Urednici web stranice “Dvije sheme” predstavljaju jednostavno, ali kvalitetno niskofrekventno pojačalo bazirano na MOSFET tranzistorima. Njegov sklop trebao bi biti dobro poznat radioamaterima i audiofilima, jer je star već oko 20 godina, a razvio ga je slavni Anthony Holton, zbog čega se ponekad naziva i ULF Holton. Sustav zvučnog pojačanja ima nizak nivo harmonijsko izobličenje, ne prelazeći 0,1%, sa snagom opterećenja od oko 100 W.
Ovo pojačalo je alternativa popularnim pojačalima serije TDA i sličnim pop, jer uz nešto veću cijenu možete dobiti pojačalo s izrazito boljim karakteristikama.
Velika prednost sustava je njegova jednostavna konstrukcija i izlazni stupanj, koji se sastoji od 2 jeftina MOS tranzistora. Pojačalo može raditi sa zvučnicima s impedancijom od 4 i 8 ohma. Jedina prilagodba koju je potrebno izvršiti tijekom pokretanja je postavljanje vrijednosti struje mirovanja izlaznih tranzistora.
Shematski dijagram UMZCH Holton
Holtonovo pojačalo na MOSFET-u - shema spoja Krug je klasično dvostupanjsko pojačalo, sastoji se od diferencijalnog ulaznog pojačala i simetričnog pojačala snage, u kojem radi jedan par tranzistora snage. Dijagram sustava je prikazan gore.
Isprintana matična ploča
ULF tiskana ploča - gotovi izgled Ovdje je arhiva sa PDF datoteke isprintana matična ploča - .
Princip rada pojačala
Tranzistori T4 (BC546) i T5 (BC546) rade u konfiguraciji diferencijalnog pojačala i dizajnirani su za napajanje strujnim izvorom izgrađenim na temelju tranzistora T7 (BC546), T10 (BC546) i otpornika R18 (22 kohm), R20 (680 Ohm) i R12 (22 sobe). Ulazni signal dovodi se u dva filtra: niskopropusni filtar, izgrađen od elemenata R6 (470 Ohm) i C6 (1 nf) - ograničava visokofrekventne komponente signala i pojasni filtar, koji se sastoji od C5 (1 μF), R6 i R10 (47 kohm), ograničavajući komponente signala na infra-niskim frekvencijama.
Opterećenje diferencijalnog pojačala su otpornici R2 (4,7 kΩ) i R3 (4,7 kΩ). Tranzistori T1 (MJE350) i T2 (MJE350) predstavljaju drugi stupanj pojačanja, a njegovo opterećenje su tranzistori T8 (MJE340), T9 (MJE340) i T6 (BD139).
Kondenzatori C3 (33 pf) i C4 (33 pf) suzbijaju pobudu pojačala. Kondenzator C8 (10 nf) spojen paralelno s R13 (10 kom/1 V) poboljšava prijelazni odziv ULF-a, što je važno za brzo rastuće ulazne signale.
Tranzistor T6, zajedno s elementima R9 (4,7 ohma), R15 (680 ohma), R16 (82 ohma) i PR1 (5 ohma), omogućuje postavljanje ispravnog polariteta izlaznih stupnjeva pojačala u mirovanju. Koristeći potenciometar, potrebno je postaviti struju mirovanja izlaznih tranzistora unutar 90-110 mA, što odgovara padu napona na R8 (0,22 Ohm/5 W) i R17 (0,22 Ohm/5 W) unutar 20-25 mV. Ukupna potrošnja struje u stanju mirovanja pojačala trebala bi biti oko 130 mA.
Izlazni elementi pojačala su MOSFET-ovi T3 (IRFP240) i T11 (IRFP9240). Ovi tranzistori su ugrađeni kao pratioci napona s velikom maksimalnom izlaznom strujom, tako da prva 2 stupnja moraju pokretati dovoljno veliku amplitudu za izlazni signal.
Otpornici R8 i R17 korišteni su uglavnom za brzo mjerenje struje mirovanja tranzistora pojačala snage bez ometanja kruga. Oni također mogu biti korisni u slučaju proširenja sustava s još jednim parom tranzistora snage, zbog razlika u otporu otvoreni kanali tranzistori.
Otpornici R5 (470 Ohm) i R19 (470 Ohm) ograničavaju brzinu punjenja kapacitivnosti propusnog tranzistora i stoga ograničavaju frekvencijski raspon pojačala. Diode D1-D2 (BZX85-C12V) štite snažne tranzistore. Kod njih napon pri pokretanju u odnosu na izvore napajanja tranzistora ne smije biti veći od 12 V.
Ploča pojačala pruža prostor za kondenzatore filtera snage C2 (4700 µF/50 V) i C13 (4700 µF/50 V).
Domaći tranzistor ULF na MOSFET-u Regulacija se napaja preko dodatnog RC filtera izgrađenog na elementima R1 (100 Ω/1 V), C1 (220 μF/50 V) te R23 (100 Ω/1 V) i C12 (220 μF/50 V).
Napajanje za UMZCH
Krug pojačala daje snagu koja doseže stvarnih 100 W (efektivni sinusni val), s ulaznim naponom od oko 600 mV i otporom opterećenja od 4 ohma.
Holton pojačalo na ploči s detaljima Preporučeni transformator je toroid od 200 W s naponom od 2x24 V. Nakon ispravljanja i izravnavanja trebali biste dobiti bipolarno napajanje pojačala snage u području +/-33 V. Ovdje predstavljeni dizajn je mono modul pojačala s vrlo dobri parametri, izgrađen na MOSFET tranzistorima, koji se može koristiti kao zasebna jedinica ili kao dio .
Visoka ulazna impedancija i plitka povratna sprega glavna su tajna zvuka tople cijevi. Nije tajna da se najkvalitetnija i najskuplja pojačala, koja pripadaju HI-End kategoriji, proizvode od cijevi. Hajde da shvatimo što je kvalitetno pojačalo? Niskofrekventno pojačalo snage ima pravo nazvati se visokokvalitetnim ako u potpunosti ponavlja oblik ulaznog signala na izlazu bez izobličenja; naravno, izlazni signal je već pojačan. Na internetu možete pronaći nekoliko sklopova stvarno kvalitetnih pojačala, koja se mogu klasificirati kao HI-End i ne zahtijevaju nužno cijevni sklop. Za dobivanje maksimalna kvaliteta, potrebno vam je pojačalo čiji izlazni stupanj radi u čistoj klasi A. Maksimalna linearnost sklopa daje minimalnu količinu izobličenja na izlazu, stoga se u dizajnu visokokvalitetnih pojačala posebna pažnja posvećuje ovom faktoru. Cijevni krugovi su dobri, ali nisu uvijek dostupni čak ni za samostalnu montažu, a industrijski cijevni UMZCH-ovi markiranih proizvođača koštaju od nekoliko tisuća do nekoliko desetaka tisuća američkih dolara - ova cijena sigurno nije pristupačna za mnoge.
Postavlja se pitanje: mogu li se slični rezultati postići iz tranzistorskih sklopova? odgovor će biti na kraju članka.
Postoji dosta linearnih i super-linearnih krugova niskofrekventnih pojačala snage, ali krug koji ćemo danas razmatrati je ultra-linearni krug Visoka kvaliteta, koji je implementiran na samo 4 tranzistora. Sklop je davne 1969. stvorio britanski audio inženjer John Linsley-Hood. Autor je tvorac nekoliko drugih visokokvalitetnih sklopova, posebno klase A. Neki stručnjaci ovo pojačalo nazivaju najkvalitetnijim među tranzistorskim ULF-ovima, a ja sam se u to uvjerio prije godinu dana.
Prva verzija takvog pojačala predstavljena je na. Uspješan pokušaj implementacije kruga natjerao me da stvorim dvokanalni ULF koristeći isti krug, sakupim sve u kućište i koristim ga za osobne potrebe.
Značajke sheme
Unatoč svojoj jednostavnosti, shema ima nekoliko značajki. Ispravan rad može biti poremećen zbog nepravilnog rasporeda ploče, lošeg postavljanja komponenti, neispravnog napajanja itd.
Napajanje je ono što je posebno bitan faktor - izričito savjetujem da ovo pojačalo ne napajate iz svih vrsta napajanja; najbolja opcija je baterija ili napajanje s baterijom spojenom paralelno.
Snaga pojačala je 10 vata sa napajanjem od 16 volti u opterećenju od 4 oma. Sam sklop se može prilagoditi za glave od 4, 8 i 16 Ohma.
Napravio sam stereo verziju pojačala, oba kanala nalaze se na istoj ploči.
Drugi je namijenjen pogonu izlaznog stupnja, ugradio sam KT801 (bilo ga je dosta teško dohvatiti.
U samom izlaznom stupnju instalirao sam snažne bipolarne sklopke obrnute vodljivosti - KT803 je s njima dobio nesumnjivo kvalitetan zvuk, iako sam eksperimentirao s mnogim tranzistorima - KT805, 819, 808, pa čak i s njim ugradio snažne kompozitne sklopke - KT827 snaga je puno veća, ali zvuk nije u usporedbi s KT803, iako je to samo moje subjektivno mišljenje.
Ulazni kondenzator kapaciteta 0,1-0,33 μF, trebate koristiti filmske kondenzatore s minimalnim curenjem, po mogućnosti od poznatih proizvođača, isto s izlaznim elektrolitskim kondenzatorom.
Ako je krug dizajniran za opterećenje od 4 Ohma, tada ne biste trebali povećavati napon napajanja iznad 16-18 volti.
Odlučio sam ne instalirati regulator zvuka; on zauzvrat također utječe na zvuk, ali preporučljivo je instalirati otpornik od 47k paralelno s ulazom i minusom.
Sama ploča je breadboard. Dugo sam se morao petljati s pločom, jer su linije staza također imale određeni utjecaj na kvalitetu zvuka u cjelini. Ovo pojačalo ima vrlo širok raspon frekvencija, od 30 Hz do 1 MHz.
Postavljanje ne može biti lakše. Da biste to učinili, morate koristiti promjenjivi otpornik kako biste postigli polovicu napona napajanja na izlazu. Za preciznije postavke, vrijedi koristiti višestruki promjenjivi otpornik. Jedan kabel multimetra spojimo na minus napajanje, drugi spojimo na izlazni vod, odnosno na plus elektrolita na izlazu, pa polako okrećući varijablu postižemo polovicu napajanja na izlazu.
Postojala je želja za sastavljanjem snažnijeg pojačala klase A. Pročitavši dovoljnu količinu relevantne literature i odabravši najviše od ponuđenog Najnovija verzija. Bilo je to pojačalo od 30 W koje je po svojim parametrima odgovaralo pojačalima visoke klase.
Nisam namjeravao mijenjati postojeće usmjeravanje izvornih tiskanih pločica, međutim, zbog nedostatka originalnih tranzistora snage, odabran je pouzdaniji izlazni stupanj koji koristi 2SA1943 i 2SC5200 tranzistore. Korištenje ovih tranzistora u konačnici je omogućilo veću izlaznu snagu pojačala. Shematski dijagram moja verzija pojačala ispod.
Ovo je slika ploča sastavljenih prema ovom krugu s Toshiba 2SA1943 i 2SC5200 tranzistorima.
Ako pažljivo pogledate, možete vidjeti isprintana matična ploča Uz sve komponente tu su i bias otpornici, oni su ugljičnog tipa od 1 W. Pokazalo se da su termostabilniji. Kada radi bilo koje pojačalo velike snage, stvara se ogromna količina topline, pa je održavanje konstantne snage elektroničke komponente pri zagrijavanju važan uvjet za kvalitetan rad uređaja.
Sastavljena verzija pojačala radi na struji od oko 1,6 A i naponu od 35 V. Kao rezultat toga, 60 W kontinuirane snage rasipa se na tranzistorima u izlaznom stupnju. Moram napomenuti da je to samo trećina snage koju mogu podnijeti. Pokušajte zamisliti koliko se topline stvara na radijatorima kada se zagriju na 40 stupnjeva.
Kućište pojačala izrađeno je ručno od aluminija. Gornja ploča i montažna ploča debljine 3 mm. Radijator se sastoji od dva dijela, ukupne dimenzije su mu 420 x 180 x 35 mm. Spojni elementi - vijci najčešće s upuštenom inox glavom i navojem M5 ili M3. Broj kondenzatora je povećan na šest, njihov ukupni kapacitet je 220.000 µF. Za napajanje je korišten toroidni transformator snage 500 W.
Napajanje pojačala
Jasno je vidljiv uređaj pojačala koji ima bakrene sabirnice odgovarajuće izvedbe. Dodan je mali toroid za kontrolirani protok pod kontrolom DC zaštitnog kruga. U krugu napajanja postoji i visokopropusni filtar. Uza svu svoju jednostavnost, mora se reći varljivu jednostavnost, topologija ploče ovog pojačala proizvodi zvuk kao da bez imalo napora, implicirajući zauzvrat mogućnost njegovog beskonačnog pojačavanja.
Oscilogrami rada pojačala
3 dB roll-off na 208 kHz
Sinusni val 10 Hz i 100 Hz
Sinusni val 1 kHz i 10 kHz
100 kHz i 1 MHz signali
Pravokutni val 10 Hz i 100 Hz
Pravougaoni val 1 kHz i 10 kHz
Ukupna snaga 60 W, prekid simetrije od 1 kHz
Dakle, postaje jasno da jednostavan i kvalitetan dizajn UMZCH-a nije nužno izrađen korištenjem integrirani krugovi- samo 8 tranzistora omogućuje vam postizanje pristojnog zvuka sa sklopom koji se može sastaviti za pola dana.
Strujni krug jednostavnog tranzistorskog audio pojačala, koji je implementiran na dva snažna kompozitna tranzistora TIP142-TIP147 ugrađena u izlazni stupanj, dva BC556B male snage u diferencijalnom putu i jednom BD241C u krugu predpojačanja signala - ukupno pet tranzistora za cijeli sklop! Ovaj UMZCH dizajn može se slobodno koristiti, na primjer, kao dio kućnog glazbenog centra ili za pogon subwoofera instaliranog u automobilu ili u diskoteci.
Glavna atraktivnost ovog audio pojačala leži u jednostavnosti njegove montaže i od strane početnika radio amatera; nema potrebe za posebnom konfiguracijom, a nema problema u kupnji komponenti po pristupačnoj cijeni. Ovdje predstavljeni PA krug ima električna svojstva s visokom linearnošću rada Raspon frekvencija od 20Hz do 20000Hz. p>
Prilikom odabira ili samoproizvodnja transformatora za napajanje, morate uzeti u obzir sljedeće faktore: - transformator mora imati dovoljnu rezervu snage, npr.: 300 W po jednom kanalu, u slučaju dvokanalne verzije, tada se snaga naravno udvostručuje . Za svaki možete koristiti zasebni transformator, a ako koristite stereo verziju pojačala, tada ćete općenito dobiti uređaj tipa "dual mono", što će prirodno povećati učinkovitost pojačanja zvuka.
Efektivni napon u sekundarni namoti Transformator bi trebao biti ~34v naizmjenično, tada će konstantni napon nakon ispravljača biti u području od 48v - 50v. U svaku ruku napajanja potrebno je ugraditi osigurač dizajniran za radnu struju od 6A, odnosno za stereo kada radi na jednom napajanju - 12A.
Od 25.08.2012. dostupan je kit Datagor temeljen na prototipu o kojem se govori u članku!
Odnesi to na našem sajmu:
Često se događa da se lemovi okreću ultrazvučnom frekvencijskom krugu klase "A" kako bi došli do "tog sjajnog zvuka", bilo da se radi o klasičnim pojačalima Johna Linsley-Hooda, Nelsona Passa ili mnogim opcijama s interneta, poput naše.
Nažalost, ne uzimaju svi "uradi sam" u obzir da pojačala klase "A" zahtijevaju upotrebu izvora napajanja s vrlo niska razina pulsacije. A to dovodi do nepobjedive pozadine i naknadnog razočaranja.
Pozadina je neugodna stvar, gotovo metafizička. Previše je razloga i mehanizama nastanka. Također su opisane mnoge metode borbe: od pravilnog usmjeravanja žica do mijenjanja krugova.
Danas se želim pozabaviti temom "kondicioniranja" ultrazvučnog napajanja. Srušimo pulsacije!
Stereo pretpojačalo koje vam predstavljamo sastoji se od kontrole glasnoće s međuspremnicima bez zajedničke povratne veze na tranzistorima koji imaju visoku linearnost i prema subjektivnim procjenama bolje zvuče od međuspremnika na operacijskim pojačalima.
Namijenjen je za korištenje s visokokvalitetnim audio pojačalima izrađenim pomoću cijevi, tranzistora ili mikro krugova.
Tranzistorski simetrični međuspremnici koji se koriste u pretpojačalu mogu se koristiti u drugim izvedbama - mikserima, tonskim blokovima, korektorima i drugim uređajima.
Predpojačalo je napravljeno prvenstveno od komponenti za površinsku montažu i treći je projekt koji je autor predstavio u .
“Prošlo je dosta vremena otkako sam uzeo dame u ruke...” Ili bolje rečeno, htio sam reći da je prošlo dosta vremena otkako sam sastavljao tranzistorska pojačala. Sve lampe, da lampe, znaš. A onda sam, zahvaljujući našem prijateljskom timu i sudjelovanju, nabavio par ploča za montažu. Plaćanja su odvojena.
Uplate su stigle brzo. Igor (Datagor) je promptno poslao dokumentaciju sa shemom, opisom montaže i konfiguracije pojačala. Komplet je dobar za sve, shema je klasična, isprobana. Ali svladala me pohlepa. 4,5 vata po kanalu neće biti dovoljno. Želim barem 10 W, i to ne zato što glasno slušam glazbu (s mojom osjetljivošću akustike od 90 dB i 2 W je dovoljno), nego... tako da bude.
Riža. 1. Sklop odbojnika
Pozdrav prijatelji! Ugodne ljetne dane svima!
Dizajnirao sam i testirao PCB za međuspremnik iz svog datagor članka.
Svi dijelovi postavljeni su na tiskanu pločicu dimenzija 55x66 mm od jednostrane folije od fiberglasa debljine 2 mm.
Veliki pozdrav Datagorijancima!
Moj prvi lokalni članak opisuje uređaj koji vam omogućuje određivanje trenutnog pojačanja bipolarnih tranzistora različitih snaga obje strukture s vrijednostima struje emitera od 2 mA do 950 mA.
U određenoj fazi razumijevanja teme izgradnje pojačala, shvatio sam da je nemoguće postići visoku kvalitetu reprodukcije iz push-pull krugova pojačala bez pažljivog odabira tranzistora u parovima. Push-pull u početku pretpostavlja određeni stupanj simetrije krakova, pa je stoga vrijedno instalirati tranzistore u raspored pojačala tek nakon što postane poznato koje parametre imaju tranzistori koje držite u rukama.
Ovo je bila početna točka. Osim toga, autori mnogih sklopova iznijeli su zahtjeve za parametre tranzistora instaliranih u krugu, posebno za njihovu sposobnost pojačavanja signala.
I na kraju, zanimao me problem odabira optimalne početne struje tranzistora kako bi se uređaj stavio u način rada koji osigurava maksimalnu linearnost njegovog rada.
Zapravo, postavilo se pitanje: koje parametre i kako ih mjeriti?
Pozdrav, dragi čitatelji!
Ovaj mali ali koristan dodatak Nastavljam pokrenutu temu. Kako bi se izbjegla potreba za spojnim kondenzatorom na izlazu međuspremnika, bipolarno napajanje našeg uređaja je od interesa (slika 1).
Riža. 1. Shema međuspremnika s bipolarnim napajanjem
Radi jednostavnosti, prikazan je jedan kanal, a filterski kondenzatori duž krugova napajanja nisu prikazani.
Offset za podešavanje načina rada međuspremnika prema DC osigurava izvor napona na elementima HL1, R3, C2, C3, R2.
Jučer, 17:35 promijenio Datagor. Dodaci suputnika
