги живлення підсилювача, опору телефонного капсуля, коефіцієнта передачі конкретного екземпляра транзистора.

Мал. 1. Схема простого УНЧ однією транзисторі + конденсатор і резистор.

Для вибору початкового значення резистора R1 слід врахувати, що його величина приблизно сто і більше разів повинна перевищувати опір, включений у ланцюг навантаження. Для підбору резистора усунення рекомендується послідовно включити постійний резистор опором 20...30 кОм і змінний опором 100... 1000 кОм, після чого, подавши на вхід підсилювача звуковий сигналневеликий амплітуди, наприклад, від магнітофона або плеєра, обертанням ручки змінного резистора домогтися найкращої якостісигналу при максимальній його гучності.

Розмір ємності перехідного конденсатора С1 (рис. 1) може у межах від 1 до 100 мкФ: що більше величина цієї ємності, то нижчі частоти може посилювати УНЧ. Для освоєння техніки посилення низьких частот рекомендується поекспериментувати з підбором номіналів елементів та режимів роботи підсилювачів (рис. 1 – 4).

Покращені варіанти однотранзисторного підсилювача

Ускладнені та покращені в порівнянні зі схемою на рис. 1 схеми підсилювачів наведено на рис. 2 та 3. У схемі на рис. 2 каскад посилення додатково містить ланцюжок частотнозалежної негативної зворотнього зв'язку(резистор R2 та конденсатор С2), що покращує якість сигналу.

Мал. 2. Схема однотранзисторного УНЧ із ланцюжком частотнозалежного негативного зворотного зв'язку.

Мал. 3. Однотранзисторний підсилювач із дільником для подачі напруги зміщення на базу транзистора.

Мал. 4. Однотранзисторний підсилювач з автоматичним встановленням зсуву для бази транзистора.

У схемі на рис. 3 зміщення на базу транзистора задано більш «жорстко» за допомогою дільника, що покращує якість роботи підсилювача за зміни умов його експлуатації. "Автоматична" установка зсуву на базі підсилювального транзистора застосована в схемі на рис. 4.

Двокаскадний підсилювач на транзисторах

Поєднавши послідовно два найпростіші каскади посилення (рис. 1), можна отримати двокаскадний УНЧ (рис. 5). Посилення такого підсилювача дорівнює добутку коефіцієнтів посилення окремо взятих каскадів. Однак отримати велике стійке посилення при подальшому нарощуванні числа каскадів нелегко: підсилювач, швидше за все, самозбудиться.

Мал. 5. Схема простого двокаскадного підсилювача НЧ.

Нові розробки підсилювачів НЧ, схеми яких часто наводять на сторінках журналів останніх років, мають на меті досягнення мінімального коефіцієнта нелінійних спотворень, підвищення вихідної потужності, розширення смуги частот, що підсилюються, і т.д.

У той же час, при налагодженні різних пристроївта проведення експериментів часто необхідний нескладний УНЧ, зібрати який можна за кілька хвилин. Такий підсилювач повинен містити мінімальну кількість дефіцитних елементів та працювати у широкому інтервалі зміни напруги живлення та опору навантаження.

Схема УНЧ на польовому та кремнієвому транзисторах

Схема простого підсилювача потужності НЧ із безпосереднім зв'язком між каскадами наведена на рис. 6 [Рл 3/00-14]. Вхідний опір підсилювача визначається номіналом потенціометра R1 і може змінюватися від сотень Ом до десятків МОм. На вихід підсилювача можна підключати навантаження опором від 2...4 до 64 Ом та вище.

При високоомному навантаженні як VT2 можна використовувати транзистор КТ315. Підсилювач працездатний в діапазоні напруги живлення від 3 до 15 В, хоча прийнятна працездатність його зберігається і при зниженні напруги живлення аж до 0,6 В.

Місткість конденсатора С1 може бути обрана в межах від 1 до 100 мкФ. У разі (С1 =100 мкФ) УНЧ може у смузі частот від 50 Гц до 200 кГц і від.

Мал. 6. Схема простого підсилювача низької частоти двох транзисторах.

Амплітуда вхідного сигналу УНЧ має перевищувати 0,5...0,7 У. Вихідна потужність підсилювача може змінюватися від десятків мВт до одиниць Вт залежно від опору навантаження і величини напруги.

Налаштування підсилювача полягає у підборі резисторів R2 та R3. З їх допомогою встановлюють напругу на стоку транзистора VT1, що дорівнює 50...60% напруги джерела живлення. Транзистор VT2 повинен бути встановлений на тепловідвідній пластині (радіаторі).

Трекаскадний УНЧ із безпосереднім зв'язком

На рис. 7 показано схему іншого зовні простого УНЧ з безпосередніми зв'язками між каскадами. Такий зв'язок покращує частотні характеристикипідсилювача в області нижніх частот, схема загалом спрощується.

Мал. 7. Принципова схематрикаскадного УНЧ із безпосереднім зв'язком між каскадами.

У той же час налаштування підсилювача ускладнюється тим, що опір підсилювача доводиться підбирати в індивідуальному порядку. Орієнтовно співвідношення резисторів R2 і R3, R3 і R4, R4 і R BF має бути в межах (30...50) до 1. Резистор R1 має бути 0,1...2 кОм. Розрахунок підсилювача, наведеного на рис. 7, можна знайти у літературі, наприклад, [Р 9/70-60].

Схеми каскадних УНЧ на біполярних транзисторах

На рис. 8 та 9 показані схеми каскодних УНЧ на біполярних транзисторах. Такі підсилювачі мають досить високий коефіцієнт посилення Ку. Підсилювач на мал. 8 має Ку=5 у смузі частот від 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15]. УНЧ за схемою на рис. 9 при коефіцієнті гармонік менше 1% має коефіцієнт посилення 100 [РЛ 3/99-10].

Мал. 8. Каскадний УНЧ двох транзисторах з коефіцієнтом посилення = 5.

Мал. 9. Каскадний УНЧ двох транзисторах з коефіцієнтом посилення = 100.

Економічний УНЧ на трьох транзисторах

Для портативної радіоелектронної апаратури важливим параметромє економічність УНЧ. Схему такого УНЧ представлено на рис. 10 [РО 3/00-14]. Тут використано каскадне включення польового транзистора VT1 та біполярного транзистора VT3, причому транзистор VT2 включений таким чином, що стабілізує робочу точку VT1 та VT3.

При збільшенні вхідної напруги цей транзистор шунтує перехід емітер - база VT3 і зменшує струм, що протікає через транзистори VT1 ​​і VT3.

Мал. 10. Схема простого економічного підсилювача НЧ трьох транзисторах.

Як і у наведеній вище схемі (див. рис. 6), вхідний опір цього УНЧ можна ставити в межах від десятків Ом до десятків МОм. Як навантаження використаний телефонний капсуль, наприклад, ТК-67 або ТМ-2В. Телефонний капсуль, що підключається за допомогою штекера, може служити одночасно вимикачем живлення схеми.

Напруга живлення УНЧ становить від 1,5 до 15 В, хоча працездатність пристрою зберігається і при зниженні напруги живлення до 0,6 В. В діапазоні напруги живлення 2... 15 В струм, що споживається підсилювачем, описується виразом:

1(мкА) = 52 + 13*(Uпіт)*(Uпіт),

де Uпіт - напруга живлення у Вольтах (В).

Якщо відключити транзистор VT2, струм, що споживається пристроєм, збільшується на порядок.

Двокаскадні УНЧ із безпосереднім зв'язком між каскадами

Прикладами УНЧ із безпосередніми зв'язками та мінімальним підбором режиму роботи є схеми, наведені на рис. 11 - 14. Вони мають високий коефіцієнт посилення та хорошу стабільність.

Мал. 11. Простий двокаскадний УНЧ для мікрофона (низький рівень шумів, високий КУ).

Мал. 12. Двокаскадний підсилювач низької частоти на транзисторах КТ315.

Мал. 13. Двокаскадний підсилювач низької частоти на транзисторах КТ315 варіант 2.

Мікрофонний підсилювач (рис. 11) характеризується низьким рівнем власних шумів та високим коефіцієнтом посилення [МК 5/83-XIV]. Як мікрофон ВМ1 використаний мікрофон електродинамічного типу.

У ролі мікрофона може бути і телефонний капсуль. Стабілізація робочої точки (початкового зміщення з урахуванням вхідного транзистора) підсилювачів на рис. 11 - 13 здійснюється за рахунок падіння напруги на емітерному опорі другого каскаду посилення.

Мал. 14. Двокаскадний УНЧ із польовим транзистором.

Підсилювач (рис. 14), що має високий вхідний опір (порядку 1 МОм), виконаний на польовому транзисторі VT1 (і повторювач) і біполярному - VT2 (з загальним).

Каскадний підсилювач низької частоти польових транзисторах, що також має високий вхідний опір, показаний на рис. 15.

Мал. 15. схема простого двокаскадного УНЧ двох польових транзисторах.

Схеми УНЧ для роботи з низькоомним навантаженням

Типові УНЧ, призначені для роботи на низькоомне навантаження і десятки мВт і вище, що мають вихідну потужність, зображені на рис. 16, 17.

Мал. 16. Простий УНЧ для роботи із включенням навантаження з низьким опором.

Електродинамічна головка ВА1 може бути підключена до виходу підсилювача, як показано на рис. 16, або діагональ моста (рис. 17). Якщо джерело живлення виконано з двох послідовно з'єднаних батарей (акумуляторів), правий за схемою виведення головки ВА1 може бути підключений до середньої точки безпосередньо, без конденсаторів СЗ, С4.

Мал. 17. Схема підсилювача низької частоти з включенням низькоомного навантаження діагональ моста.

Якщо вам потрібна схема простого лампового УНЧ, то такий підсилювач можна зібрати навіть на одній лампі, дивіться у нас на сайті з електроніки у відповідному розділі.

Література: Шустов М.А. Практична схемотехніка (Книжка 1), 2003 рік.

Виправлення у публікації:на рис. 16 і 17 замість діода Д9 встановлено ланцюжок з діодів.

Підтримайте проект - поділіться посиланням, дякую!
Читайте також
Прошивка мобільного модему під усі сімки Чи можна прошити мтс роутер Прошивка мобільного модему під усі сімки Чи можна прошити мтс роутер Прошивка Андроїд за допомогою утиліти FastBoot Прошивка Андроїд за допомогою утиліти FastBoot Прості способи отримати Root на пристроях із процесором MTK65XX Прості способи отримати Root на пристроях із процесором MTK65XX