Po zvládnutí základov elektroniky je začínajúci rádioamatér pripravený spájkovať svoje prvé elektronické návrhy. Zvukové výkonové zosilňovače sú zvyčajne najviac opakovateľné konštrukcie. Existuje pomerne veľa schém, z ktorých každá má svoje vlastné parametre a dizajn. Tento článok bude diskutovať o niekoľkých jednoduchých a plne funkčných obvodoch zosilňovača, ktoré môže úspešne zopakovať každý rádioamatér. Článok nepoužíva zložité termíny a výpočty, všetko je maximálne zjednodušené, aby nevznikali ďalšie otázky.

Začnime s výkonnejším obvodom.
Prvý obvod je teda vyrobený na známom mikroobvode TDA2003. Jedná sa o mono zosilňovač s výstupným výkonom až 7 wattov do 4 ohmovej záťaže. Chcem povedať, že štandardný obvod na pripojenie tohto mikroobvodu obsahuje malý počet komponentov, ale pred pár rokmi som prišiel s iným obvodom na tomto mikroobvode. V tomto obvode je počet komponentov znížený na minimum, ale zosilňovač nestratil svoje zvukové parametre. Po vývoji tohto obvodu som začal vyrábať všetky moje zosilňovače pre reproduktory s nízkym výkonom pomocou tohto obvodu.

Obvod prezentovaného zosilňovača má široký rozsah reprodukovateľných frekvencií, rozsah napájacieho napätia od 4,5 do 18 voltov (typické 12-14 voltov). Mikroobvod je inštalovaný na malom chladiči, pretože maximálny výkon dosahuje až 10 wattov.

Mikroobvod je schopný pracovať pri záťaži 2 ohmy, čo znamená, že na výstup zosilňovača je možné pripojiť 2 hlavy s odporom 4 ohmy.
Vstupný kondenzátor je možné vymeniť za akýkoľvek iný, s kapacitou od 0,01 do 4,7 μF (najlepšie od 0,1 do 0,47 μF), použiť môžete filmové aj keramické kondenzátory. Odporúča sa nevymieňať všetky ostatné komponenty.

Ovládanie hlasitosti od 10 do 47 kOhm.
Výstupný výkon mikroobvodu umožňuje jeho použitie v reproduktoroch s nízkym výkonom pre PC. Veľmi vhodné je využitie čipu pre samostatné reproduktory k mobilu a pod.
Zosilňovač funguje ihneď po zapnutí a nevyžaduje dodatočné nastavovanie. Odporúča sa dodatočne pripojiť napájací zdroj mínus k chladiču. Odporúča sa použiť všetky elektrolytické kondenzátory pri 25 voltoch.

Druhý obvod je zostavený pomocou tranzistorov s nízkym výkonom a je vhodnejší ako zosilňovač pre slúchadlá.

Ide asi o najkvalitnejší obvod svojho druhu, zvuk je čistý, je cítiť celé frekvenčné spektrum. S dobrými slúchadlami máte pocit, že máte plnohodnotný subwoofer.

Zosilňovač je zostavený iba s 3 tranzistormi s reverzným vedením ako najlacnejšia možnosť boli použité tranzistory série KT315, ale ich výber je dosť široký.

Zosilňovač môže pracovať pri nízkoimpedančnej záťaži až do 4 ohmov, čo umožňuje použiť obvod na zosilnenie signálu prehrávača, rádia a pod. Ako zdroj energie sa používa 9-voltová batéria Krona.
Konečný stupeň tiež používa tranzistory KT315. Ak chcete zvýšiť výstupný výkon, môžete použiť tranzistory KT815, ale potom budete musieť zvýšiť napájacie napätie na 12 voltov. V tomto prípade výkon zosilňovača dosiahne až 1 Watt. Výstupný kondenzátor môže mať kapacitu od 220 do 2200 µF.
Tranzistory v tomto obvode sa nezohrievajú, preto nie je potrebné chladenie. Ak používate väčšie výstupné tranzistory, možno budete potrebovať malé chladiče pre každý tranzistor.

A nakoniec - tretia schéma. Predstavuje sa rovnako jednoduchá, ale osvedčená verzia štruktúry zosilňovača. Zosilňovač je schopný pracovať od zníženého napätia do 5 voltov, v tomto prípade výstupný výkon PA nebude väčší ako 0,5 W a maximálny výkon s 12 voltovým zdrojom dosahuje až 2 watty.

Koncový stupeň zosilňovača je postavený na domácom doplnkovom páre. Zosilňovač je regulovaný výberom odporu R2. Na tento účel je vhodné použiť zastrihávač 1 kOhm. Pomaly otáčajte regulátorom, kým kľudový prúd koncového stupňa nebude 2-5 mA.

Zosilňovač nemá vysokú vstupnú citlivosť, preto je vhodné pred vstupom použiť predzosilňovač.

Dióda hrá významnú úlohu v obvode, je tu na stabilizáciu režimu koncového stupňa.
Tranzistory koncového stupňa môžu byť nahradené ľubovoľným komplementárnym párom zodpovedajúcich parametrov, napríklad KT816/817. Zosilňovač dokáže napájať samostatné reproduktory s nízkym výkonom s odporom záťaže 6-8 ohmov.

Zoznam rádioelementov

Označenie	Typ	Denominácia	Množstvo	Poznámka	Obchod	Môj poznámkový blok
	Zosilňovač na čipe TDA2003
	Zosilňovač zvuku	TDA2003	1			Do poznámkového bloku
C1		47 uF x 25 V	1			Do poznámkového bloku
C2	Kondenzátor	100 nF	1	Film		Do poznámkového bloku
C3	Elektrolytický kondenzátor	1 uF x 25 V	1			Do poznámkového bloku
C5	Elektrolytický kondenzátor	470 uF x 16V	1			Do poznámkového bloku
R1	Rezistor	100 ohmov	1			Do poznámkového bloku
R2	Variabilný odpor	50 kOhm	1	Od 10 kOhm do 50 kOhm		Do poznámkového bloku
Ls1	Dynamická hlava	2-4 ohmy	1			Do poznámkového bloku
	Obvod tranzistorového zosilňovača č.2
VT1-VT3	Bipolárny tranzistor	KT315A	3			Do poznámkového bloku
C1	Elektrolytický kondenzátor	1 uF x 16V	1			Do poznámkového bloku
C2, C3	Elektrolytický kondenzátor	1000 uF x 16V	2			Do poznámkového bloku
R1, R2	Rezistor	100 kOhm	2			Do poznámkového bloku
R3	Rezistor	47 kOhm	1			Do poznámkového bloku
R4	Rezistor	1 kOhm	1			Do poznámkového bloku
R5	Variabilný odpor	50 kOhm	1			Do poznámkového bloku
R6	Rezistor	3 kOhm	1			Do poznámkového bloku
	Dynamická hlava	2-4 ohmy	1			Do poznámkového bloku
	Obvod tranzistorového zosilňovača č.3
VT2	Bipolárny tranzistor	KT315A	1			Do poznámkového bloku
VT3	Bipolárny tranzistor	KT361A	1			Do poznámkového bloku
VT4	Bipolárny tranzistor	KT815A	1			Do poznámkového bloku
VT5	Bipolárny tranzistor	KT816A	1			Do poznámkového bloku
VD1	Dióda	D18	1	Alebo akýkoľvek nízky výkon		Do poznámkového bloku
C1, C2, C5	Elektrolytický kondenzátor	10 uF x 16V	3

Po zakúpení dobrého notebooku alebo skvelého telefónu sa radujeme z nákupu a obdivujeme množstvo funkcií a rýchlosť zariadenia. Akonáhle však pripojíme gadget k reproduktorom, aby sme počúvali hudbu alebo sledovali film, pochopíme, že zvuk, ktorý produkuje zariadenie, ako sa hovorí, „nás sklamal“. Namiesto plného a čistého zvuku počujeme nezrozumiteľný šepot s hlukom v pozadí.

Nenechajte sa však rozčuľovať a nadávať výrobcom, problém so zvukom môžete vyriešiť sami. Ak viete trochu o mikroobvodoch a viete, ako dobre spájkovať, nebude pre vás ťažké vyrobiť si vlastný audio zosilňovač. V našom článku vám povieme, ako vyrobiť zosilňovač zvuku pre každý typ zariadenia.

V počiatočnej fáze vytvárania zosilňovača musíte nájsť nástroje a kúpiť komponenty. Obvod zosilňovača je vyrobený na doske plošných spojov pomocou spájkovačky. Na vytvorenie mikroobvodov použite špeciálne spájkovacie stanice, ktoré je možné zakúpiť v obchode. Použitie dosky s plošnými spojmi umožňuje urobiť zariadenie kompaktným a ľahko použiteľným.

Zosilňovač zvuku

Nezabudnite na vlastnosti kompaktných jednokanálových zosilňovačov založených na mikroobvodoch série TDA, z ktorých hlavným je uvoľňovanie veľkého množstva tepla. Preto sa pri navrhovaní vnútornej štruktúry zosilňovača snažte zabrániť tomu, aby sa mikroobvod dostal do kontaktu s inými časťami. Pre dodatočné chladenie zosilňovača sa odporúča použiť mriežku chladiča na odvádzanie tepla. Veľkosť mriežky závisí od modelu mikroobvodu a výkonu zosilňovača. Vopred naplánujte miesto pre chladič v skrinke zosilňovača.
Ďalšou vlastnosťou výroby vlastného zosilňovača zvuku je nízka spotreba energie. To zase umožňuje používať zosilňovač v aute pripojením k batérii alebo na cestách pomocou batérie. Zjednodušené modely zosilňovačov vyžadujú aktuálne napätie iba 3 volty.

Základné prvky zosilňovača

Ak ste začiatočník rádioamatér, potom pre pohodlnejšiu prácu odporúčame použiť špeciálny počítačový program - Sprint Layout. Pomocou tohto programu môžete nezávisle vytvárať a prezerať diagramy na vašom počítači. Upozorňujeme, že vytvorenie vlastnej schémy má zmysel iba vtedy, ak máte dostatočné skúsenosti a znalosti. Ak ste neskúsený rádioamatér, potom použite hotové a osvedčené obvody.

Nižšie uvádzame schémy a popisy rôznych možností zosilňovača zvuku:

Slúchadlový zosilňovač

Zosilňovač zvuku pre prenosné slúchadlá nie je príliš výkonný, ale spotrebuje veľmi málo energie. Toto je dôležitý faktor pre mobilné zosilňovače, ktoré sú napájané batériami. Na zariadenie môžete umiestniť aj konektor pre napájanie cez 3 voltový adaptér.

Domáci slúchadlový zosilňovač

Na výrobu slúchadlového zosilňovača budete potrebovať:

• Čip TDA2822 alebo analógový KA2209.
• Schéma zostavy zosilňovača.
• Kondenzátory 100 uF 4 kusy.
• Konektor pre slúchadlá.
• Konektor adaptéra.
• Približne 30 centimetrov medeného drôtu.
• Prvok chladiča (pre uzavreté puzdro).

Obvod zosilňovača slúchadiel

Zosilňovač je vyrobený na doske plošných spojov alebo namontovaný. S týmto typom zosilňovača nepoužívajte pulzný transformátor, pretože môže spôsobiť rušenie. Po výrobe je tento zosilňovač schopný poskytnúť silný a príjemný zvuk z telefónu, prehrávača alebo tabletu.
Ďalšiu verziu domáceho slúchadlového zosilňovača si môžete pozrieť vo videu:

Zosilňovač zvuku pre notebook

Zosilňovač pre notebook sa montuje v prípadoch, keď výkon reproduktorov zabudovaných v ňom nestačí na bežné počúvanie alebo ak sú reproduktory mimo prevádzky. Zosilňovač musí byť určený pre externé reproduktory do 2 wattov a odpor vinutia do 4 ohmov.

Zosilňovač zvuku pre notebook

Na zostavenie zosilňovača budete potrebovať:

• Vytlačená obvodová doska.
• Čip TDA 7231.
• 9 voltové napájanie.
• Puzdro na umiestnenie komponentov.
• Nepolárny kondenzátor 0,1 µF - 2 kusy.
• Polárny kondenzátor 100 uF - 1 kus.
• Polárny kondenzátor 220 uF - 1 kus.
• Polárny kondenzátor 470 uF - 1 kus.
• Konštantný odpor 10 Kom - 1 kus.
• Konštantný odpor 4,7 Ohm - 1 kus.
• Dvojpolohový spínač - 1 kus.
• Vstupný konektor pre reproduktor - 1 kus.

Obvod audio zosilňovača pre notebook

Poradie montáže sa určuje nezávisle v závislosti od schémy. Chladič musí mať takú veľkosť, aby prevádzková teplota vo vnútri skrine zosilňovača nepresiahla 50 stupňov Celzia. Ak plánujete zariadenie používať vonku, musíte mu vyrobiť puzdro s otvormi na cirkuláciu vzduchu. Na puzdro môžete použiť plastovú nádobu alebo plastové škatule zo starých rádiových zariadení.
Vizuálne pokyny si môžete pozrieť vo videu:

Zosilňovač zvuku pre autorádio

Tento zosilňovač pre autorádio je zostavený na čipe TDA8569Q, obvod nie je zložitý a veľmi bežný.

Zosilňovač zvuku pre autorádio

Mikroobvod má nasledujúce deklarované vlastnosti:

• Vstupný výkon je 25 wattov na kanál do 4 ohmov a 40 wattov na kanál do 2 ohmov.
• Napájacie napätie 6-18 voltov.
• Reprodukovateľný frekvenčný rozsah 20-20000 Hz.

Pre použitie v aute musí byť do okruhu pridaný filter, aby sa zabránilo rušeniu generovanému generátorom a zapaľovacím systémom. Mikroobvod má tiež ochranu proti skratu na výstupe a prehriatiu.

Obvod audio zosilňovača pre autorádio

Podľa zobrazenej schémy zakúpte potrebné komponenty. Ďalej nakreslite obvodovú dosku a vyvŕtajte do nej otvory. Potom dosku nalepte chloridom železitým. Nakoniec si pohráme a začneme spájať komponenty mikroobvodu. Upozorňujeme, že je lepšie prekryť napájacie cesty hrubšou vrstvou spájky, aby nedochádzalo k výpadkom energie.
Na čip musíte nainštalovať radiátor alebo zorganizovať aktívne chladenie pomocou chladiča, inak sa zosilňovač prehrieva pri zvýšenej hlasitosti.
Po zostavení mikroobvodu je potrebné vyrobiť výkonový filter podľa schémy nižšie:

Obvod interferenčného filtra

Tlmivka vo filtri je navinutá v 5 závitoch drôtom s prierezom 1-1,5 mm na feritový krúžok s priemerom 20 mm.
Tento filter je možné použiť aj vtedy, ak vaše rádio zachytí rušenie.
Pozor! Dávajte pozor, aby ste neprepólovali napájací zdroj, inak sa mikroobvod okamžite spáli.
Z videa sa tiež dozviete, ako vyrobiť zosilňovač pre stereo signál:

Tranzistorový zosilňovač zvuku

Ako obvod pre tranzistorový zosilňovač použite nižšie uvedený obvod:

Obvod tranzistorového zosilňovača zvuku

Schéma, aj keď je stará, má veľa fanúšikov z nasledujúcich dôvodov:

• Zjednodušená inštalácia vďaka malému počtu prvkov.
• Nie je potrebné triediť tranzistory do komplementárnych párov.
• Výkon 10 wattov, dostatočný pre obývacie izby.
• Dobrá kompatibilita s novými zvukovými kartami a prehrávačmi.
• Vynikajúca kvalita zvuku.

Začnite zostavovať zosilňovač s napájacím zdrojom. Oddeľte dva kanály pre stereo s dvoma sekundárnymi vinutiami pochádzajúcimi z rovnakého transformátora. Na doske vytvorte mostíky pomocou Schottkyho diód pre usmerňovač. Za mostíkmi sú CRC filtre pozostávajúce z dvoch 33 000 uF kondenzátorov a 0,75 Ohm odporu medzi nimi. Pre filter je potrebný výkonný cementový odpor pri pokojovom prúde do 2A, ktorý rozptýli 3 W tepla, takže je lepšie ho brať s rezervou 5-10 W. Pre zostávajúce odpory v obvode bude stačiť výkon 2 W.

Tranzistorový zosilňovač

Prejdime k doske zosilňovača. Všetko okrem výstupných tranzistorov Tr1/Tr2 je na samotnej doske. Výstupné tranzistory sú namontované na radiátoroch. Je lepšie najskôr nastaviť odpory R1, R2 a R6 ako trimre, po všetkých úpravách ich odspájkovať, zmerať ich odpor a prispájkovať koncové konštantné odpory s rovnakým odporom. Nastavenie sa týka nasledujúcich operácií - pomocou R6 sa nastaví tak, že napätie medzi X a nulou je presne polovica napätia +V a nula. Potom sa pomocou R1 a R2 nastaví kľudový prúd - tester nastavíme na meranie jednosmerného prúdu a meranie prúdu v kladnom vstupnom bode napájacieho zdroja. Pokojový prúd zosilňovača v triede A je maximálny a v skutočnosti pri absencii vstupného signálu ide celý do tepelnej energie. Pre 8 ohmové reproduktory by tento prúd mal byť 1,2 A pri 27 voltoch, čo znamená 32,4 wattov tepla na kanál. Keďže nastavenie prúdu môže trvať niekoľko minút, výstupné tranzistory by už mali byť na chladiacich radiátoroch, inak sa rýchlo prehrejú.
Pri nastavovaní a znižovaní odporu zosilňovača sa môže zvýšiť nízkofrekvenčná medzná frekvencia, takže pre vstupný kondenzátor je lepšie použiť nie 0,5 µF, ale 1 alebo dokonca 2 µF v polymérnom filme. Predpokladá sa, že tento obvod nie je náchylný na samobudenie, ale pre každý prípad je medzi bod X a zem umiestnený Zobelov obvod: R 10 Ohm + C 0,1 μF. Poistky musia byť umiestnené tak na transformátore, ako aj na príkone obvodu.
Na zabezpečenie maximálneho kontaktu medzi tranzistorom a chladičom je dobré použiť teplovodivú pastu.
Teraz pár slov o prípade. Veľkosť puzdra je určená radiátormi - NS135-250, 2500 štvorcových centimetrov pre každý tranzistor. Samotné telo je vyrobené z plexiskla alebo plastu. Po zostavení zosilňovača, skôr ako si začnete užívať hudbu, je potrebné správne rozložiť zem, aby sa minimalizoval hluk pozadia. Za týmto účelom pripojte SZ k mínusu vstupno-výstupu a zvyšné mínusy pripojte k „hviezde“ v blízkosti filtračných kondenzátorov.

Kryt tranzistorového audio zosilňovača

Približné náklady na spotrebný materiál pre tranzistorový audio zosilňovač:

• Filtračné kondenzátory 4 kusy - 2700 rubľov.
• Transformátor - 2200 rubľov.
• Radiátory - 1800 rubľov.
• Výstupné tranzistory - 6-8 kusov, 900 rubľov.
• Malé prvky (odpory, kondenzátory, tranzistory, diódy) asi 2000 rubľov.
• Konektory - 600 rubľov.
• Plexisklo - 650 rubľov.
• Farba - 250 rubľov.
• Doska, drôty, spájka asi - 1 000 rubľov

Výsledná suma je 12 100 rubľov.
Môžete si tiež pozrieť video o zostavení zosilňovača pomocou germániových tranzistorov:

Rúrkový zosilňovač zvuku

Obvod jednoduchého elektrónkového zosilňovača pozostáva z dvoch stupňov - predzosilňovača 6N23P a koncového zosilňovača 6P14P.

Obvod elektrónkového zosilňovača

Ako je zrejmé z diagramu, obe kaskády pracujú v triódovom zapojení a anódový prúd svietidiel je blízko limitu. Prúdy sú upravované katódovými odpormi - 3mA pre vstup a 50mA pre výstupnú lampu.
Časti použité pre elektrónkový zosilňovač musia byť nové a vysokej kvality. Prípustná odchýlka hodnôt odporu môže byť plus alebo mínus 20% a kapacity všetkých kondenzátorov sa môžu zvýšiť 2-3 krát.
Filtračné kondenzátory musia byť navrhnuté pre napätie najmenej 350 voltov. Na rovnaké napätie musí byť navrhnutý aj medzistupňový kondenzátor. Transformátory pre zosilňovač môžu byť bežné - TV31-9 alebo modernejšie analógové - TWSE-6.

Rúrkový zosilňovač zvuku

Je lepšie neinštalovať stereo ovládanie hlasitosti a vyváženia na zosilňovač, pretože tieto úpravy je možné vykonať v samotnom počítači alebo prehrávači. Vstupná lampa je vybraná z - 6N1P, 6N2P, 6N23P, 6N3P. Výstupná pentóda je 6P14P, 6P15P, 6P18P alebo 6P43P (so zvýšeným odporom katódy).
Aj keď máte funkčný transformátor, na prvé zapnutie pazúrového zosilňovača je lepšie použiť bežný transformátor s 40-60 wattovým usmerňovačom. Až po úspešnom otestovaní a vyladení zosilňovača je možné nainštalovať impulzný transformátor.
Na pripojenie reproduktorov použite štandardné zásuvky pre zástrčky a káble, je lepšie nainštalovať 4-kolíkové „pedály“.
Kryt pazúrového zosilňovača je zvyčajne vyrobený z plášťa starého zariadenia alebo puzdier systémových jednotiek.
Ďalšiu verziu elektrónkového zosilňovača si môžete pozrieť vo videu:

Klasifikácia zosilňovačov zvuku

Aby ste mohli určiť, do ktorej triedy zosilňovačov zvuku patrí zariadenie, ktoré ste zostavili, prečítajte si nižšie uvedenú klasifikáciu UMZCH:

Zosilňovač triedy A

• • Trieda A- zosilňovače tejto triedy pracujú bez prerušenia signálu v lineárnej časti prúdovo-napäťovej charakteristiky zosilňovacích prvkov, čo zaisťuje minimum nelineárnych skreslení. Ale ide to za cenu veľkého zosilňovača a obrovskej spotreby energie. Účinnosť zosilňovača triedy A je len 15-30%. Táto trieda zahŕňa elektrónkové a tranzistorové zosilňovače.

Zosilňovač triedy B

• • trieda B- Zosilňovače triedy B pracujú s prerušením signálu 90 stupňov. Pre tento režim činnosti sa používa obvod push-pull, v ktorom každá časť zosilňuje svoju polovicu signálu. Hlavnou nevýhodou zosilňovačov triedy B je skreslenie signálu v dôsledku postupného prechodu z jednej polvlny na druhú. Za výhodu tejto triedy zosilňovačov sa považuje vysoká účinnosť, niekedy dosahujúca až 70 %. No napriek vysokému výkonu v regáloch nenájdete moderné modely zosilňovačov triedy B.

Zosilňovač triedy AB

• • Trieda AB je pokus o kombináciu zosilňovačov vyššie opísaných tried za účelom dosiahnutia absencie skreslenia signálu a vysokej účinnosti.

Zosilňovač triedy H

• • Trieda H- navrhnuté špeciálne pre automobily, ktoré majú obmedzenie napätia napájajúceho koncové stupne. Dôvodom vytvorenia zosilňovačov triedy H je to, že skutočný zvukový signál je impulzového charakteru a jeho priemerný výkon je oveľa nižší ako špičkový výkon. Obvod tejto triedy zosilňovačov je založený na jednoduchom obvode pre zosilňovač triedy AB pracujúci v mostíkovom obvode. Pribudol len špeciálny obvod na zdvojnásobenie napájacieho napätia. Hlavným prvkom zdvojovacieho obvodu je veľkokapacitný akumulačný kondenzátor, ktorý sa neustále nabíja z hlavného zdroja energie. Pri výkonových špičkách je tento kondenzátor pripojený riadiacim obvodom k hlavnému zdroju napájania. Napájacie napätie do koncového stupňa zosilňovača je dvojnásobné, čo mu umožňuje zvládať signálové špičky. Účinnosť zosilňovačov triedy H dosahuje 80 %, pri skreslení signálu len 0,1 %.

Zosilňovač triedy D

• Trieda D je samostatná trieda zosilňovačov nazývaná „digitálne zosilňovače“. Digitálna konverzia poskytuje ďalšie možnosti spracovania zvuku: od úpravy hlasitosti a zafarbenia až po implementáciu digitálnych efektov, ako je dozvuk, redukcia šumu a potlačenie akustickej spätnej väzby. Na rozdiel od analógových zosilňovačov je výstup zosilňovačov triedy D štvorcová vlna. Ich amplitúda je konštantná, ale ich trvanie sa mení v závislosti od amplitúdy analógového signálu vstupujúceho na vstup zosilňovača. Účinnosť zosilňovačov tohto typu môže dosiahnuť 90% -95%.

Na záver by som chcel povedať, že práca v rádioelektronike si vyžaduje veľké množstvo vedomostí a skúseností, ktoré sa získavajú dlhodobo. Preto, ak vám niečo nevyjde, nenechajte sa odradiť, upevnite svoje znalosti z iných zdrojov a skúste to znova!

Nedávno ma istý človek požiadal, aby som mu postavil zosilňovač s dostatočným výkonom a oddelenými zosilňovacími kanálmi pre nízke, stredné a vysoké frekvencie. Predtým som to už viackrát zbieral pre seba ako experiment a musím povedať, že experimenty boli veľmi úspešné. Kvalita zvuku aj lacných reproduktorov nie príliš vysokej úrovne je citeľne lepšia v porovnaní napríklad s možnosťou použitia pasívnych filtrov v samotných reproduktoroch. Okrem toho je možné celkom jednoducho meniť medzné frekvencie a zosilnenie každého jednotlivého pásma a tým je jednoduchšie dosiahnuť rovnomernú frekvenčnú odozvu celej dráhy zosilnenia zvuku. Zosilňovač využíval hotové obvody, ktoré boli predtým viackrát testované v jednoduchších prevedeniach.

Štrukturálna schéma

Na obrázku nižšie je schéma zapojenia kanála 1:

Ako je zrejmé zo schémy, zosilňovač má tri vstupy, z ktorých jeden poskytuje jednoduchú možnosť pridania predzosilňovača-korektora pre vinylový prehrávač (v prípade potreby), prepínača vstupov, zámku predzosilňovača-timbre (aj tri -pásmové, s nastaviteľnými úrovňami HF/MF/LF), reguláciou hlasitosti, filtračným blokom pre tri pásma s nastavením úrovne zosilnenia každého pásma s možnosťou vypnutia filtrovania a napájaním pre vysokovýkonné koncové zosilňovače (nestabilizované) a stabilizátor pre „nízkopúdovú“ časť (predbežné zosilňovacie stupne).

Predzosilňovač-timbre blok

Bol použitý viackrát testovaný obvod, ktorý napriek svojej jednoduchosti a dostupnosti dielov vykazuje celkom dobré vlastnosti. Diagram (ako všetky nasledujúce) bol raz publikovaný v časopise „Radio“ a potom publikovaný viac ako raz na rôznych stránkach na internete:

Vstupný stupeň na DA1 obsahuje prepínač úrovne zosilnenia (-10; 0; +10 dB), ktorý zjednodušuje prispôsobenie celého zosilňovača zdrojom signálu rôznych úrovní a ovládanie tónu je priamo zostavené na DA2. Obvod nie je náchylný na nejaké odchýlky v hodnotách prvkov a nevyžaduje žiadne úpravy. Ako operačný zosilňovač môžete použiť akékoľvek mikroobvody používané v zvukových cestách zosilňovačov, napríklad tu (a v nasledujúcich obvodoch) som vyskúšal importované BA4558, TL072 a LM2904. Každý bude stačiť, ale je samozrejme lepšie zvoliť možnosti operačného zosilňovača s najnižšou možnou hladinou hluku a vysokým výkonom (faktor otočenia vstupného napätia). Tieto parametre je možné zobraziť v referenčných knihách (datasheets). Samozrejme, nie je vôbec potrebné použiť túto konkrétnu schému, je celkom možné napríklad vytvoriť nie trojpásmový, ale bežný (štandardný) dvojpásmový tónový blok. Ale nie „pasívny“ obvod, ale so zosilňovacími zodpovedajúcimi stupňami na vstupe a výstupe na tranzistoroch alebo operačnom zosilňovači.

Filtračný blok

Ak chcete, môžete nájsť aj veľa filtračných obvodov, pretože teraz existuje dostatok publikácií na tému viacpásmových zosilňovačov. Na uľahčenie tejto úlohy a len ako príklad uvediem niekoľko možných schém nájdených v rôznych zdrojoch:

- obvod, ktorý som použil v tomto zosilňovači, pretože sa ukázalo, že deliace frekvencie sú presne to, čo „zákazník“ potreboval - 500 Hz a 5 kHz a nemusel som nič prepočítavať.

- druhý obvod, jednoduchší na operačnom zosilňovači.

A ďalší možný obvod s použitím tranzistorov:

Ako ste už písali, prvú schému som si vybral z dôvodu pomerne kvalitného filtrovania pásiem a súladu separačných frekvencií pásiem s uvedenými. Len na výstupoch každého kanálu (pásma) boli pridané jednoduché ovládače úrovne zosilnenia (ako sa to urobilo napríklad v treťom obvode pomocou tranzistorov). Regulátory je možné dodať od 30 do 100 kOhm. Operačné zosilňovače a tranzistory vo všetkých obvodoch môžu byť nahradené modernými importovanými (s prihliadnutím na pinout!), aby sa získali lepšie parametre obvodu. Všetky tieto obvody nevyžadujú žiadne úpravy, pokiaľ nepotrebujete zmeniť deliace frekvencie. Žiaľ, nemôžem poskytnúť informácie o prepočte týchto deliacich frekvencií, keďže obvody boli vyhľadávané ako „hotové“ príklady a neboli k nim pripojené žiadne podrobné popisy.

Do okruhu filtračného bloku (prvý z troch okruhov) bola pridaná možnosť vypnúť filtrovanie na MF a HF kanáloch. Na tento účel boli nainštalované dva tlačidlové spínače typu P2K, pomocou ktorých môžete jednoducho uzavrieť spojovacie body vstupov filtra - R10C9 s ich zodpovedajúcimi výstupmi - „HF výstup“ a „MF výstup“. V tomto prípade sa cez tieto kanály prenáša úplný zvukový signál.

Výkonové zosilňovače

Z výstupu každého filtračného kanála sú signály HF-MF-LF privádzané na vstupy výkonových zosilňovačov, ktoré je možné zostaviť aj pomocou ktoréhokoľvek zo známych obvodov v závislosti od požadovaného výkonu celého zosilňovača. UMZCH som vyrobil podľa dlho známej schémy z časopisu „Rádio“, č. 3, 1991, str. Tu uvádzam odkaz na „pôvodný zdroj“, pretože o tejto schéme existuje veľa názorov a sporov o jej „kvalite“. Faktom je, že na prvý pohľad ide o obvod zosilňovača triedy „B“ s nevyhnutnou prítomnosťou „krokového“ skreslenia, ale nie je to tak. Obvod využíva prúdové riadenie tranzistorov koncového stupňa, čo umožňuje zbaviť sa týchto nedostatkov pri bežnom, štandardnom zapínaní. Súčasne je obvod veľmi jednoduchý, nie je kritický pre použité časti a dokonca ani tranzistory nevyžadujú špeciálny predbežný výber parametrov. Okrem toho je obvod vhodný v tom, že výkonné výstupné tranzistory môžu byť umiestnené na jednom ohni umývadlo v pároch bez izolačných dištančných vložiek, pretože kolektorové svorky sú pripojené v bode „výstup“, čo výrazne zjednodušuje inštaláciu zosilňovača:

Pri nastavovaní je len DÔLEŽITÉ zvoliť správne prevádzkové režimy tranzistorov predfinálnej fázy (výberom rezistorov R7R8) - na základniach týchto tranzistorov v „kľudovom“ režime a bez zaťaženia na výstupe (dynamika ) by malo byť napätie v rozsahu 0,4-0,6 voltov. Napájacie napätie pre takéto zosilňovače (malo by ich byť 6) sa zvýšilo na 32 voltov nahradením výstupných tranzistorov 2SA1943 a 2SC5200, odpor rezistorov R10R12 by sa mal tiež zvýšiť na 1,5 kOhm (aby sa život jednoduchší“ pre zenerove diódy v napájacom obvode vstupných operačných zosilňovačov). Operačné zosilňovače boli tiež nahradené BA4558, v takom prípade už nie je potrebný obvod „nulového nastavenia“ (výstupy 2 a 6 v diagrame), a preto sa pri spájkovaní mikroobvodu zmení pinout. Výsledkom bolo, že pri testovaní každý zosilňovač využívajúci tento obvod produkoval výkon až 150 wattov (krátkodobo) pri úplne adekvátnom stupni ohrevu radiátora.

Napájanie ULF

Ako napájanie boli použité dva transformátory s blokmi usmerňovačov a filtrov podľa bežnej, štandardnej schémy. Na napájanie kanálov nízkofrekvenčného pásma (ľavý a pravý kanál) - 250-wattový transformátor, usmerňovač na báze diódových zostáv, ako je MBR2560 alebo podobné, a 40 000 uF x 50 voltových kondenzátorov v každom výkonovom ramene. Pre stredné a vysokofrekvenčné kanály - 350-wattový transformátor (prevzatý z vyhoreného prijímača Yamaha), usmerňovač - zostava diódy TS6P06G a filter - dva kondenzátory 25 000 uF x 63 voltov pre každé rameno. Všetky elektrolytické filtračné kondenzátory sú posunuté filmovými kondenzátormi s kapacitou 1 mikrofarad x 63 voltov.

Vo všeobecnosti môže mať napájací zdroj jeden transformátor, samozrejme, ale s príslušným výkonom. Výkon zosilňovača ako celku je v tomto prípade určený výlučne schopnosťami zdroja energie. Všetky predzosilňovače (timbrový blok, filtre) sú tiež napájané z jedného z týchto transformátorov (prípadne z ktoréhokoľvek z nich), ale cez prídavnú bipolárnu stabilizačnú jednotku namontovanú na KREN (alebo importovanom) MS alebo pomocou niektorého zo štandardných tranzistorových obvodov.

Domáca konštrukcia zosilňovača

Toto bol asi najťažší moment vo výrobe, keďže neexistovalo vhodné hotové puzdro a musel som vymýšľať možné možnosti :-)) Aby som netesal veľa samostatných radiátorov, rozhodol som sa použiť kryt chladiča z automobilového 4-kanálového zosilňovača, pomerne veľkých rozmerov, niečo ako toto:

Všetky „vnútornosti“ boli, prirodzene, odstránené a rozloženie dopadlo asi takto (žiaľ, nezískal som zodpovedajúcu fotografiu):

— ako vidíte, v tomto kryte chladiča bolo nainštalovaných šesť terminálových dosiek UMZCH a bloková doska predzosilňovača. Doska filtračného bloku už nepasovala, takže bola pripevnená ku konštrukcii vyrobenej z hliníkového rohu, ktorý bol potom pridaný (je to vidieť na obrázkoch). V tomto „ráme“ boli inštalované aj transformátory, usmerňovače a napájacie filtre.

Pohľad (spredu) so všetkými spínačmi a ovládačmi dopadol takto:

Pohľad zozadu, s výstupnými svorkami reproduktorov a poistkovou skrinkou (pretože neboli vyrobené žiadne elektronické ochranné obvody z dôvodu nedostatku miesta v dizajne a aby sa obvod nekomplikoval):

Následne sa samozrejme predpokladá, že rám z rohu bude obložený ozdobnými panelmi, aby výrobok získal „predajnejší“ vzhľad, ale to si urobí „zákazník“ sám, podľa svojho osobného vkusu. Ale vo všeobecnosti, pokiaľ ide o kvalitu zvuku a silu, dizajn sa ukázal ako celkom slušný. Autor materiálu: Andrey Baryshev (najmä pre stránku webovej stránky).

Chcel by som predstaviť návrh jednoduchého, ale výkonného nízkofrekvenčného zosilňovača, vyrobeného pomocou moderných lacných tranzistorov. Hlavnými výhodami tohto zosilňovača sú jednoduchá montáž, dostupné a lacné rádiové komponenty a hotový zosilňovač nevyžaduje nastavovanie a funguje okamžite. Zosilňovač vyvíja veľmi vysoký výkon v porovnaní s podobnými obvodmi. Medzi elektrickými parametrami by som rád poznamenal veľmi vysokú linearitu v rozsahu pracovnej frekvencie od 20 Hz do 20 kHz. Pravda, ani to nebolo bez nedostatkov. Tento obvod má zvýšenú hladinu hluku pri vysokých hlasitostiach, ale ak vezmete do úvahy jednoduchosť a dostupnosť, stále stojí za to zostaviť zosilňovač, odporúčam najmä automobilovým nadšencom pre výkonný subwoofer, pretože výkon takéhoto obvodu je úplne dostatočný na pohon vysokovýkonných dovážaných hláv. Z diagramu je zrejmé, že to nemôže byť jednoduchšie. Obvod používa iba 5 tranzistorov a niekoľko dodatočných rádiových komponentov.

Ak chcete znížiť hladinu hluku zosilňovača, budete musieť na vstupe nainštalovať premenný odpor s odporom 20 až 100 kOhm, ktorý bude tiež ovládať hlasitosť. V tomto prípade pri nízkej hlasitosti nebude prakticky žiadny hluk a pri vysokej hlasitosti hluk takmer nepočujeme, a ak zosilňovač pracuje s dolnopriepustným filtrom na vstupe (pod subwooferom), nebude tam žiadny hluk. vôbec.

Zosilňovač je schopný dodať približne 100 wattov do 8 ohmovej záťaže! ak sa použije hlava s odporom 4 ohmy, potom sa výkon zvýši na 150 wattov! Parametre UMZCH:

Zosilnenie napätia................................................................ ...................... 20

Napájacie napätie hore ............................................................ ...................................................................... ..+-15…+-50V
Menovitý výkon P pri upit = +-30 V pri 4 Ohm...................................... ............... 100W
Maximálny výkon Pmax Upit=+-45V pri 4 Ohm................................... ..150W
Vstupná citlivosť Uin................................................................. .....................................1B
Celkový koeficient všetkých typov skreslenia pri P=60W 4Ohm, Kd........................0,005%
Kľudový prúd zosilňovača Ixx.............................................. ......................................20-25mA
Pokojový prúd koncového stupňa................................................ ......................................0 mA
Reprodukovateľné frekvenčné pásmo na úrovni –3dB, Hz,................................5-100 000

Parametre sú celkom dobré, jedinou prekážkou použitia obvodu ako zosilňovača do auta je zvýšené bipolárne napájanie, ale to nie je až taká veľká prekážka, keďže je dnes známych veľa obvodov meniča napätia, jeden z takýchto obvodov je založený na tzv. čip TL494. Obvod je štandardný a umožňuje vám získať výkon až 200 wattov na výstupe transformátora, čo je dosť na plnú prevádzku tohto domáceho zosilňovača. Nezobrazujem obvod prevodníka, pretože toto je úplne iná téma.