Circuiti elettrici di amplificatori completi di transistor. Amplificatori a transistor per basse frequenze. amplificatori di potenza. Amplificatore con uscita a trasformatore

Dopo aver padroneggiato le basi dell'elettronica, il radioamatore alle prime armi è pronto a saldare i suoi primi progetti elettronici. Gli amplificatori di potenza audio sono in genere i progetti più ripetibili. Esistono molti schemi, ciascuno con i propri parametri e design. Questo articolo discuterà diversi circuiti amplificatori semplici e perfettamente funzionanti che possono essere ripetuti con successo da qualsiasi radioamatore. L'articolo non utilizza termini e calcoli complessi; tutto è semplificato il più possibile in modo che non sorgano ulteriori domande.

Cominciamo con un circuito più potente.
Quindi, il primo circuito è realizzato sul noto microcircuito TDA2003. Si tratta di un amplificatore mono con una potenza di uscita fino a 7 watt su un carico di 4 ohm. Voglio dire che il circuito standard per il collegamento di questo microcircuito contiene un numero limitato di componenti, ma un paio di anni fa ho ideato un circuito diverso su questo microcircuito. In questo circuito, il numero di componenti è ridotto al minimo, ma l'amplificatore non ha perso i suoi parametri audio. Dopo aver sviluppato questo circuito, ho iniziato a realizzare tutti i miei amplificatori per altoparlanti a bassa potenza utilizzando questo circuito.

Il circuito dell'amplificatore presentato ha un'ampia gamma di frequenze riproducibili, un intervallo di tensione di alimentazione da 4,5 a 18 volt (tipico 12-14 volt). Il microcircuito è installato su un piccolo dissipatore di calore, poiché la potenza massima arriva fino a 10 Watt.

Il microcircuito è in grado di funzionare con un carico di 2 ohm, il che significa che è possibile collegare 2 testine con una resistenza di 4 ohm all'uscita dell'amplificatore.
Il condensatore di ingresso può essere sostituito con qualsiasi altro, con capacità da 0,01 a 4,7 μF (preferibilmente da 0,1 a 0,47 μF), è possibile utilizzare sia condensatori a film che ceramici. Si consiglia di non sostituire tutti gli altri componenti.

Controllo del volume da 10 a 47 kOhm.
La potenza di uscita del microcircuito ne consente l'utilizzo in altoparlanti a bassa potenza per PC. È molto comodo utilizzare il chip per altoparlanti autonomi per un telefono cellulare, ecc.
L'amplificatore funziona immediatamente dopo l'accensione e non richiede ulteriori regolazioni. Si consiglia di collegare inoltre il negativo dell'alimentatore al dissipatore di calore. Si consiglia di utilizzare tutti i condensatori elettrolitici a 25 Volt.

Il secondo circuito è assemblato utilizzando transistor a bassa potenza ed è più adatto come amplificatore per cuffie.

Questo è probabilmente il circuito di massima qualità nel suo genere, il suono è chiaro, puoi sentire l'intero spettro di frequenze. Con buone cuffie, sembra di avere un subwoofer a tutti gli effetti.

L'amplificatore è assemblato con solo 3 transistor a conduzione inversa; come opzione più economica sono stati utilizzati i transistor della serie KT315, ma la loro scelta è piuttosto ampia.

L'amplificatore può funzionare con un carico a bassa impedenza, fino a 4 ohm, il che rende possibile utilizzare il circuito per amplificare il segnale di un lettore, radio, ecc. Come fonte di alimentazione viene utilizzata una batteria Krona da 9 volt.
Lo stadio finale utilizza anche transistor KT315. Per aumentare la potenza di uscita, puoi utilizzare i transistor KT815, ma dovrai aumentare la tensione di alimentazione a 12 volt. In questo caso, la potenza dell'amplificatore raggiungerà fino a 1 Watt. Il condensatore di uscita può avere una capacità da 220 a 2200 µF.
I transistor in questo circuito non si riscaldano, pertanto non è necessario alcun raffreddamento. Se utilizzi transistor di uscita più grandi, potresti aver bisogno di piccoli dissipatori di calore per ciascun transistor.

E infine, il terzo schema. Viene presentata una versione altrettanto semplice, ma collaudata della struttura dell'amplificatore. L'amplificatore è in grado di funzionare da una tensione ridotta a 5 volt, nel qual caso la potenza di uscita PA non sarà superiore a 0,5 W e la potenza massima con un'alimentazione a 12 volt raggiunge fino a 2 Watt.

Lo stadio di uscita dell'amplificatore è costruito su una coppia complementare domestica. L'amplificatore è regolato selezionando il resistore R2. Per fare ciò è consigliabile utilizzare un trimmer da 1 kOhm. Ruotare lentamente il regolatore fino a quando la corrente di riposo dello stadio di uscita è pari a 2-5 mA.

L'amplificatore non ha un'elevata sensibilità d'ingresso, quindi è consigliabile utilizzare un preamplificatore prima dell'ingresso.

Il diodo gioca un ruolo significativo nel circuito; è qui per stabilizzare la modalità dello stadio di uscita.
I transistor dello stadio di uscita possono essere sostituiti con qualsiasi coppia complementare di parametri corrispondenti, ad esempio KT816/817. L'amplificatore può alimentare altoparlanti autonomi a bassa potenza con una resistenza di carico di 6-8 ohm.

Elenco dei radioelementi

Designazione Tipo Denominazione Quantità NotaNegozioIl mio blocco note
Amplificatore su chip TDA2003
Amplificatore audio

TDA2003

1 Al blocco note
C1 47 uF x 25 V1 Al blocco note
C2 Condensatore100 nF1 Film Al blocco note
C3 Condensatore elettrolitico1 uF x 25 V1 Al blocco note
C5 Condensatore elettrolitico470 uF x 16 V1 Al blocco note
R1 Resistore

100 ohm

1 Al blocco note
R2 Resistore variabile50 kOhm1 Da 10 kOhm a 50 kOhm Al blocco note
Ls1 Testa dinamica2-4 Ohm1 Al blocco note
Circuito amplificatore a transistor n. 2
VT1-VT3 Transistor bipolare

KT315A

3 Al blocco note
C1 Condensatore elettrolitico1 uF x 16 V1 Al blocco note
C2, C3 Condensatore elettrolitico1000 uF x 16 V2 Al blocco note
R1, R2 Resistore

100 kOhm

2 Al blocco note
R3 Resistore

47 kOhm

1 Al blocco note
R4 Resistore

1 kOhm

1 Al blocco note
R5 Resistore variabile50 kOhm1 Al blocco note
R6 Resistore

3 kOhm

1 Al blocco note
Testa dinamica2-4 Ohm1 Al blocco note
Circuito amplificatore a transistor n. 3
VT2 Transistor bipolare

KT315A

1 Al blocco note
VT3 Transistor bipolare

KT361A

1 Al blocco note
VT4 Transistor bipolare

KT815A

1 Al blocco note
VT5 Transistor bipolare

KT816A

1 Al blocco note
VD1 Diodo

D18

1 O qualsiasi bassa potenza Al blocco note
C1, C2, C5 Condensatore elettrolitico10 uF x 16 V3

Avendo acquistato un buon laptop o un bel telefono, ci rallegriamo dell'acquisto, ammirando le numerose funzioni e la velocità del dispositivo. Ma non appena colleghiamo il gadget agli altoparlanti per ascoltare musica o guardare un film, capiamo che il suono prodotto dal dispositivo, come si suol dire, "ci delude". Invece di un suono pieno e chiaro, sentiamo un sussurro incomprensibile con rumore di fondo.

Ma non arrabbiarti e non rimproverare i produttori; puoi risolvere tu stesso il problema del suono. Se conosci un po 'di microcircuiti e sai saldare bene, non sarà difficile per te creare il tuo amplificatore audio. Nel nostro articolo ti diremo come realizzare un amplificatore audio per ogni tipo di dispositivo.

Nella fase iniziale della creazione di un amplificatore, è necessario trovare strumenti e acquistare componenti. Il circuito dell'amplificatore è realizzato su un circuito stampato utilizzando un saldatore. Per creare microcircuiti, utilizzare stazioni di saldatura speciali che possono essere acquistate nel negozio. L'utilizzo di un circuito stampato consente di rendere il dispositivo compatto e facile da usare.


Amplificatore audio

Non dimenticare le caratteristiche degli amplificatori compatti a canale singolo basati sui microcircuiti della serie TDA, il principale dei quali è il rilascio di una grande quantità di calore. Pertanto, quando si progetta la struttura interna dell'amplificatore, cercare di evitare che il microcircuito entri in contatto con altre parti. Per un ulteriore raffreddamento dell'amplificatore, si consiglia di utilizzare una griglia del radiatore per dissipare il calore. La dimensione della griglia dipende dal modello del microcircuito e dalla potenza dell'amplificatore. Pianificare in anticipo un posto per il dissipatore di calore nella custodia dell'amplificatore.
Un'altra caratteristica della realizzazione del proprio amplificatore audio è il basso consumo energetico. Questo a sua volta consente di utilizzare l'amplificatore in macchina collegandolo a una batteria o in viaggio utilizzando l'alimentazione a batteria. I modelli di amplificatori semplificati richiedono una tensione attuale di soli 3 volt.


Elementi amplificatori di base

Se sei un radioamatore principiante, per un lavoro più conveniente ti consigliamo di utilizzare uno speciale programma per computer: Sprint Layout. Con questo programma puoi creare e visualizzare autonomamente diagrammi sul tuo computer. Tieni presente che creare il tuo schema ha senso solo se hai sufficiente esperienza e conoscenza. Se sei un radioamatore inesperto, utilizza circuiti già pronti e collaudati.

Di seguito forniamo diagrammi e descrizioni delle diverse opzioni di amplificazione audio:

Amplificatore per cuffie

L'amplificatore audio per cuffie portatili non è molto potente, ma consuma pochissima energia. Questo è un fattore importante per gli amplificatori mobili alimentati a batterie. È inoltre possibile posizionare sul dispositivo un connettore per l'alimentazione tramite un adattatore da 3 volt.


Amplificatore per cuffie fatto in casa

Per realizzare un amplificatore per cuffie avrai bisogno di:

  • Chip TDA2822 o analogico KA2209.
  • Schema di montaggio dell'amplificatore.
  • Condensatori 100 uF 4 pezzi.
  • Presa per le cuffie.
  • Connettore adattatore.
  • Circa 30 centimetri di filo di rame.
  • Elemento dissipatore di calore (per un case chiuso).

Circuito amplificatore per cuffie

L'amplificatore è prodotto su un circuito stampato o montato. Non utilizzare un trasformatore di impulsi con questo tipo di amplificatore poiché potrebbe causare interferenze. Dopo la produzione, questo amplificatore è in grado di fornire un suono potente e piacevole da un telefono, lettore o tablet.
Puoi vedere un'altra versione di un amplificatore per cuffie fatto in casa nel video:

Amplificatore audio per laptop

Un amplificatore per laptop viene assemblato nei casi in cui la potenza degli altoparlanti integrati non è sufficiente per l'ascolto normale o se gli altoparlanti sono fuori servizio. L'amplificatore deve essere progettato per altoparlanti esterni fino a 2 watt e resistenza dell'avvolgimento fino a 4 ohm.


Amplificatore audio per laptop

Per assemblare l'amplificatore avrai bisogno di:

  • Scheda a circuito stampato.
  • Chip TDA7231.
  • Alimentazione 9 volt.
  • Alloggiamento per il posizionamento dei componenti.
  • Condensatore non polare 0,1 µF - 2 pezzi.
  • Condensatore polare 100 uF - 1 pezzo.
  • Condensatore polare 220 uF - 1 pezzo.
  • Condensatore polare 470 uF - 1 pezzo.
  • Resistore costante 10 Kom - 1 pezzo.
  • Resistenza costante 4,7 Ohm - 1 pezzo.
  • Interruttore a due posizioni - 1 pezzo.
  • Jack di ingresso per altoparlante - 1 pezzo.

Circuito amplificatore audio per laptop

L'ordine di assemblaggio è determinato in modo indipendente in base allo schema. Il radiatore di raffreddamento deve essere di dimensioni tali che la temperatura operativa all'interno della custodia dell'amplificatore non superi i 50 gradi Celsius. Se si prevede di utilizzare il dispositivo all'aperto, è necessario creare una custodia con fori per la circolazione dell'aria. Per la custodia, è possibile utilizzare un contenitore di plastica o scatole di plastica di vecchie apparecchiature radio.
Puoi guardare le istruzioni visive nel video:

Amplificatore audio per autoradio

Questo amplificatore per autoradio è assemblato sul chip TDA8569Q, il circuito non è complicato e molto comune;


Amplificatore audio per autoradio

Il microcircuito ha le seguenti caratteristiche dichiarate:

  • La potenza in ingresso è di 25 watt per canale su 4 ohm e 40 watt per canale su 2 ohm.
  • Tensione di alimentazione 6-18 volt.
  • Gamma di frequenza riproducibile 20-20000 Hz.

Per l'utilizzo in automobile è necessario aggiungere un filtro al circuito per evitare interferenze generate dal generatore e dal sistema di accensione. Il microcircuito ha anche protezione contro il cortocircuito in uscita e il surriscaldamento.


Circuito amplificatore audio per autoradio

Facendo riferimento allo schema presentato, acquistare i componenti necessari. Quindi, disegna il circuito stampato e pratica dei fori. Successivamente, incidere la tavola con cloruro ferrico. Infine, armeggiamo e iniziamo a saldare i componenti del microcircuito. Tieni presente che è meglio coprire i percorsi di alimentazione con uno strato più spesso di saldatura in modo che non si verifichino abbassamenti di potenza.
È necessario installare un radiatore sul chip o organizzare il raffreddamento attivo utilizzando un dispositivo di raffreddamento, altrimenti l'amplificatore si surriscalderà ad un volume maggiore.
Dopo aver assemblato il microcircuito, è necessario realizzare un filtro di potenza secondo lo schema seguente:


Circuito di filtraggio delle interferenze

Lo strozzatore del filtro viene avvolto in 5 spire, con un filo di sezione 1-1,5 mm, su un anello ferito del diametro di 20 mm.
Questo filtro può essere utilizzato anche se la radio rileva interferenze.
Attenzione! Fare attenzione a non invertire la polarità dell'alimentazione, altrimenti il ​​microcircuito si brucerà all'istante.
Puoi anche imparare come realizzare un amplificatore per un segnale stereo dal video:

Amplificatore audio a transistor

Come circuito per un amplificatore a transistor, utilizzare il circuito seguente:


Circuito amplificatore audio a transistor

Lo schema, anche se vecchio, ha molti estimatori, per i seguenti motivi:

  • Installazione semplificata grazie al numero ridotto di elementi.
  • Non è necessario ordinare i transistor in coppie complementari.
  • 10 watt di potenza, sufficienti per il soggiorno.
  • Buona compatibilità con nuove schede audio e lettori.
  • Eccellente qualità del suono.

Inizia ad assemblare l'amplificatore con l'alimentatore. Separare i due canali per lo stereo con due avvolgimenti secondari provenienti dallo stesso trasformatore. Sulla breadboard, realizza dei ponti utilizzando i diodi Schottky per il raddrizzatore. Dopo i ponti ci sono filtri CRC costituiti da due condensatori da 33.000 uF e un resistore da 0,75 Ohm tra di loro. Per il filtro è necessaria una potente resistenza di cemento; con una corrente di riposo fino a 2 A, dissiperà 3 W di calore, quindi è meglio prenderlo con un margine di 5-10 W. Per i restanti resistori nel circuito sarà sufficiente una potenza di 2 W.


Amplificatore a transistor

Passiamo alla scheda dell'amplificatore. Tutto tranne i transistor di uscita Tr1/Tr2 si trova sulla scheda stessa. I transistor di uscita sono montati su radiatori. È meglio impostare prima i resistori R1, R2 e R6 come trimmer, dissaldarli dopo tutte le regolazioni, misurare la loro resistenza e saldare i resistori costanti finali con la stessa resistenza. L'impostazione si riduce alle seguenti operazioni: utilizzando R6, viene impostato in modo che la tensione tra X e zero sia esattamente la metà della tensione +V e zero. Quindi, utilizzando R1 e R2, viene impostata la corrente di riposo: impostiamo il tester per misurare la corrente continua e misuriamo la corrente nel punto di ingresso positivo dell'alimentatore. La corrente di riposo di un amplificatore in classe A è massima e, infatti, in assenza di segnale in ingresso va tutta in energia termica. Per gli altoparlanti da 8 ohm, questa corrente dovrebbe essere di 1,2 A a 27 volt, il che significa 32,4 watt di calore per canale. Poiché l'impostazione della corrente può richiedere diversi minuti, i transistor di uscita dovrebbero già trovarsi sui radiatori di raffreddamento, altrimenti si surriscalderanno rapidamente.
Quando si regola e si abbassa la resistenza dell'amplificatore, la frequenza di taglio a bassa frequenza può aumentare, quindi per il condensatore di ingresso è meglio utilizzare non 0,5 µF, ma 1 o anche 2 µF in un film polimerico. Si ritiene che questo circuito non sia soggetto ad autoeccitazione, ma per ogni evenienza tra il punto X e la terra è posizionato un circuito Zobel: R 10 Ohm + C 0,1 μF. I fusibili devono essere posizionati sia sul trasformatore che sull'ingresso di potenza del circuito.
È una buona idea utilizzare la pasta termica per garantire il massimo contatto tra il transistor e il dissipatore di calore.
Ora qualche parola sul caso. La dimensione del case è determinata dai radiatori: NS135-250, 2500 centimetri quadrati per ciascun transistor. Il corpo stesso è realizzato in plexiglass o plastica. Dopo aver assemblato l'amplificatore, prima di iniziare a godersi la musica, è necessario distribuire adeguatamente la massa per ridurre al minimo il rumore di fondo. Per fare ciò, collegare l'SZ al meno dell'ingresso-uscita e collegare i restanti meno alla "stella" vicino ai condensatori del filtro.


Alloggiamento dell'amplificatore audio a transistor

Costo approssimativo dei materiali di consumo per un amplificatore audio a transistor:

  • Condensatori di filtro 4 pezzi - 2700 rubli.
  • Trasformatore: 2200 rubli.
  • Radiatori: 1800 rubli.
  • Transistor di uscita: 6-8 pezzi, 900 rubli.
  • Piccoli elementi (resistori, condensatori, transistor, diodi) circa 2000 rubli.
  • Connettori: 600 rubli.
  • Plexiglas - 650 rubli.
  • Vernice: 250 rubli.
  • Scheda, fili, saldatura circa - 1000 rubli

L'importo risultante è di 12.100 rubli.
Puoi anche guardare un video sull'assemblaggio di un amplificatore utilizzando transistor al germanio:

Amplificatore audio valvolare

Il circuito di un semplice amplificatore a valvole è costituito da due stadi: un preamplificatore 6N23P e un amplificatore di potenza 6P14P.

Circuito amplificatore a valvole

Come si può vedere dal diagramma, entrambi gli stadi funzionano in connessione a triodo e la corrente anodica delle lampade è vicina al limite. Le correnti sono regolate da resistori catodici: 3 mA per l'ingresso e 50 mA per la lampada in uscita.
Le parti utilizzate per un amplificatore a valvole devono essere nuove e di alta qualità. La deviazione consentita dei valori dei resistori può essere più o meno del 20% e la capacità di tutti i condensatori può essere aumentata di 2-3 volte.
I condensatori di filtro devono essere progettati per una tensione di almeno 350 volt. Anche il condensatore interstadio deve essere progettato per la stessa tensione. I trasformatori per l'amplificatore possono essere normali: TV31-9 o un analogo più moderno: TWSE-6.


Amplificatore audio valvolare

È meglio non installare un controllo del volume e del bilanciamento stereo sull'amplificatore, poiché queste regolazioni possono essere effettuate nel computer o nel lettore stesso. La lampada di ingresso è selezionata tra: 6N1P, 6N2P, 6N23P, 6N3P. Il pentodo di uscita è 6P14P, 6P15P, 6P18P o 6P43P (con maggiore resistenza del resistore catodico).
Anche se disponi di un trasformatore funzionante, è meglio utilizzare un normale trasformatore con un raddrizzatore da 40-60 watt per accendere l'amplificatore ad artiglio per la prima volta. Solo dopo aver testato e messo a punto con successo l'amplificatore è possibile installare il trasformatore di impulsi.
Utilizzare prese standard per spine e cavi; per collegare gli altoparlanti è meglio installare "pedali" a 4 pin.
L'alloggiamento dell'amplificatore ad artiglio è solitamente ricavato dal guscio di vecchie apparecchiature o custodie di unità di sistema.
Puoi guardare un'altra versione di un amplificatore a valvole nel video:

Classificazione degli amplificatori sonori

Per poter determinare a quale classe di amplificatori audio appartiene il dispositivo che hai assemblato, leggi la classificazione UMZCH di seguito:


Amplificatore in classe A
    • Classe A- gli amplificatori di questa classe funzionano senza interruzione del segnale nella porzione lineare della caratteristica corrente-tensione degli elementi amplificatori, il che garantisce un minimo di distorsioni non lineari. Ma ciò avviene a scapito di un grande amplificatore e di un enorme consumo energetico. L'efficienza di un amplificatore di Classe A è solo del 15-30%. Questa classe comprende amplificatori a valvole e a transistor.

Amplificatore di classe B
    • Classe B- Gli amplificatori di classe B funzionano con un taglio del segnale di 90 gradi. Per questa modalità operativa viene utilizzato un circuito push-pull, in cui ciascuna parte amplifica la propria metà del segnale. Lo svantaggio principale degli amplificatori di classe B è la distorsione del segnale dovuta alla transizione graduale da una semionda all'altra. Il vantaggio di questa classe di amplificatori è considerato l'elevata efficienza, che talvolta raggiunge il 70%. Ma nonostante le elevate prestazioni, sugli scaffali non troverete i moderni amplificatori di classe B.

Amplificatore in classe AB
    • Classe ABè un tentativo di combinare amplificatori delle classi sopra descritte per ottenere l'assenza di distorsione del segnale e un'elevata efficienza.

Amplificatore in classe H
    • Classe H- progettato specificatamente per vetture che hanno una limitazione della tensione di alimentazione degli stadi di uscita. Il motivo della creazione di amplificatori di Classe H è che il segnale audio reale è di natura pulsata e la sua potenza media è molto inferiore alla potenza di picco. Il circuito di questa classe di amplificatori si basa su un semplice circuito per un amplificatore di classe AB che opera in un circuito a ponte. È stato aggiunto solo un circuito speciale per raddoppiare la tensione di alimentazione. L'elemento principale del circuito di raddoppio è un condensatore di accumulo di grande capacità, che viene costantemente caricato dalla fonte di alimentazione principale. Ai picchi di potenza, questo condensatore è collegato dal circuito di controllo all'alimentazione principale. La tensione di alimentazione allo stadio di uscita dell'amplificatore è raddoppiata, consentendogli di gestire i picchi di segnale. L'efficienza degli amplificatori di classe H raggiunge l'80%, con una distorsione del segnale solo dello 0,1%.

Amplificatore in classe D
  • La Classe D è una classe separata di amplificatori chiamati “amplificatori digitali”. La conversione digitale fornisce ulteriori funzionalità di elaborazione del suono: dalla regolazione del volume e del timbro all'implementazione di effetti digitali come riverbero, riduzione del rumore e soppressione del feedback acustico. A differenza degli amplificatori analogici, l'uscita degli amplificatori di Classe D è un'onda quadra. La loro ampiezza è costante, ma la loro durata varia a seconda dell'ampiezza del segnale analogico che entra nell'ingresso dell'amplificatore. L'efficienza degli amplificatori di questo tipo può raggiungere il 90% -95%.

In conclusione, vorrei dire che lavorare nell'elettronica radio richiede una grande quantità di conoscenze ed esperienze, che si acquisiscono nel lungo periodo. Pertanto, se qualcosa non funziona per te, non scoraggiarti, rafforza le tue conoscenze con altre fonti e riprova!

Recentemente, una certa persona mi ha chiesto di costruirgli un amplificatore di potenza sufficiente e canali di amplificazione separati per le frequenze basse, medie e alte. Prima di allora l'avevo già raccolto più di una volta per me come esperimento e, devo dire, gli esperimenti hanno avuto molto successo. La qualità del suono anche degli altoparlanti economici di livello non molto elevato è notevolmente migliorata rispetto, ad esempio, alla possibilità di utilizzare filtri passivi negli altoparlanti stessi. Inoltre, diventa possibile modificare abbastanza facilmente le frequenze di crossover e il guadagno di ogni singola banda e, quindi, è più facile ottenere una risposta in frequenza uniforme dell'intero percorso di amplificazione del suono. L'amplificatore utilizzava circuiti già pronti che erano stati precedentemente testati più di una volta in progetti più semplici.

Schema strutturale

La figura seguente mostra lo schema elettrico del canale 1:

Come si può vedere dallo schema, l'amplificatore è dotato di tre ingressi, uno dei quali prevede la semplice possibilità di aggiungere un preamplificatore-correttore per un lettore di vinili (se necessario), un interruttore di ingresso, un blocco timbrico del preamplificatore (anche tre -band, con livelli HF/MF/LF regolabili), controllo del volume, blocco filtro per tre bande con regolazione del livello di guadagno di ciascuna banda con possibilità di disabilitare il filtraggio e alimentazione per amplificatori finali ad alta potenza (non stabilizzati) e uno stabilizzatore per la parte “low current” (stadi preliminari di amplificazione).

Blocco timbrico preamplificatore

È stato utilizzato un circuito già testato più volte che, nonostante la semplicità e la disponibilità dei componenti, presenta caratteristiche abbastanza buone. Il diagramma (come tutti i successivi) è stato pubblicato una volta sulla rivista “Radio” e poi pubblicato più volte su vari siti Internet:

Lo stadio di ingresso su DA1 contiene un interruttore del livello di guadagno (-10; 0; +10 dB), che semplifica l'adattamento dell'intero amplificatore con sorgenti di segnale di diversi livelli, e il controllo del tono è assemblato direttamente su DA2. Il circuito non è capriccioso rispetto ad alcuna variazione dei valori degli elementi e non necessita di alcuna regolazione. Come amplificatore operazionale, puoi utilizzare qualsiasi microcircuito utilizzato nei percorsi audio degli amplificatori, ad esempio qui (e nei circuiti successivi) ho provato i BA4558, TL072 e LM2904 importati. Qualunque cosa va bene, ma è meglio, ovviamente, scegliere le opzioni dell'amplificatore operazionale con il livello di rumore più basso possibile e prestazioni elevate (fattore di variazione della tensione di ingresso). Questi parametri possono essere visualizzati nei libri di consultazione (schede tecniche). Naturalmente, non è affatto necessario utilizzare questo particolare schema qui, è del tutto possibile, ad esempio, creare non un blocco di toni a tre bande, ma un normale blocco di toni a due bande (standard); Ma non un circuito "passivo", ma con stadi di adattamento dell'amplificazione all'ingresso e all'uscita su transistor o un amplificatore operazionale.

Blocco filtro

Se lo desideri, puoi trovare anche molti circuiti di filtraggio, poiché ora ci sono abbastanza pubblicazioni sul tema degli amplificatori multibanda. Per facilitare questo compito e solo a titolo di esempio, elencherò qui alcuni possibili schemi trovati in varie fonti:

- il circuito che ho utilizzato in questo amplificatore, poiché le frequenze di crossover si sono rivelate esattamente ciò di cui il "cliente" aveva bisogno - 500 Hz e 5 kHz e non ho dovuto ricalcolare nulla.

- il secondo circuito, più semplice su un amplificatore operazionale.

E un altro possibile circuito, utilizzando i transistor:

Come hai già scritto, ho scelto il primo schema a causa del filtraggio delle bande di qualità piuttosto elevata e della corrispondenza delle frequenze di separazione delle bande con quelle specificate. Solo alle uscite di ciascun canale (banda) sono stati aggiunti semplici controlli del livello di guadagno (come è stato fatto, ad esempio, nel terzo circuito, utilizzando i transistor). I regolatori possono essere forniti da 30 a 100 kOhm. Gli amplificatori operazionali e i transistor in tutti i circuiti possono essere sostituiti con moderni importati (tenendo conto della piedinatura!) per ottenere parametri del circuito migliori. Tutti questi circuiti non necessitano di alcuna regolazione a meno che non sia necessario modificare le frequenze di crossover. Purtroppo non sono in grado di fornire informazioni sul ricalcolo di queste frequenze di crossover, poiché i circuiti sono stati cercati come esempi “già pronti” e non erano allegate descrizioni dettagliate agli stessi.

Al circuito di blocco del filtro (il primo dei tre circuiti) è stata aggiunta la possibilità di disabilitare il filtraggio sui canali MF e HF. A tale scopo sono stati installati due interruttori a pulsante del tipo P2K, con l'aiuto dei quali è possibile chiudere semplicemente i punti di connessione degli ingressi del filtro - R10C9 con le loro uscite corrispondenti - "Uscita HF" e "Uscita MF". In questo caso, attraverso questi canali viene trasmesso l'intero segnale audio.

Amplificatori di potenza

Dall'uscita di ciascun canale del filtro, i segnali HF-MF-LF vengono inviati agli ingressi degli amplificatori di potenza, che possono anche essere assemblati utilizzando uno qualsiasi dei circuiti noti, a seconda della potenza richiesta dell'intero amplificatore. Ho realizzato l'UMZCH secondo lo schema noto da tempo della rivista “Radio”, n. 3, 1991, p. Qui fornisco un collegamento alla “fonte originale”, poiché ci sono molte opinioni e controversie riguardo a questo schema riguardo alla sua “qualità”. Il fatto è che a prima vista si tratta di un circuito amplificatore di classe “B” con l'inevitabile presenza di distorsione “a gradino”, ma non è così. Il circuito utilizza il controllo corrente dei transistor dello stadio di uscita, che consente di eliminare queste carenze durante l'accensione normale e standard. Allo stesso tempo, il circuito è molto semplice, non è fondamentale per le parti utilizzate e anche i transistor non richiedono una speciale selezione preliminare dei parametri. Inoltre, il circuito è conveniente in quanto è possibile posizionare potenti transistor di uscita su un riscaldatore affondare a coppie senza distanziatori isolanti, poiché i terminali del collettore sono collegati nel punto " uscita", il che semplifica notevolmente l'installazione dell'amplificatore:

Durante l'installazione, è IMPORTANTE solo selezionare le modalità operative corrette dei transistor dello stadio pre-finale (selezionando i resistori R7R8) - alle basi di questi transistor in modalità "riposo" e senza carico in uscita (dinamica ) dovrebbe esserci una tensione compresa tra 0,4 e 0,6 volt. La tensione di alimentazione per tali amplificatori (dovrebbero essere 6, rispettivamente) è stata aumentata a 32 volt con la sostituzione dei transistor di uscita con 2SA1943 e 2SC5200, anche la resistenza dei resistori R10R12 dovrebbe essere aumentata a 1,5 kOhm (per "rendere la vita più semplice" per i diodi Zener nel circuito di alimentazione degli amplificatori operazionali di ingresso). Anche gli amplificatori operazionali sono stati sostituiti con BA4558, nel qual caso il circuito di “azzeramento” (uscite 2 e 6 nello schema) non è più necessario e, di conseguenza, la piedinatura cambia durante la saldatura del microcircuito. Di conseguenza, durante il test, ciascun amplificatore che utilizza questo circuito ha prodotto una potenza fino a 150 watt (a breve termine) con un grado di riscaldamento del radiatore completamente adeguato.

Alimentazione ULF

Come alimentatore sono stati utilizzati due trasformatori con blocchi di raddrizzatori e filtri secondo il consueto schema standard. Per alimentare i canali della banda a bassa frequenza (canali sinistro e destro): un trasformatore da 250 watt, un raddrizzatore basato su gruppi di diodi come MBR2560 o simili e condensatori da 40.000 uF x 50 volt in ciascun braccio di potenza. Per i canali di gamma media e alta frequenza - un trasformatore da 350 watt (preso da un ricevitore Yamaha bruciato), un raddrizzatore - un gruppo diodi TS6P06G e un filtro - due condensatori da 25.000 uF x 63 volt per ciascun braccio di potenza. Tutti i condensatori del filtro elettrolitico sono deviati da condensatori a film con una capacità di 1 microfarad x 63 volt.

In generale, l'alimentatore può avere, ovviamente, un trasformatore, ma con la potenza corrispondente. La potenza dell'amplificatore nel suo insieme in questo caso è determinata esclusivamente dalle capacità della fonte di alimentazione. Anche tutti i preamplificatori (blocco timbrico, filtri) sono alimentati da uno di questi trasformatori (possibilmente da uno qualsiasi di essi), ma attraverso un'unità stabilizzatrice bipolare aggiuntiva assemblata su un MS KREN (o importato) o utilizzando uno qualsiasi dei circuiti a transistor standard.

Design dell'amplificatore fatto in casa

Questo è stato, forse, il momento più difficile nella produzione, poiché non esisteva un alloggiamento già pronto adatto e dovevo inventare possibili opzioni :-)) Per non scolpire un mucchio di radiatori separati, ho deciso di utilizzare un alloggiamento del radiatore di un amplificatore a 4 canali per auto, di dimensioni piuttosto grandi, qualcosa del genere:

Tutti gli "interni" sono stati, naturalmente, rimossi e il layout è risultato più o meno così (purtroppo non ho scattato una foto corrispondente):

- come puoi vedere, in questo coperchio del radiatore sono state installate sei schede UMZCH terminali e una scheda di blocco timbrico preamplificatore. Il pannello blocca filtro non si adattava più, quindi è stato fissato ad una struttura ricavata da un angolo di alluminio che è stato poi aggiunto (visibile nelle foto). Inoltre, in questo "telaio" sono stati installati trasformatori, raddrizzatori e filtri di alimentazione.

La vista (dalla parte anteriore) con tutti gli interruttori e i controlli è risultata così:

Vista posteriore, con terminali di uscita degli altoparlanti e scatola dei fusibili (poiché non sono stati realizzati circuiti elettronici di protezione per mancanza di spazio nella progettazione e per non complicare il circuito):

Successivamente, il telaio dell'angolo dovrebbe, ovviamente, essere rivestito con pannelli decorativi per conferire al prodotto un aspetto più “commerciabile”, ma ciò sarà fatto dal “cliente” stesso, secondo il suo gusto personale. Ma in generale, in termini di qualità del suono e potenza, il design si è rivelato abbastanza decente. Autore del materiale: Andrey Baryshev (specialmente per il sito sito web).

Vorrei presentare il progetto di un amplificatore a bassa frequenza semplice ma potente, realizzato utilizzando moderni transistor economici. I principali vantaggi di questo amplificatore sono la facilità di assemblaggio, i componenti radio accessibili ed economici e l'amplificatore finito non richiede regolazioni e funziona immediatamente. L'amplificatore sviluppa una potenza molto elevata rispetto a circuiti simili. Tra i parametri elettrici vorrei sottolineare l'elevatissima linearità nella gamma di frequenze operative da 20Hz a 20kHz. È vero, non era nemmeno esente da difetti. Questo circuito ha un livello di rumore maggiore ad alti volumi, ma se si tiene conto della semplicità e dell'accessibilità, vale comunque la pena assemblare un amplificatore, consiglio soprattutto agli appassionati di auto un potente subwoofer, poiché la potenza di un tale circuito è abbastanza sufficiente per guidare teste importate ad alta potenza. Dal diagramma è chiaro che non potrebbe essere più semplice. Il circuito utilizza solo 5 transistor e diversi componenti radio aggiuntivi.

Per ridurre il livello di rumore dell'amplificatore, sarà necessario installare un resistore variabile all'ingresso con una resistenza da 20 a 100 kOhm che controllerà anche il volume; In questo caso, a basso volume non ci sarà praticamente alcun rumore, e ad alto volume difficilmente sentiremo il rumore, e se l'amplificatore funziona con un filtro passa-basso all'ingresso (sotto il subwoofer), non ci sarà rumore affatto.

L'amplificatore è in grado di fornire circa 100 watt su un carico di 8 ohm! se viene utilizzata una testina con resistenza da 4 ohm, la potenza aumenta fino a 150 watt! Parametri UMZCH:

Guadagno di tensione.................................... ................ ........20

Tensione di alimentazione Up.................................... .................................................... ..+-15…+-50V
Potenza nominale P a Upit = +-30V a 4 Ohm................................. .............. ....100W
Potenza massima Pmax Upit=+-45V a 4 Ohm................................. ..150W
Sensibilità ingresso Uin............................................ .....................................1B
Coefficiente totale di tutti i tipi di distorsione a P=60W 4Ohm, Kd........................0,005%
Corrente di riposo dell'amplificatore Ixx............................................ ......................................20-25mA
Corrente di riposo dello stadio di uscita............................................ ............................0mA
Banda di frequenza riproducibile al livello –3dB, Hz,................................5-100.000

I parametri sono abbastanza buoni, l'unico ostacolo all'utilizzo del circuito come amplificatore per auto è l'aumento dell'alimentazione bipolare, ma questo non è un grosso ostacolo, poiché oggi sono noti molti circuiti convertitori di tensione, uno di questi circuiti si basa sul Chip TL494. Il circuito è standard e consente di ottenere fino a 200 watt di potenza all'uscita del trasformatore, il che è abbastanza per il pieno funzionamento di questo amplificatore fatto in casa. Non mostro il circuito del convertitore, poiché questo è un argomento completamente diverso.