ULF متقارن ساخته شده از قطعات موجود بر اساس V. Korol

مدار یک آمپلی فایر قدرتمند پنج کاناله فرکانس پایین برای مرکز صوتی خانگی با حداقل هزینه

در این مقاله در سایت رادیو آماتور، ما به یک ساده دیگر نگاه خواهیم کرد نمودار رادیویی آماتور – تقویت کننده فرکانس پایین برای مرکز صوتی خانگی.

ویژگی این تقویت کنندهبا هزینه کم با پارامترهای نسبتاً بالا. تقویت کنندهساخته شده بر اساس یک مدار ترکیبی، که در آن یک کانال فرکانس پایین قدرتمند (40 وات) وجود دارد، فرکانس های تولید مثل تا 400 هرتز، و یک تقویت کننده استریو، که کانال های آن طبق یک میدرنج دو کاناله (300-) ساخته شده است. 4000 هرتز) - مدار فرکانس بالا (3000-30000 هرتز) با توان 2x18 سه شنبه. بدین ترتیب توان خروجی کل تقویت کننده 106 وات است. برای هر کانال، سیستم های صوتی جداگانه استفاده می شود که در محفظه های جداگانه ساخته شده اند. در مجموع پنج سیستم صوتی وجود دارد: یک پایین فرکانس پایین و دو سیستم برای فرکانس‌های متوسط ​​و بالا.

تقویت کننده بر روی همان نوع و پایه عنصر ارزان قیمت - ریز مدارهای TDA2030A (KR174UN19A) و دو ترانزیستور KT818GM و KT819GM ​​ساخته شده است. تقویت کننده توسط یک ترانسفورماتور 200 وات تغذیه می شود.

نمودار شماتیککانال فرکانس پایین در شکل 1 نشان داده شده است:

پایانه های X1، X2، X3 یک سیگنال استریو با سطح اسمی 0.8 ولت دریافت می کنند. ریزمدار قادر به توسعه توان تا 18 وات است و برای افزایش این مقدار، خروجی ریز مدار توسط یک آبشار فشار کش روی ترانزیستورهای VT1، VT2 افزایش می‌یابد که با توان بیش از 15 وات شروع به کار می‌کند. مدار آبشار با این واقعیت متمایز می شود که کلکتورهای ترانزیستورها به یکدیگر متصل هستند که امکان استفاده از یک رادیاتور مشترک را برای مرحله خروجی فراهم می کند. تراشه A1 به یک هیت سینک جداگانه نیاز دارد.

برد تقویت کننده (شکل شماره 4) به گونه ای ساخته شده است که ریزمدار و ترانزیستورها در لبه های مخالف قرار دارند.

مدار تقویت کننده فرکانس متوسط ​​در شکل شماره 2 نشان داده شده است:

نمودار تنها یک کانال استریو نشان داده شده است، دومی دقیقاً مشابه است. فرکانس صوتی یکی از کانال های استریو به پایانه های X1، X2 عرضه می شود. آمپلی فایر فرکانس میانی بر روی تراشه A1 و تقویت کننده فرکانس بالا بر روی تراشه A2 ساخته شده است. ریز مدارها روی یک رادیاتور مشترک نصب می شوند. بنابراین، روی برد مدار چاپی (شکل شماره 5)، ریز مدارها در یک لبه قرار دارند.

دو تخته از این قبیل در تقویت کننده وجود دارد - یکی برای هر کانال استریو. سه جامپر روی تخته وجود دارد که با سیم نصب شده اند. یکی سیگنال را به تقویت کننده RF می دهد (توصیه می شود آن را با یک سیم محافظ ساخته شود)، و دو نفر دیگر برق را به تقویت کننده RF می دهند. جامپرها در کنار هادی های چاپ شده قرار دارند و در کوتاه ترین جهت قرار می گیرند.

اتصالات بین برد و نمودار منبع تغذیه در شکل 3 نشان داده شده است. منبع تغذیه از یک ترانسفورماتور قدرت، یکسو کننده پل و یک بانک خازن های صاف کننده ساخته شده است.

خروجی استریو پیش تقویت کنندهسطح اسمی 0.8 ولت به کانکتور XP1 عرضه می شود. به طور مستقیم در کنار کانکتور، مقاومت های برش R1-R5 برای تنظیم نسبت سطح صدای تقویت کننده های استریو و کانال فرکانس پایین برای یک اتاق خاص نصب شده است. ترانسفورماتور بر اساس ترانسفورماتور TS200 از یک تلویزیون لوله قدیمی ساخته شده است. تمام سیم‌پیچ‌های ثانویه برداشته شدند و دو سیم‌پیچ جدید به جای خود پیچیدند - هر کدام 50 دور PEV 1.06. سیم پیچ ها را مطابق نمودار وصل کنید.

رادیاتورها از پروفیل آلومینیومی U شکل ساخته شده اند که برای سقف های کاذب استفاده می شود. برای هر رادیاتور، دو قطعه به طول تقریبی 15 سانتی متر برش داده می شود تا سطح کل سطح را افزایش دهد، در هر سانتی متر یک سوراخ ایجاد می شود و یک نخ M4 بریده می شود. پیچ های M4 به طول 55 میلی متر در این سوراخ ها پیچ می شوند، بنابراین یک رادیاتور صفحه سوزنی ایجاد می شود (شکل شماره 6):

سیستم های بلندگو از مقرون به صرفه ترین بلندگوهای پویا با سیم پیچ های صوتی 4 اهم استفاده می کنند. هر سیستم بلندگو شامل 4 بلندگو است (شکل شماره 7). بلندگوی فرکانس پایین شامل 4 بلندگو 10GDSH-2، بلندگوهای فرکانس بالا - چهار بلندگو 4-GDV-1، بلندگوهای فرکانس متوسط ​​- 5GDSH-4 است.

سیستم های آکوستیک از نئوپان به ضخامت 20 میلی متر ساخته شده اند که در ساخت مبلمان کابینت استفاده می شود. ابعاد قطعات کار نشان داده شده در شکل های شماره 8، 9، 10 دقیقاً این ضخامت تخته نئوپان را در نظر می گیرد.

لوله اینورتر فاز از لوله فاضلاب خاکستری 100 میلی متر پلاستیکی به طول 150 میلی متر ساخته شده است. لوله با چسب Moment-1 به سوراخ چسبانده می شود.

طرح شماره 1

انتخاب کلاس تقویت کننده . بیایید بلافاصله به آماتور رادیویی هشدار دهیم - ما با استفاده از ترانزیستورها تقویت کننده کلاس A نمی سازیم. دلیل آن ساده است - همانطور که در مقدمه گفته شد، ترانزیستور نه تنها سیگنال مفید، بلکه بایاس اعمال شده به آن را نیز تقویت می کند. به عبارت ساده، جریان مستقیم را تقویت می کند. این جریان همراه با سیگنال مفید از سیستم صوتی (AS) عبور می کند و متأسفانه بلندگوها قادر به بازتولید این جریان مستقیم هستند. آنها این کار را به واضح ترین روش انجام می دهند - با فشار دادن یا کشیدن دیفیوزر از موقعیت عادی خود به حالت غیر طبیعی.

سعی کنید مخروط بلندگو را با انگشت خود فشار دهید - و خواهید دید که صدای تولید شده به چه کابوس تبدیل می شود. جریان مستقیم در عمل خود با موفقیت جایگزین انگشتان شما می شود، بنابراین برای سر پویا کاملاً منع مصرف دارد. شما می توانید جریان مستقیم را از سیگنال متناوب تنها با دو روش جدا کنید - یک ترانسفورماتور یا یک خازن - و هر دو گزینه، همانطور که می گویند، بدتر از دیگری هستند.

نمودار شماتیک

مدار اولین تقویت کننده ای که ما مونتاژ خواهیم کرد در شکل نشان داده شده است. 11.18.

این یک تقویت کننده فیدبک است که مرحله خروجی آن در حالت B کار می کند. تنها مزیت این مدار سادگی آن و همچنین یکنواختی ترانزیستورهای خروجی است (نیاز به جفت مکمل خاصی نیست). با این حال، به طور گسترده ای در تقویت کننده ها استفاده نمی شود قدرت بالا. یکی دیگر از مزایای طرح این است که نیازی به پیکربندی ندارد و اگر قطعات در وضعیت مناسبی باشند بلافاصله کار می کند و این در حال حاضر برای ما بسیار مهم است.

بیایید عملکرد این مدار را در نظر بگیریم. سیگنال تقویت شده به پایه ترانزیستور VT1 عرضه می شود. سیگنال تقویت شده توسط این ترانزیستور از مقاومت R4 به پایه ترانزیستور کامپوزیت VT2، VT4 و از آن به مقاومت R5 عرضه می شود.

ترانزیستور VT3 در حالت دنبال کننده امیتر روشن می شود. این نیمه امواج مثبت سیگنال در مقاومت R5 را تقویت می کند و آنها را از طریق خازن C4 به بلندگو می رساند.

نیمه امواج منفی توسط ترانزیستور کامپوزیت VT2، VT4 افزایش می یابد. در این حالت، افت ولتاژ در دیود VD1 ترانزیستور VT3 را می‌بندد. سیگنال خروجی تقویت کننده به تقسیم کننده مدار تغذیه می شود بازخورد R3، R6، و از آنجا به امیتر ترانزیستور ورودی VT1. بنابراین ترانزیستور VT1 نقش یک دستگاه مقایسه را در مدار بازخورد ایفا می کند.

جریان مستقیم را با بهره ای برابر با واحد تقویت می کند (زیرا مقاومت خازن C در برابر جریان مستقیم از نظر تئوری بی نهایت است) و سیگنال مفید را با بهره ای برابر با نسبت R6/R3 تقویت می کند.

همانطور که می بینید، مقدار ظرفیت خازن در این فرمول در نظر گرفته نشده است. فرکانسی که از آن خازن در محاسبات نادیده گرفته می شود فرکانس قطع مدار RC نامیده می شود. این فرکانس را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد

F = 1 / (R×C).

برای مثال ما، حدود 18 هرتز، یعنی بیشتر خواهد بود فرکانس های پایینتقویت کننده بدتر از آنچه می تواند تقویت می شود.

پرداخت . آمپلی فایر بر روی تخته ای از فایبرگلاس یک طرفه به ضخامت 1.5 میلی متر با ابعاد 45×32.5 میلی متر مونتاژ می شود. طرح PCB در یک تصویر آینه ای و طرح قطعات را می توان دانلود کرد. برای مشاهده می توانید ویدیویی در مورد عملکرد تقویت کننده با فرمت MOV دانلود کنید. من می خواهم بلافاصله به آماتور رادیو هشدار دهم - صدای بازتولید شده توسط تقویت کننده در فیلم با استفاده از میکروفون تعبیه شده در دوربین ضبط شده است، بنابراین، متأسفانه، صحبت در مورد کیفیت صدا کاملاً مناسب نخواهد بود! ظاهر تقویت کننده در شکل نشان داده شده است. 11.19.

پایه عنصر . هنگام ساخت تقویت کننده، ترانزیستورهای VT3، VT4 را می توان با هر ترانزیستور طراحی شده برای ولتاژی نه کمتر از ولتاژ تغذیه تقویت کننده و جریان مجاز حداقل 2 A جایگزین کرد. دیود VD1 نیز باید برای همان جریان طراحی شود. .

ترانزیستورهای باقی مانده هر کدام با ولتاژ مجازکمتر از ولتاژ تغذیه و جریان مجاز کمتر از 100 میلی آمپر نیست. مقاومت ها - هر کدام با اتلاف توان مجاز حداقل 0.125 وات، خازن ها - الکترولیتی، با ظرفیت کمتر از آنچه در نمودار نشان داده شده است، و ولتاژ کاری کمتر از ولتاژ تغذیه تقویت کننده.

رادیاتور برای تقویت کننده . قبل از اینکه بخواهیم طرح دوم خود را انجام دهیم، اجازه دهید رادیو آماتور عزیز، روی رادیاتورهای تقویت کننده تمرکز کنیم و در اینجا یک روش بسیار ساده برای محاسبه آنها ارائه دهیم.

ابتدا حداکثر توان تقویت کننده را با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم:

P = (U × U) / (8 × R)، W,

جایی که U- ولتاژ تغذیه تقویت کننده، V؛ آر- مقاومت بلندگو (معمولاً 4 یا 8 اهم است، اگرچه استثنائاتی وجود دارد).

در مرحله دوم، ما توان تلف شده در کلکتورهای ترانزیستور را با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم:

P race = 0.25 × P، W.

ثالثاً، ما مساحت رادیاتور مورد نیاز برای حذف مقدار مربوطه گرما را محاسبه می کنیم:

S = 20 × P race، cm2

چهارم، رادیاتوری را انتخاب یا تولید می کنیم که سطح آن کمتر از مقدار محاسبه شده نباشد.

این محاسبه بسیار تقریبی است، اما برای تمرین رادیویی آماتور معمولاً کافی است. برای تقویت کننده ما، با ولتاژ تغذیه 12 ولت و مقاومت AC 8 اهم، رادیاتور "صحیح" یک صفحه آلومینیومی به اندازه 2x3 سانتی متر و حداقل 5 میلی متر ضخامت برای هر ترانزیستور خواهد بود. به خاطر داشته باشید که صفحه نازکتر گرما را به خوبی از ترانزیستور به لبه های صفحه منتقل نمی کند. من می خواهم فوراً به شما هشدار دهم - رادیاتورها در تمام تقویت کننده های دیگر نیز باید از اندازه های "عادی" باشند. کدام یک دقیقاً - خودتان حساب کنید!

کیفیت صدا . پس از مونتاژ مدار متوجه خواهید شد که صدای آمپلی فایر کاملا واضح نیست.

دلیل این حالت حالت کلاس B "خالص" در مرحله خروجی است که اعوجاج مشخصه آن حتی بازخورد قادر به جبران کامل آن نیست. برای آزمایش، ترانزیستور VT1 را در مدار با KT3102EM و ترانزیستور VT2 را با KT3107L جایگزین کنید. این ترانزیستورها دارای بهره قابل توجهی بالاتر از KT315B و KT361B هستند. و متوجه خواهید شد که صدای آمپلی فایر به میزان قابل توجهی بهبود یافته است، اگرچه هنوز هم مقداری اعوجاج قابل توجه خواهد بود.

دلیل این امر نیز واضح است - افزایش بیشتر تقویت کننده به طور کلی دقت بیشتر بازخورد و اثر جبرانی بیشتری را فراهم می کند.

به خواندن ادامه دهید

من مطمئن هستم که بسیاری از شما از خس خس و اعوجاج ناشی از بلندگوهای رایانه چینی ناراضی هستید. من سعی کردم چندین نسخه از چنین آکوستیکی را به رایانه متصل کنم، اما هیچ کدام از آنها نه از نظر کیفیت صدا، نه از نظر عملکرد و مهمتر از همه، طراحی ضعیف آنها مرا راضی نکرد. بنابراین باید سعی می کردم خودم کار مفیدی انجام دهم. علاوه بر این، ریز مدارهای مدرن به شما امکان می دهند ULF هایی را که از نظر خصوصیات واقعاً خوب هستند، به معنای واقعی کلمه در عصر لحیم کنید. تمام اقلام الکترونیکی در خانه پیدا شد.

تقویت کننده قدرتمند 2x25 وات، ساخته شده بر روی ریز مدار TDA7265 - این ULF اصلی است. توصیف همراه با جزئیاتریزتراشه ها را از اینجا دانلود کنید.

این یک ULF کوچک و نسبتا کم مصرف برای هدفون 2x5 وات است. البته برتری های آن حداقل از نظر توان خروجی آشکار است. اما من آن را نه تنها برای گوش، بلکه بیشتر برای سهولت استفاده درست کردم. از این گذشته ، برای اتصال هدفون با دوشاخه جک 6.3 میلی متری ضخیم ، آداپتورها با مشکلات زیادی روبرو خواهند شد ، ناگفته نماند که نمی توان آنها را با یک آمپلی فایر ضعیف به طور کامل با کیفیت مناسب پمپ کرد.

بیشتر اوقات ظاهربلندگوهای چینی خریداری شده چیزهای زیادی را برای شما باقی می گذارد و شما فقط می خواهید آنها را زیر میز بگذارید تا آنها را نبینید. اما پس از آن روشن کردن آنها ناخوشایند خواهد بود. این آمپلی فایر که با دستان شما و به سلیقه شما مونتاژ شده است، قابل مشاهده خواهد بود مکان مناسبمیز، تزئین اصلی آن است، بنابراین تمام سوکت ها، تنظیم کننده ها و دکمه های ULF در دسترس خواهند بود. در صورت تمایل می توان نور پس زمینه را با دکمه ای در دیواره پشتی ULF خاموش کرد تا در استفاده از کامپیوتر در تاریکی تداخلی ایجاد نشود، اما پس از روشن شدن مجدد آمپلی فایر، دوباره به طور خودکار روشن می شود.

محفظه ULF از تخته نئوپان ساخته شده بود، پس از آن با دقت تمیز و به رنگ سیاه جدی رنگ آمیزی شد.

من می خواستم نشانگر را شبیه به نشانگرهای آمپلی فایرهای مارک معروف بسازم.

تنظیم کننده کلاسیک ساخته شده است - بزرگ، گرد و در هیچ موردی دکمه ای نیست. به طوری که وقتی آن را می‌چرخانید احساس می‌کنید که این یک چیز است، نه یک اسباب‌بازی آشغال ارزان قیمت. روی انکودر، تنظیم به خودی خود ناپدید شد، من باید موقعیت دسته را برجسته می کردم و نمی توان آن را بی انتها با سیم چرخاند. بنابراین، تصمیم گرفتم با استفاده از یک مقاومت متغیر، یک رگولاتور بسازم.

تصمیم گرفته شد که تکیه گاه های ULF خانگی را به سبک طراحی کلاسیک تجهیزات رادیویی - با روکش نیکل، اما با کمی پیچ و تاب در سبک پیشرفته ساخته شود. از نور آبی در پایه پاها استفاده می شود. همانطور که در عکس ها مشاهده می کنید، این کار با استفاده از LED های آبی رنگی در پایه پاها اجرا شده است.

در پنل جلویی ULF وجود دارد: یک سوئیچ برق، یک سوئیچ AC، یک سیگنال ثابت به هدفون، صرف نظر از اینکه بلندگوها روشن هستند یا نه - این نیز بخشی از برنامه مورد نظر است. امروزه تقویت کننده ای با چنین مداری پیدا نمی کنید، حتی آمپلی فایرهای گران قیمت جدی طبق اصل "هدفون وصل کنید و سیگنالی به بلندگوها وجود ندارد" ساخته می شوند، اما قبلاً همه تقویت کننده ها دقیقاً مطابق این مدار ساخته می شدند. برای من، این طرح توزیع سیگنال بسیار مرتبط است.

تجزیه و تحلیل نامه های آماتورهای رادیویی به ما امکان داد به نتایج زیر برسیم. اولا (و این طبیعی است)، همه طرفدار ایجاد تقویت کننده های برق AF مداری ساده (UMZCH) هستند. در مرحله دوم، از طرح ساده ترآمپلی فایر، آماتورهای رادیویی کمتر آموزش دیده مونتاژ آن را انجام می دهند. ثالثا، حتی طراحان با تجربه اغلب قوانین نصب شناخته شده را نادیده می گیرند، که منجر به شکست در هنگام تکرار UMZCH در یک پایه عنصر مدرن می شود.

بر اساس موارد فوق، UMZCH توسعه یافت (شکل 1 را ببینید). ویژگی های اصلی آن استفاده از آپ امپ در حالت سیگنال کوچک است که باند فرکانس سیگنال های بازتولید شده را بدون تجاوز از نرخ حرکت ولتاژ خروجی آپ امپ گسترش می دهد. ترانزیستورهای مرحله خروجی - در مدار OE و مرحله پیش ترمینال - با بار تقسیم شده در مدارهای امیتر و کلکتور. دومی، علاوه بر مزیت آشکار طراحی - امکان قرار دادن هر چهار ترانزیستور بر روی یک هیت سینک مشترک، مزایای خاصی را در مقایسه با مرحله خروجی که در آن ترانزیستورها مطابق مدار OK متصل می شوند، ارائه می دهد.

پایه ای مشخصات فنی UMZCH:

محدوده فرکانس اسمی با ناهمواری پاسخ فرکانسی 2 دسی بل: 20 تا 20000 هرتز

توان خروجی نامی در بار 4 اهم: 30 وات

حداکثر توان خروجی در یک بار 4 اهم: 42 وات

توان خروجی نامی در بار 8 اهم: 15 وات

حداکثر توان خروجی در بار 8 اهم: 21 وات

ضریب هارمونیک در توان نامی در محدوده فرکانس نامی: حداکثر 0.01٪

ولتاژ ورودی اسمی (حداکثر): 0.8 (1) ولت

امپدانس ورودی: 47 کیلو اهم

امپدانس خروجی: حداکثر 0.03 اهم

سطح نسبی نویز و پس زمینه: -86 دسی بل

دامنه نوسانات ولتاژ خروجی هنگام روشن و خاموش کردن UMZCH: حداکثر 0.1 ولت

Op-amp DA1 از طریق ترانزیستورهای VT1 و VT2 تغذیه می شود که ولتاژ تغذیه را به مقادیر مورد نیاز کاهش می دهند. جریان های ساکن ترانزیستورها افت ولتاژی را در مقاومت های R8 و R9 ایجاد می کنند که برای تامین ولتاژ بایاس مورد نیاز در پایه ترانزیستورهای VT3، VT4 و VT5، VT6 کافی است. در این مورد، ولتاژهای بایاس برای ترانزیستورهای مرحله نهایی به گونه ای انتخاب می شوند (0.35 ... 0.4 V) که با افزایش ولتاژ تغذیه 10 ... 15٪ و گرم شدن بیش از حد 60 ... 80 به طور قابل اعتماد بسته می مانند. درجه سانتی گراد آنها از مقاومت های R12، R13 حذف می شوند که به طور همزمان حالت کار ترانزیستورهای مرحله پیش نهایی را تثبیت می کنند و بازخورد منفی محلی را در جریان ایجاد می کنند.

رابطه بین مقاومت های مقاومت های R11 و R4 مدار OOS از شرط به دست آوردن ولتاژ ورودی اسمی 0.8 ولت انتخاب شده است. گنجاندن مدارهای اصلاح خارجی و متعادل کننده آپ امپ برای سادگی در نمودار نشان داده نشده است (این در بخش مربوط به راه اندازی تقویت کننده مورد بحث قرار خواهد گرفت).

فیلتر پایین گذر R3C2 و فیلتر بالاگذر C3R10 با فرکانس های قطع در ناحیه 60 کیلوهرتز از عملکرد نسبتاً جلوگیری می کند. ترانزیستورهای فرکانس پایین VT3-VT6 در فرکانس های بالاتر برای جلوگیری از خرابی. خازن های C4، C5 ویژگی های پاسخ فاز آبشارهای پیش ترمینال و نهایی را تصحیح می کنند و در صورت عدم موفقیت نصب، از تحریک خود به خود جلوگیری می کنند.

کویل L1 پایداری UMZCH را با بار خازنی قابل توجهی افزایش می دهد.

UMZCH توسط یک یکسو کننده ناپایدار تغذیه می شود. این می تواند برای هر دو کانال تقویت کننده استریو مشترک باشد، اما در این مورد باید ظرفیت خازن های فیلتر C8 و C9 دو برابر شود و قطر سیم سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 باید 1.5 برابر افزایش یابد. فیوزها در مدار منبع تغذیه هر تقویت کننده گنجانده شده است.

طراحی UMZCH ممکن است متفاوت باشد، اما برخی از آنها ویژگی های طراحی، که موفقیت تکرار آن به آن بستگی دارد، باید مورد توجه قرار گیرد.

طراحی برد مدار چاپی و قرار دادن قطعات برای یک کانال UMZCH

در شکل ها نشان داده شده اند:

طول لیدهای قطعات نباید بیش از 7 ... 10 میلی متر باشد (برای سهولت در نصب، سرب های op-amp DA1 تقریباً به 15 میلی متر کوتاه می شوند). در UMZCH لازم است از خازن های سرامیکی با ولتاژ نامی حداقل 50 ولت استفاده شود. برد را می توان بر روی هیت سینک ترانزیستورهای مرحله نهایی با استفاده از قفسه هایی به ارتفاع 15 ... 20 میلی متر یا در مجاورت آن نصب کرد. با استفاده از هر کانکتور جداشدنی برای اتصال مرحله نهایی به پیش ترمینال، به عنوان مثال MRN-22 (سوکت ها و پین های رابط در نقاط 1-5 متصل می شوند). در حالت دوم، مقاومت مقاومت‌های R12 و R13 باید برابر با 43...47 اهم انتخاب شود و در سوکت کانکتور با ترانزیستورهای VT5، VT6 متصل به آن، مقاومت‌های با همان مقاومت R12 و R13 باید انتخاب شوند. نصب شده است (این کار از خرابی ترانزیستورها در صورت قطع شدن تماس در کانکتور جلوگیری می کند). طول هادی ها بین برد و ترانزیستورهای مرحله نهایی نباید بیش از 100 میلی متر باشد.

علاوه بر آنچه در نمودار نشان داده شده است، UMZCH می تواند از آپ امپ K140UD6B، K140UD7A، K544UD1A استفاده کند، با این حال، ضریب هارمونیک در فرکانس های بالاتر از 5 کیلوهرتز در این مورد به حدود 0.3٪ افزایش می یابد.

ترانزیستورهای مرحله پیش ترمینال بر روی یک هیت سینک خم شده از صفحه ای به ابعاد 70X35X3 میلی متر (به استثنای زبانه با سوراخ به قطر 2.2 میلی متر) از آلیاژ آلومینیوم قرار می گیرند که با استفاده از صفحه به تخته متصل می شود. یک پیچ و مهره M2X8 برای جلوگیری از شکستن سرنخ های ترانزیستور در هنگام ضربه های مکانیکی تصادفی.

ترانزیستورهای مرحله آخر را می توان روی یک هیت سینک مشترک برای هر کانال UMZCH یا روی یک هیت سینک مشترک برای هر دو کانال قرار داد. در حالت اول، آنها به سینک حرارتی ثابت می شوند و دومی از مورد UMZCH ایزوله می شود، ترانزیستورها ایزوله می شوند و سینک حرارتی می تواند یک عنصر ساختاری بدنه تقویت کننده باشد. برای کاهش مقاومت حرارتی بدنه ترانزیستور - هیت سینک، لازم است از خمیر رسانای حرارتی استفاده شود. هنگام استفاده از سینک های حرارتی جداگانه (برای هر کانال)، می توانید از ترانزیستورها در یک محفظه پلاستیکی استفاده کنید که به دلیل مساحت کوچک پایه های فلزی، در صورت بد ساختن واشرها یا تماس حرارتی با سینک حرارتی، ممکن است بیش از حد گرم شود. شل است و مقدار زیادی خمیر در شکاف وجود دارد. توصیه می شود ترانزیستورها را در یک محفظه فلزی روی یک هیت سینک مشترک برای هر دو کانال نصب کنید. مساحت هیت سینک در هر ترانزیستور باید حداقل 500 سانتی متر مربع باشد.

نصب UMZCH و اتصال کانال های آن به منبع تغذیه از اهمیت بالایی برخوردار است. سیم های برق (+22 ولت، 22- ولت و مشترک) باید تا حد امکان کوتاه باشند (باید برای هر کانال جداگانه گذاشته شوند) و دارای سطح مقطع کافی (با حداکثر توان 42 وات - حداقل 1.5) باشند. mm2). برای اتصال سیستم های بلندگو و همچنین مدارهای امیتر و کلکتور ترانزیستورهای مرحله نهایی به برد UMZCH باید از سیم هایی با سطح مقطع یکسان استفاده شود.

آنها UMZCH را با خاموش شدن مرحله آخر راه اندازی کردند. اگر از یک کانکتور جداشدنی برای اتصال قطعات UMZCH استفاده می شود، استفاده از یک سوکت تکنولوژیکی که فقط سیم های برق و خروجی ژنراتور سیگنال AF به آن متصل است راحت است. هنگام اتصال مستقیم ترانزیستورهای ترمینال به برد UMZCH، کافی است جامپرهای لحیم کاری را از هادی های چاپی مدارهای پایه آنها جدا کنید و دومی را به طور موقت به پایانه های امیتر لحیم کنید.

برای متعادل کردن آپمپ DA1 (در صورت نیاز)، برد دارای سوراخ هایی برای اصلاح کننده و مقاومت های ثابت یا جامپرهای سیم برای اتصال پایه های ریز مدار مطابق با مدار متعادل کننده برای یک نوع خاص است. به عنوان مثال، برای متعادل کردن op-amp K544UD2، ترمینال های 1 و 8 آن از طریق یک مقاومت با مقاومت 62 کیلو اهم به خروجی موتور و یکی از پایانه های عنصر مقاومتی متصل می شوند. تریم مقاومتمقاومت 22 کیلو اهم ترمینال آزاد این مقاومت توسط یک جامپر سیمی به پایه 7 آپ امپ و از طریق یک مقاومت با مقاومت 75 کیلو اهم به پایه 5 متصل می شود (در شکل 2 این عناصر با خطوط چین نشان داده شده اند). هنگام استفاده از op-amp K544UD1، پایه 1 آن از طریق یک مقاومت با مقاومت 4.3 کیلو اهم به پایانه های یک مقاومت اصلاح کننده با مقاومت 1.5 کیلو اهم متصل می شود. پایه آزاد آن از طریق یک مقاومت با مقاومت 5.1 کیلو اهم به پایه 8 آپ امپ و با سیم جامپر به پایه 7 متصل می شود. برای متعادل کردن آپ امپ K140UD6 و K140UD7، از مقاومت هایی با همان مقادیر استفاده می شود، اما خروجی آزاد مقاومت تنظیم شده از طریق یک مقاومت ثابت به پایه 5 و توسط یک جامپر به پایه 4 op-amp متصل می شود. . با این حال، تعادل ممکن است ضروری نباشد، بنابراین این قطعات فقط در صورت لزوم نصب می شوند.

راه اندازی با اتصال کوتاه ورودی تقویت کننده آغاز می شود، یک اسیلوسکوپ روشن در حالت حداکثر حساسیت به خروجی متصل می شود و به طور خلاصه برق اعمال می شود. اگر خروجی نباشد ولتاژ AC، یعنی هیچ خود تحریکی وجود ندارد، حالت عملکرد ترانزیستورهای VT3، VT4 و op-amp DA1 با استفاده از جریان مستقیم اندازه گیری می شود. ولتاژهای تغذیه op-amp باید در محدوده +13.5...14 و -13.5...14 ولت باشد و تقریباً یکسان باشد (انحراف در 0.2 ... 0.3 V قابل قبول است). افت ولتاژ در مقاومت های R12 و R13 باید برابر با 0.35 ... 0.4 V باشد. اگر آنها به طور قابل توجهی (بیش از 10٪) با مقدار مشخص شده تفاوت داشتند، لازم است مقاومت های R8، R9 را انتخاب کنید و مطمئن شوید که جدید آنها مقاومت ثابت ماند هنگامی که برق UMZCH قطع شد، مقاومت ها را تعویض کنید. مقاومت تقریبی مقاومت ها برای op-amp K544UD2A در نمودار نشان داده شده است. هنگام استفاده از op-amps K544UD1A و K140UD6، مقاومت اولیه آنها باید 680 اهم و در هنگام استفاده از K140UD7 - 560 اهم باشد.

با انتخاب مقاومت‌های R8، R9، ولتاژ DC را در خروجی UMZCH اندازه‌گیری کنید و اگر از 20 ... 30 میلی‌ولت بیشتر شد، op-amp DA1 را متعادل کنید. سپس پایه های ترانزیستورهای VT5، VT6 را به امیترهای VT3، VT4 وصل کنید و با روشن کردن کوتاه مدت برق، مطمئن شوید که در این شکل UMZCH خود تحریک نمی شود. نویز و ولتاژ پس زمینه جریان متناوبهنگامی که ورودی اتصال کوتاه است، نباید بیش از 1 میلی ولت باشد.

در مرحله بعد، یک مقاومت با مقاومت 16 اهم با توان اتلاف 10 ... 15 وات به خروجی UMZCH متصل می شود، ورودی UMZCH باز می شود، یک ژنراتور تنظیم شده به فرکانس 1 کیلوهرتز وصل می شود. آن را و با افزایش تدریجی سیگنال آن تا زمانی که ولتاژ 13.5 ... 14 ولت در بار به دست آید، تقارن محدودیت های نیم موج مثبت و منفی یک موج سینوسی بررسی می شود.

حداقل (در حدود مشخص شده) ولتاژ ثابت در خروجی تقویت کننده در صورت لزوم با بالانس نهایی op-amp DA1 به دست می آید. پس از این، می توانید با بارگذاری آن با یک بار اسمی - یک مقاومت با مقاومت 4 یا 8 اهم، ویژگی های اصلی UMZCH را اندازه گیری کنید.

با این حال، باید در نظر داشت که تلاش برای تنظیم و حتی ارزیابی دقیق تر پارامترهای UMZCH مونتاژ شده بدون رعایت قوانین نصب فوق، بدون نصب آن در محل در نظر گرفته شده برای آن و بدون تغذیه آن از نیروی خود. تامین، نه تنها نتیجه مطلوب را نخواهد داد، بلکه می تواند منجر به خرابی ترانزیستورهای مرحله خروجی نیز شود. راه اندازی UMZCH و اندازه گیری ویژگی های آن باید تنها پس از تکمیل طراحی آن شروع شود. سادگی آمپلی فایر فقط مشهود است. ما نباید فراموش کنیم که هم DA1 op-amp و هم UMZCH به طور کلی از ترانزیستورهایی با حداکثر فرکانس تولید 100 ... 300 مگاهرتز و در مراحل خروجی - با ظرفیت های انتقال قابل توجهی استفاده می کنند که حتی می تواند منجر به خود تحریکی شود. در غیاب ظاهری مدارهای بازخورد و بارهای با بزرگی کافی. اندوکتانس ناچیز سیم مدار امیتر، آرایش موازی سیم های مدار پایه و کلکتور در طول قابل توجهی می تواند باعث خود تحریکی در فرکانس های بالا شود که برای ترانزیستورهای مراحل نهایی و پیش ترمینال بسیار خطرناک است. (با این حال، این نه تنها برای دستگاه توصیف شده، بلکه برای UMZCH که طبق هر طرح دیگری مونتاژ شده است نیز صادق است.)

هنگام اندازه‌گیری ضریب هارمونیک و سطح نسبی نویز و تداخل، باید تداخل احتمالی شبکه منبع تغذیه، فرستنده‌های تلویزیون و رادیو، تلویزیون و سایر دستگاه‌های رادیویی را به خاطر سپر ضعیف سیم‌های اتصال، ورودی UMZCH و حساس به خاطر داشته باشید. ابزار اندازه گیریو همچنین در صورت عدم اتصال محفظه های زمین نشده آنها به یکدیگر. گاهی اوقات کافی است دوشاخه برق یکی از دستگاه ها یا UMZCH را در سوکت دوباره مرتب کنید تا نتیجه اشتباه بگیرید. به هر حال، شما نباید از روش بررسی UMZCH، که از تمرینات رادیویی آماتور قدیمی شناخته شده است، با لمس مدار ورودی آن با انگشت خود استفاده کنید. این می تواند منجر به چنان سطحی از تداخل فرکانس بالا شود که ترانزیستورهای خروجی از کار بیفتند.

مدار در نظر گرفته شده را می توان هنگام ایجاد UMZCH با توان های خروجی مختلف به عنوان پایه در نظر گرفت. برای انجام این کار، فقط باید تعدادی از عناصر UMZCH و منبع تغذیه را تغییر دهید. برخی از توصیه ها در این مورد را می توان از جدول به دست آورد. هنگام ساخت یک UMZCH با توان خروجی تقریباً 25 وات، برخی از عناصر را می توان حذف کرد (شکل 3 را ببینید). همانطور که می بینید، به جای مقاومت در مدار ورودی غیر معکوس op-amp DA1، متصل به یک سیم مشترک، در اینجا از یک تقسیم کننده مقاومت R1-R3 استفاده شده است که امکان رها کردن ترمینال میانی را فراهم می کند. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور شبکه T1. این امکان استفاده از ترانسفورماتورهای با ولتاژ ثانویه 24 ... 28 ولت را فراهم می کند و محافظت می کند سیستم بلندگواز خرابی ناشی از خرابی یکی از ترانزیستورهای مرحله آخر.

UMZCH مطابق نمودار در شکل. 3 را می توان روی همان PCB نصب کرد (شکل 2 را ببینید). در این حالت، سوراخ‌های پایانه‌های مقاومت‌های R2، R5-R7 آزاد می‌مانند، مقاومت‌های R8 و R9 مستقیماً به مدار برق Op-amp DA1 لحیم می‌شوند، که برای آن بلوزهای سیمی در سوراخ‌های پایانه‌ها نصب می‌شوند. از امیترها و کلکتورهای ترانزیستور VT1، VT2. با توان خروجی کمتر از 25 وات، ترانزیستورهای سری KT805 و KT837 با هر شاخص حرفی در مرحله نهایی قابل استفاده هستند.

توجه داشته باشید. مقاومت مقاومت های R8، R9 (UMZCH طبق نمودار شکل 1) و R6، R7 (UMZCH مطابق نمودار در شکل 3) تقریباً نشان داده شده است. راه اندازی UMZCH مطابق نمودار در شکل. 3 با آنچه در بالا توضیح داده شد تفاوتی ندارد.

تمایل به جمع آوری بیشتر وجود داشت آمپلی فایر قدرتمند"یک کلاس. پس از مطالعه مقدار کافی ادبیات مرتبط، آخرین نسخه را از بین آنچه ارائه شده بود انتخاب کردم. این یک تقویت کننده 30 واتی بود که در پارامترهای خود با تقویت کننده های کلاس بالا مطابقت داشت.

من قصد نداشتم هیچ تغییری در مسیریابی موجود در بردهای مدار چاپی اصلی ایجاد کنم، اما به دلیل عدم وجود ترانزیستورهای اصلی قدرت، با استفاده از ترانزیستورهای 2SA1943 و 2SC5200 مرحله خروجی قابل اعتمادتری انتخاب شد. استفاده از این ترانزیستورها در نهایت امکان ارائه بیشتر را فراهم کرد توان خروجیتقویت کننده نمودار شماتیک نسخه من از تقویت کننده در زیر است.

این تصویری از بردهایی است که طبق این مدار با ترانزیستورهای توشیبا 2SA1943 و 2SC5200 مونتاژ شده اند.

اگر دقت کنید، می‌توانید روی برد مدار چاپی به همراه تمام اجزای آن، مقاومت‌های بایاس را ببینید که از نوع کربن 1 وات هستند. معلوم شد که آنها حرارت پایدارتر هستند. هنگامی که هر تقویت کننده با قدرت بالا کار می کند، مقدار زیادی گرما تولید می شود، بنابراین یک رتبه ثابت حفظ می شود. جزء الکترونیکیهنگامی که گرم می شود، این یک شرط مهم برای عملکرد با کیفیت بالای دستگاه است.

نسخه مونتاژ شده تقویت کننده با جریان حدود 1.6 آمپر و ولتاژ 35 ولت کار می کند. در نتیجه 60 وات توان پیوسته روی ترانزیستورها در مرحله خروجی تلف می شود. باید توجه داشته باشم که این تنها یک سوم قدرتی است که آنها می توانند تحمل کنند. سعی کنید تصور کنید وقتی رادیاتورها تا 40 درجه گرم می شوند چه مقدار گرما تولید می شود.

بدنه تقویت کننده با دست از آلومینیوم ساخته شده است. صفحه بالایی و صفحه نصب به ضخامت 3 میلی متر. رادیاتور از دو قسمت تشکیل شده است، آن ابعاد 420 × 180 × 35 میلی متر هستند. اتصال دهنده ها - پیچ ها، عمدتا با سر فولاد ضد زنگ و رزوه M5 یا M3. تعداد خازن ها به شش عدد افزایش یافت که ظرفیت کل آنها 220000 میکروفن می باشد. برای منبع تغذیه از ترانسفورماتور حلقوی 500 واتی استفاده شد.

منبع تغذیه آمپلی فایر

دستگاه تقویت کننده که دارای شینه های مسی با طراحی مناسب است به وضوح قابل مشاهده است. یک توری کوچک برای تغذیه کنترل شده تحت کنترل یک مدار ضد خوردگی اضافه شده است. جریان مستقیم. همچنین در مدار منبع تغذیه یک فیلتر بالاگذر وجود دارد. با وجود همه سادگی، باید گفت سادگی فریبنده، توپولوژی برد این آمپلی فایر صدا را بدون هیچ تلاشی تولید می کند که به نوبه خود امکان تقویت بی نهایت آن را نشان می دهد.

اسیلوگرام عملکرد تقویت کننده

رول آف 3 دسی بل در 208 کیلوهرتز

موج سینوسی 10 هرتز و 100 هرتز

موج سینوسی 1 کیلوهرتز و 10 کیلوهرتز

سیگنال های 100 کیلوهرتز و 1 مگاهرتز

موج مربعی 10 هرتز و 100 هرتز

موج مربعی 1 کیلوهرتز و 10 کیلوهرتز

توان کل 60 وات، قطع تقارن 1 کیلوهرتز

بنابراین، مشخص می شود که طراحی ساده و با کیفیت یک UMZCH لزوماً با استفاده از مدارهای مجتمع ساخته نمی شود - فقط 8 ترانزیستور به شما امکان می دهد با مداری که می تواند در نیم روز مونتاژ شود به صدای مناسبی برسید.