دائرة ترانزستور عالية الجودة قبل التردد المنخفض. مضخم الترانزستور: الأنواع والدوائر البسيطة والمعقدة. دارات Cascade ULF على الترانزستورات ثنائية القطب

كانت هناك رغبة في تجميع مكبر صوت أقوى من الفئة أ. بعد قراءة كمية كافية من المؤلفات ذات الصلة واختيار أحدث إصدار من المعروض. لقد كان مضخمًا بقوة 30 وات يطابق مكبرات الصوت المتطورة من حيث المعلمات.

لم أكن أنوي إجراء أي تغييرات على التوجيه الحالي للوحات الدوائر المطبوعة الأصلية ، ولكن نظرًا لعدم وجود ترانزستورات الطاقة الأصلية ، تم اختيار مرحلة إخراج أكثر موثوقية باستخدام الترانزستورات 2SA1943 و 2SC5200. نتيجة لذلك ، جعل استخدام هذه الترانزستورات من الممكن توفير طاقة خرج عالية لمكبر الصوت. الرسم التخطيطي لإصدار مكبر الصوت الخاص بي أدناه.

هذه صورة للوحات تم تجميعها وفقًا لهذا المخطط باستخدام ترانزستورات توشيبا 2SA1943 و 2SC5200.

إذا نظرت عن كثب ، يمكنك أن ترى على لوحة الدوائر المطبوعة جنبًا إلى جنب مع جميع المكونات التي توجد بها مقاومات التحيز ، فهي 1 وات من نوع الكربون. اتضح أنهم أكثر استقرارًا من الناحية الحرارية. أثناء تشغيل أي مضخم عالي الطاقة ، يتم توليد كمية كبيرة من الحرارة ، وبالتالي فإن الامتثال لثبات القيمة الاسمية للمكون الإلكتروني عند تسخينه يعد شرطًا مهمًا لتشغيل الجهاز عالي الجودة.

تعمل النسخة المجمعة من مكبر الصوت عند تيار يبلغ حوالي 1.6 أمبير وبجهد 35 فولت. ونتيجة لذلك ، تتبدد الترانزستورات 60 وات من الطاقة المستمرة في مرحلة الخرج. يجب أن أعترف أن هذا لا يمثل سوى ثلث القوة التي يمكنهم التعامل معها. حاول أن تتخيل مقدار الحرارة المتولدة على المشعات عند تسخينها إلى 40 درجة.

جسم مكبر الصوت مصنوع يدويًا من الألومنيوم. صفيحة علوية ولوحة قاعدية بسمك 3 مم. يتكون المبرد من جزأين أبعاده الكلية 420 × 180 × 35 مم. السحابات - مسامير ، خاصة برأس غاطس مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ وخيوط M5 أو M3. تم زيادة عدد المكثفات إلى ستة ، بسعة إجمالية قدرها 220.000 ميكرو فاراد. تم استخدام محول حلقي بقدرة 500 واط لتزويد الطاقة.

مضخم امدادات الطاقة

جهاز مكبر الصوت مرئي بوضوح ، والذي يحتوي على قضبان نحاسية للتصميم المقابل. تمت إضافة ملف حلقي صغير للتغذية المتغيرة التي يتم التحكم فيها بواسطة دائرة حماية التيار المستمر. يوجد أيضًا مرشح RF في دائرة إمداد الطاقة. على الرغم من بساطتها ، يجب أن أقول بساطتها الخادعة ، وطوبولوجيا لوحة هذا مكبر الصوت والصوت يتم إنتاجه كما لو كان بدون أي جهد ، مما يعني ، بدوره ، إمكانية تضخيمه اللانهائي.

مخطط الذبذبات من مكبر الصوت

3 ديسيبل انقلاب عند 208 كيلوهرتز

موجة جيبية 10 هرتز و 100 هرتز

موجة جيبية 1 كيلو هرتز و 10 كيلو هرتز

إشارات 100 كيلو هرتز و 1 ميجا هرتز

موجة مربعة 10 هرتز و 100 هرتز

موجة مربعة 1 كيلوهرتز و 10 كيلوهرتز

60 واط إجمالي تناظر قطع الطاقة عند 1 كيلو هرتز

وبالتالي ، يتضح أن التصميم البسيط وعالي الجودة لـ UMZCH لا يتم بالضرورة باستخدام دوائر متكاملة - فقط 8 ترانزستورات تسمح لك بتحقيق صوت لائق بدائرة يمكن تجميعها في نصف يوم.

بعد شراء جهاز كمبيوتر محمول جيد أو هاتف رائع ، يسعدنا الشراء ، ونعجب بالعديد من الوظائف وسرعة الجهاز. لكن الأمر يستحق توصيل الأداة بمكبرات الصوت للاستماع إلى الموسيقى أو مشاهدة فيلم ، فنحن نفهم أن الصوت الذي يصدره الجهاز ، كما يقولون ، "تضخيم". بدلاً من الصوت الكامل والواضح ، نسمع همسات غير مفهومة مع ضوضاء في الخلفية.

لكن لا تنزعج وتوبخ الشركات المصنعة ، يمكن حل مشكلة الصوت بنفسك. إذا كنت تعرف القليل عن الدوائر الدقيقة وتعرف كيفية اللحام جيدًا ، فلن يكون من الصعب عليك صنع مكبر الصوت الخاص بك. سنخبرك في مقالتنا بكيفية عمل مضخم صوت لكل نوع من الأجهزة.

في المرحلة الأولى من العمل على إنشاء مكبر للصوت ، تحتاج إلى العثور على الأدوات وشراء الأجزاء المكونة. دائرة مكبر الصوت مصنوعة على لوحة دوائر مطبوعة باستخدام مكواة لحام. لإنشاء دوائر دقيقة ، استخدم محطات لحام خاصة يمكنك شراؤها من المتجر. يتيح لك استخدام لوحة الدوائر المطبوعة جعل الجهاز مضغوطًا وسهل الاستخدام.


مضخم صوت

لا تنس ميزات مكبرات الصوت المدمجة أحادية القناة القائمة على الدوائر الدقيقة من سلسلة TDA ، وأهمها توليد كمية كبيرة من الحرارة. لذلك ، حاول استبعاد ملامسة الدائرة المصغرة للأجزاء الأخرى مع الهيكل الداخلي لمكبر الصوت. للتبريد الإضافي للمضخم ، يوصى باستخدام شبكة المبرد لتبديد الحرارة. يعتمد حجم الشبكة على طراز الرقاقة وقوة مكبر الصوت. خطط مسبقًا لموقع المشتت الحراري في حاوية مكبر الصوت.
ميزة أخرى لمكبر الصوت العصامي هي استهلاكه المنخفض للطاقة. وهذا بدوره يسمح باستخدام مكبر الصوت في السيارة عن طريق توصيله ببطارية أو على الطريق باستخدام طاقة البطارية. تتطلب نماذج مكبر الصوت المبسطة جهدًا كهربائيًا يبلغ 3 فولت فقط.


العناصر الرئيسية لمكبر الصوت

إذا كنت من هواة الراديو المبتدئين ، فمن أجل عمل أكثر ملاءمة ، نوصيك باستخدام برنامج كمبيوتر خاص - Sprint Layout. باستخدام هذا البرنامج ، يمكنك إنشاء الرسوم البيانية وعرضها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك بشكل مستقل. يرجى ملاحظة أن إنشاء مخططك الخاص لا يكون منطقيًا إلا إذا كان لديك ما يكفي من الخبرة والمعرفة. إذا كنت من هواة الراديو عديمي الخبرة ، فاستخدم الدوائر الجاهزة والمثبتة.

نقدم أدناه مخططات وأوصافًا للخيارات المختلفة لمكبر الصوت:

مكبر صوت سماعة الرأس

مكبر الصوت لسماعات الرأس المحمولة ليس قويًا جدًا ، ولكنه يستهلك القليل جدًا من الطاقة. هذا عامل مهم لمكبرات الصوت المحمولة التي تعمل بالبطارية. يمكنك أيضًا وضع موصل على الجهاز لتشغيله من التيار الكهربائي من خلال محول 3 فولت.


مكبر صوت منزلي الصنع

لصنع مكبر سماعة رأس ، ستحتاج إلى:

  • رقاقة TDA2822 أو التناظرية KA2209.
  • مخطط تجميع مكبر للصوت.
  • مكثفات 100 فائق التوهج 4 قطع.
  • مقبس توصيل سماعة الرأس.
  • موصل محول.
  • حوالي 30 سم من الأسلاك النحاسية.
  • عنصر تبديد الحرارة (لحالة مغلقة).

دائرة مكبر صوت سماعة الرأس

يتم تصنيع مكبر الصوت على لوحة دوائر مطبوعة أو مثبتة على السطح. لا تستخدم محول نبضي مع هذا النوع من المضخمات لأنه قد يسبب تداخلاً. بمجرد تصنيعه ، يكون مكبر الصوت هذا قادرًا على توفير صوت قوي وممتع من الهاتف أو المشغل أو الجهاز اللوحي.
يمكنك التحقق من نسخة أخرى من مكبر سماعة رأس محلي الصنع في الفيديو:

مضخم صوت للكمبيوتر المحمول

يتم تجميع مكبر للصوت لجهاز كمبيوتر محمول في الحالات التي لا تكفي فيها قوة السماعات المدمجة للاستماع العادي ، أو إذا كانت مكبرات الصوت معطلة. يجب تصنيف مكبر الصوت للسماعات الخارجية حتى 2 واط ومقاومة لف حتى 4 أوم.


مضخم صوت للكمبيوتر المحمول

لتجميع مكبر الصوت ، ستحتاج إلى:

  • لوحة الدوائر المطبوعة.
  • رقاقة TDA 7231.
  • 9 فولت التيار الكهربائي.
  • مكون السكن.
  • مكثف غير قطبي 0.1 μF - قطعتان.
  • مكثف قطبي 100 μF - قطعة واحدة.
  • مكثف قطبي 220 فائق التوهج - قطعة واحدة.
  • مكثف قطبي 470 فائق التوهج - قطعة واحدة.
  • مقاومه ثابته 10 كوم - 1 قطعه.
  • مقاوم ثابت 4.7 أوم - قطعة واحدة.
  • مفتاح ثنائي الموضع - قطعة واحدة.
  • مقبس إدخال مكبر الصوت - قطعة واحدة.

دائرة مكبر الصوت لأجهزة الكمبيوتر المحمول

يتم تحديد أمر التجميع بشكل مستقل ، اعتمادًا على المخطط. يجب أن يكون حجم غرفة التبريد بحيث لا تتجاوز درجة حرارة التشغيل داخل حاوية مكبر الصوت 50 درجة مئوية. إذا كنت تخطط لاستخدام الجهاز في الهواء الطلق ، فأنت بحاجة إلى صنع صندوق به فتحات لتدوير الهواء. بالنسبة للحالة ، يمكنك استخدام حاوية بلاستيكية أو صناديق بلاستيكية من أسفل جهاز الراديو القديم.
يمكنك مشاهدة التعليمات المرئية في الفيديو:

مكبر صوت لراديو السيارة

يتم تجميع مكبر الصوت لراديو السيارة على دائرة TDA8569Q الدقيقة ، والدائرة ليست معقدة وشائعة جدًا.


مكبر صوت لراديو السيارة

تحتوي الدائرة المصغرة على الخصائص المعلنة التالية:

  • أدخل الطاقة 25 واط لكل قناة عند 4 أوم و 40 واط لكل قناة عند 2 أوم.
  • إمداد الجهد 6-18 فولت.
  • نطاق الترددات القابلة لإعادة الإنتاج هو 20-20000 هرتز.

للاستخدام في السيارة ، يجب إضافة مرشح إلى الدائرة ضد التداخل الناتج عن المولد ونظام الإشعال. كما أن الدائرة المصغرة محمية ضد ماس كهربائى الناتج والسخونة الزائدة.


دائرة مكبر الصوت لراديو السيارة

بالرجوع إلى المخطط المقدم ، قم بشراء المكونات الضرورية. بعد ذلك ، ارسم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وحفر ثقوبًا فيه. ثم حفر اللوح مع كلوريد الحديديك. في الختام ، نحن نصلح ونبدأ في لحام مكونات الدائرة المصغرة. يرجى ملاحظة أنه من الأفضل تغطية مسارات الطاقة بطبقة سميكة من اللحام بحيث لا يكون هناك انخفاض في مصدر الطاقة.
تحتاج إلى تثبيت المبرد على الدائرة المصغرة أو تنظيم التبريد النشط باستخدام مبرد ، وإلا فإن مكبر الصوت سوف يسخن عند زيادة الحجم.
بعد تجميع الدائرة المصغرة ، من الضروري عمل مرشح لإمداد الطاقة وفقًا للرسم التخطيطي أدناه:


دائرة التصفية المضادة للتدخل

يتم لف الخانق في المرشح في 5 لفات ، بسلك بمقطع عرضي 1-1.5 مم ، على حلقة من الفريت بقطر 20 مم.
أيضًا ، يمكن استخدام هذا الفلتر إذا التقط مسجل شريط الراديو "التقاطات".
الانتباه! احرص على عدم عكس قطبية مصدر الطاقة ، وإلا ستحترق الدائرة المصغرة على الفور.
كيف تصنع مضخمًا لإشارة استريو ، يمكنك أيضًا التعلم من الفيديو:

مكبر الصوت الترانزستور

كدائرة لمضخم الترانزستور ، استخدم الدائرة أدناه:


دائرة مكبر الصوت الترانزستور

المخطط ، رغم أنه قديم ، لديه الكثير من المعجبين ، وذلك للأسباب التالية:

  • تركيب مبسط بسبب قلة عدد العناصر.
  • ليست هناك حاجة لفرز الترانزستورات في أزواج تكميلية.
  • 10 واط من الطاقة بهامش تكفي لغرف المعيشة.
  • التوافق الجيد مع بطاقات الصوت والمشغلات الجديدة.
  • جودة صوت رائعة.

ابدأ في تجميع مكبر الصوت من مصدر الطاقة. افصل بين قناتين للستيريو بلفتين ثانويتين قادمتين من نفس المحول. على النموذج ، قم بعمل جسور على صمامات شوتكي للمقوم. بعد الجسور ، يوجد مرشحات CRC من مكثفين 33000 uF ومقاوم 0.75 أوم بينهما. يحتاج المقاوم الموجود في الفلتر إلى اسمنت قوي ، بتيار هادئ يصل إلى 2 أمبير ، فإنه سيبدد 3 واط من الحرارة ، لذلك من الأفضل تناوله بهامش 5-10 واط. بقية المقاومات في الدائرة ، 2 واط من الطاقة ستكون كافية.


مضخم الترانزستور

ننتقل إلى لوحة مكبر الصوت. كل شيء باستثناء ترانزستورات الإخراج Tr1 / Tr2 موجود على اللوحة نفسها. يتم تركيب الترانزستورات الناتجة على خافضات حرارة. من الأفضل وضع المقاومات R1 و R2 و R6 أولاً مع قادين ، بعد كل التعديلات ، تتبخر ، وقياس مقاومتها ولحام المقاومات الثابتة النهائية بنفس المقاومة. يتم تقليل الإعداد إلى العمليات التالية - باستخدام R6 ، يتم ضبطه بحيث يكون الجهد بين X والصفر بالضبط نصف الجهد + V والصفر. بعد ذلك ، باستخدام R1 و R2 ، يتم ضبط التيار الهادئ - نضع جهاز الاختبار لقياس التيار المباشر وقياس التيار عند نقطة إدخال مصدر الطاقة زائد. التيار الهادئ للمضخم في الفئة A هو الحد الأقصى ، وفي الواقع ، في حالة عدم وجود إشارة دخل ، يذهب كل شيء إلى الطاقة الحرارية. بالنسبة لسماعات 8 أوم ، يجب أن يكون هذا التيار 1.2 أمبير عند 27 فولت ، مما يعني 32.4 واط من الحرارة لكل قناة. نظرًا لأن ضبط التيار يمكن أن يستغرق عدة دقائق ، يجب أن تكون الترانزستورات الناتجة بالفعل على خافضات حرارة التبريد ، وإلا فسوف ترتفع درجة حرارتها بسرعة.
عند ضبط مقاومة مكبر الصوت والتقليل من شأنها ، يمكن أن يزيد تردد القطع للتردد المنخفض ، لذلك ، بالنسبة للمكثف عند الإدخال ، من الأفضل عدم استخدام 0.5 ميكروفاراد ، ولكن 1 أو حتى 2 ميكروفاراد في فيلم بوليمر. يُعتقد أن هذه الدائرة ليست عرضة للإثارة الذاتية ، ولكن فقط في حالة وضع دائرة Zobel بين النقطة X والأرض: R 10 Ohm + C 0.1 μF. يجب تثبيت الصمامات على كل من المحول ومدخل الطاقة في الدائرة.
إنها لفكرة جيدة استخدام معجون حراري لزيادة التلامس بين الترانزستور والمبدد الحراري.
الآن بضع كلمات عن القضية. يتم ضبط حجم العلبة بواسطة مشعات - NS135-250 ، 2500 سم مربع لكل ترانزستور. الجسم نفسه مصنوع من زجاج شبكي أو بلاستيك. بعد تجميع مكبر الصوت ، قبل أن تبدأ في الاستمتاع بالموسيقى ، تحتاج إلى تأريض الأرض بشكل صحيح لتقليل الخلفية. للقيام بذلك ، قم بتوصيل SZ بسالب المدخلات والمخرجات ، وجلب النواقص المتبقية إلى "النجم" بالقرب من مكثفات المرشح.


السكن مكبر الصوت الترانزستور

التكلفة التقريبية للمواد الاستهلاكية لمضخم صوت الترانزستور:

  • مكثفات التصفية 4 قطع - 2700 روبل.
  • محول - 2200 روبل.
  • مشعات - 1800 روبل.
  • ترانزستورات الإخراج - 6-8 قطع 900 روبل.
  • العناصر الصغيرة (المقاومات ، المكثفات ، الترانزستورات ، الثنائيات) حوالي 2000 روبل.
  • موصلات - 600 روبل.
  • زجاج شبكي - 650 روبل.
  • الطلاء - 250 روبل.
  • مجلس ، أسلاك ، لحام حوالي - 1000 روبل

والنتيجة هي مبلغ 12100 روبل.
يمكنك أيضًا مشاهدة مقطع فيديو حول تجميع مكبر للصوت على ترانزستورات الجرمانيوم:

مكبر أنبوب فراغ

تتكون دائرة مضخم الأنبوب البسيط من مرحلتين - مضخم مسبق 6N23P ومضخم طاقة 6P14P.

دائرة مضخم الأنبوب

كما يتضح من الرسم التخطيطي ، تعمل كلتا المرحلتين في اتصال الصمام الثلاثي ، ويكون تيار الأنود للمصابيح قريبًا من الحد المحدد. يتم إنشاء التيارات بواسطة مقاومات الكاثود - 3 مللي أمبير للإدخال و 50 مللي أمبير للمصباح الناتج.
يجب أن تكون الأجزاء المستخدمة لمكبر الأنبوب جديدة وذات جودة عالية. يمكن أن يكون الانحراف المسموح به لتصنيفات المقاوم زائد أو ناقص 20٪ ، ويمكن زيادة سعات جميع المكثفات بمقدار 2-3 مرات.
يجب تصنيف مكثفات المرشح بما لا يقل عن 350 فولت. يجب أن يكون المكثف بين المراحل مصممًا لنفس الجهد. يمكن أن تكون محولات مكبر الصوت تقليدية - TV31-9 أو تناظرية أكثر حداثة - TWSE-6.


مكبر أنبوب فراغ

من الأفضل عدم تثبيت التحكم في مستوى الصوت وتوازن الاستريو على مكبر الصوت ، حيث يمكن إجراء هذه التعديلات في الكمبيوتر نفسه أو المشغل. يتم تحديد مصباح الإدخال من - 6N1P ، 6N2P ، 6N23P ، 6N3P. يتم استخدام 6P14P ، 6P15P ، 6P18P أو 6P43P (مع مقاومة مقاومة الكاثود المتزايدة) كختم إخراج.
حتى لو كان لديك محول يعمل ، فمن الأفضل استخدام محول عادي مع مقوم 40-60 واط لتشغيل مضخم القدم لأول مرة. يمكن تركيب محول نبضي فقط بعد الاختبار والضبط الناجح للمضخم.
استخدم مآخذ قياسية للمقابس والكابلات ؛ لتوصيل مكبرات الصوت من الأفضل تثبيت "دواسات" على 4 دبابيس.
عادة ما تكون علبة مكبر الصوت ذات المخلب مصنوعة من غلاف من التكنولوجيا القديمة أو من حالات وحدات النظام.
يمكنك مشاهدة نسخة أخرى من مكبر الصوت الأنبوبي في الفيديو:

تصنيف مكبرات الصوت

حتى تتمكن من تحديد فئة مكبرات الصوت التي ينتمي إليها الجهاز الذي قمت بتجميعه ، تحقق من تصنيف UMZCH أدناه:


مضخم صوت من الفئة أ
    • فئة أ- تعمل مكبرات الصوت من هذه الفئة دون قص الإشارة في المقطع الخطي لخصائص الجهد الحالي لعناصر التضخيم ، مما يضمن حدًا أدنى من التشويه غير الخطي. لكن هذا يأتي على سعر مكبر الصوت الكبير والاستهلاك الهائل للطاقة. كفاءة مكبر للصوت من الفئة A هي فقط 15-30٪. تشمل هذه الفئة مكبرات الصوت الأنبوبية والترانزستور.

مضخم صوت من الفئة ب
    • الصف ب- تعمل مكبرات الصوت من الفئة B بقطع 90 درجة. في مثل هذه العملية ، يتم استخدام دائرة دفع وسحب ، حيث يقوم كل جزء بتضخيم نصف الإشارة الخاصة به. يتمثل العيب الرئيسي لمكبرات الصوت من الفئة B في تشويه الإشارة بسبب الانتقال التدريجي لنصف موجة إلى أخرى. تعتبر ميزة هذه الفئة من مكبرات الصوت عالية الكفاءة ، تصل أحيانًا إلى 70 ٪. ولكن على الرغم من الأداء العالي ، فلن تجد نماذج مضخمات حديثة من الفئة B على الرفوف.

مضخم صوت من الفئة AB
    • فئة AB- هذه محاولة للجمع بين مكبرات الصوت من الفئات الموصوفة أعلاه ، من أجل تحقيق عدم وجود تشويه للإشارة وكفاءة عالية.

مضخم صوت من الفئة H.
    • فئة H.- مصمم خصيصًا للمركبات ذات الجهد الكهربائي المحدود لمراحل الإخراج. سبب إنشاء مكبرات الصوت من الفئة H هو أن إشارة الصوت الحقيقية لها طبيعة نبضية وقوة متوسطها أقل بكثير من الذروة. تعتمد الدائرة الخاصة بهذه الفئة من مكبرات الصوت على دائرة بسيطة لمكبر صوت من الفئة AB ، تعمل في دائرة جسر. تمت إضافة دائرة خاصة فقط لمضاعفة جهد الإمداد. العنصر الرئيسي لدائرة المضاعفة هو مكثف تخزين عالي السعة ، يتم شحنه باستمرار من مصدر الطاقة الرئيسي. في ذروة الطاقة ، يتم توصيل هذا المكثف بواسطة دائرة تحكم مع مصدر الطاقة الرئيسي. يتم مضاعفة جهد إمداد الطاقة لمرحلة خرج مكبر الصوت ، مما يسمح له بالتعامل مع انتقال قمم الإشارة. تصل كفاءة مكبرات الصوت من الفئة H إلى 80٪ ، مع تشويه إشارة بنسبة 0.1٪ فقط.

مكبر للصوت من الفئة د
  • الفئة D هي فئة منفصلة من مكبرات الصوت تسمى "المكبرات الرقمية". يوفر التحويل الرقمي إمكانيات إضافية لمعالجة الصوت: من ضبط مستوى الصوت والنغمة إلى تنفيذ التأثيرات الرقمية مثل تردد الصدى وكبح الضوضاء وقمع التغذية المرتدة الصوتية. على عكس المضخمات التناظرية ، يكون خرج مكبرات الصوت من الفئة D مستطيلاً. اتساعها ثابت ، وتختلف مدتها حسب سعة الإشارة التناظرية التي تدخل مدخلات مكبر الصوت. يمكن أن تصل كفاءة مكبرات الصوت من هذا النوع إلى 90٪ -95٪.

في الختام ، أود أن أقول إن الانخراط في إلكترونيات الراديو يتطلب قدرًا كبيرًا من المعرفة والخبرة التي يتم اكتسابها على مدار فترة طويلة. لذلك ، إذا لم ينجح شيء ما بالنسبة لك ، فلا تثبط عزيمتك ، وعزز معرفتك من مصادر أخرى وحاول مرة أخرى!

بعد إتقان أساسيات الإلكترونيات ، أصبح هواة الراديو المبتدئين على استعداد لحام تصميماته الإلكترونية الأولى. تعد مضخمات الطاقة الصوتية بشكل عام أكثر التصاميم تكرارًا. هناك الكثير من المخططات ، كل منها يختلف في معاييره وتصميمه. تتناول هذه المقالة العديد من دوائر مكبر الصوت الأبسط والأكثر فاعلية والتي يمكن تكرارها بنجاح بواسطة أي هواة راديو. لا تستخدم المقالة مصطلحات وحسابات معقدة ، فكل شيء يتم تبسيطه قدر الإمكان حتى لا تظهر أي أسئلة إضافية.

لنبدأ بدائرة أكثر قوة.
لذلك ، يتم إجراء الدائرة الأولى على الدائرة الدقيقة TDA2003 المعروفة. هذا مكبر صوت أحادي بسعة تصل إلى 7 واط من طاقة الإخراج في حمل 4 أوم. أريد أن أقول إن دائرة التبديل القياسية لهذه الدائرة المصغرة تحتوي على عدد صغير من المكونات ، لكن قبل عامين توصلت إلى دائرة أخرى على هذه الدائرة المصغرة. في هذا المخطط ، يتم تقليل عدد الأجزاء المكونة إلى الحد الأدنى ، لكن مكبر الصوت لم يفقد معلمات الصوت الخاصة به. بعد تطوير هذه الدائرة ، بدأت في صنع جميع مكبرات الصوت الخاصة بي لمكبرات الصوت منخفضة الطاقة في هذه الدائرة.

تحتوي دائرة مكبر الصوت المقدم على نطاق واسع من الترددات القابلة للتكرار ، ويتراوح نطاق جهد الإمداد من 4.5 إلى 18 فولت (نموذجي 12-14 فولت). يتم تثبيت الدائرة المصغرة على المشتت الحراري الصغير ، حيث تصل الطاقة القصوى إلى 10 واط.

الدائرة المصغرة قادرة على العمل على حمولة 2 أوم ، مما يعني أنه يمكن توصيل رأسين بمقاومة 4 أوم بمخرج مكبر الصوت.
يمكن استبدال مكثف الإدخال بأي مكثف آخر بسعة 0.01 إلى 4.7 μF (يفضل 0.1 إلى 0.47 μF) ؛ يمكن استخدام مكثفات الفيلم والسيراميك. من المستحسن عدم استبدال جميع المكونات الأخرى.

التحكم في مستوى الصوت من 10 إلى 47 كيلو أوم.
تسمح طاقة خرج الدائرة المصغرة باستخدامها في مكبرات الصوت منخفضة الطاقة لجهاز الكمبيوتر. من المريح جدًا استخدام دائرة كهربائية صغيرة لمكبرات الصوت المستقلة للهاتف المحمول ، وما إلى ذلك.
يعمل مكبر الصوت فور تشغيله ، ولا يحتاج إلى تعديل إضافي. يوصى أيضًا بتوصيل ناقص مصدر الطاقة بمبدد الحرارة. يفضل أن تكون جميع المكثفات الإلكتروليتية 25 فولت.

يتم تجميع الدائرة الثانية على ترانزستورات منخفضة الطاقة ، وهي أكثر ملاءمة لمكبر صوت سماعة الرأس.

ربما تكون هذه الدائرة الأعلى جودة من هذا النوع ، الصوت واضح ، طيف التردد بأكمله محسوس. مع سماعات الرأس الجيدة ، ستشعر وكأن لديك مضخم صوت كامل.

يتم تجميع مكبر الصوت على 3 ترانزستورات التوصيل العكسي فقط ، كخيار أرخص ، تم استخدام ترانزستورات سلسلة KT315 ، لكن اختيارهم واسع بما فيه الكفاية.

يمكن أن يعمل مكبر الصوت على حمولة منخفضة المقاومة تصل إلى 4 أوم ، مما يجعل من الممكن استخدام الدائرة لتضخيم إشارة المشغل والراديو وما إلى ذلك. تستخدم بطارية 9 فولت كرون كمصدر للطاقة.
في المرحلة النهائية ، يتم أيضًا استخدام الترانزستورات KT315. لزيادة طاقة الخرج ، يمكنك استخدام ترانزستورات KT815 ، ولكن بعد ذلك سيتعين عليك زيادة جهد الإمداد إلى 12 فولت. في هذه الحالة ، ستصل قوة مكبر الصوت إلى 1 وات. يمكن أن يكون لمكثف الخرج سعة تتراوح من 220 إلى 2200 μF.
لا يتم تسخين الترانزستورات في هذه الدائرة ، وبالتالي لا حاجة إلى التبريد. عند استخدام ترانزستورات خرج أكثر قوة ، قد تحتاج إلى خافضات حرارة صغيرة لكل ترانزستور.

وأخيرا ، المخطط الثالث. يتم تقديم نسخة بسيطة بنفس القدر ، ولكنها مثبتة من هيكل مكبر الصوت. مكبر الصوت قادر على العمل بجهد منخفض يصل إلى 5 فولت ، وفي هذه الحالة لن تزيد طاقة خرج السلطة الفلسطينية عن 0.5 واط ، وتصل الطاقة القصوى عند تشغيلها بجهد 12 فولت إلى 2 واط.

تم بناء مرحلة خرج مكبر الصوت على زوج مكمل محلي. اضبط مكبر الصوت عن طريق اختيار المقاوم R2. لهذا ، من المستحسن استخدام ماكينة تشذيب 1 كيلو أوم. قم بتدوير المنظم ببطء حتى يصبح التيار الهادئ لمرحلة الإخراج 2-5 مللي أمبير.

لا يحتوي مكبر الصوت على حساسية عالية للمدخلات ، لذلك يُنصح باستخدام مضخم الصوت قبل الإدخال.

يلعب الصمام الثنائي دورًا مهمًا في الدائرة ، فهو هنا لتحقيق الاستقرار في وضع مرحلة الإخراج.
يمكن استبدال ترانزستورات مرحلة الخرج بأي زوج مكمل من المعلمات المقابلة ، على سبيل المثال ، KT816 / 817. يمكن لمضخم الصوت تشغيل مكبرات صوت قائمة بذاتها منخفضة الطاقة بمقاومة تحميل تتراوح من 6 إلى 8 أوم.

قائمة العناصر المشعة

تعيين نوع فئة كمية ملحوظةنتيجةدفتر ملاحظاتي
مكبر للصوت على شريحة TDA2003
مضخم صوت

TDA2003

1 في المفكرة
C1 47 فائق التوهج × 25 فولت1 في المفكرة
C2 مكثف100 نف1 فيلم في المفكرة
ج 3 مكثف كهربائيا1 μF x 25V1 في المفكرة
C5 مكثف كهربائيا470 فائق التوهج × 16 فولت1 في المفكرة
R1 المقاوم

100 أوم

1 في المفكرة
R2 مقاومة متغيرة50 كيلو أوم1 10 كيلو أوم إلى 50 كيلو أوم في المفكرة
إل إس 1 رأس ديناميكي2-4 أوم1 في المفكرة
مكبر للصوت على دائرة الترانزستورات رقم 2
VT1-VT3 الترانزستور ثنائي القطب

KT315A

3 في المفكرة
C1 مكثف كهربائيا1 فائق التوهج × 16 فولت1 في المفكرة
C2 ، C3 مكثف كهربائيا1000 فائق التوهج × 16 فولت2 في المفكرة
R1 ، R2 المقاوم

100 كيلو أوم

2 في المفكرة
R3 المقاوم

47 كيلو أوم

1 في المفكرة
R4 المقاوم

1 كيلو أوم

1 في المفكرة
R5 مقاومة متغيرة50 كيلو أوم1 في المفكرة
R6 المقاوم

3 كيلو أوم

1 في المفكرة
رأس ديناميكي2-4 أوم1 في المفكرة
مكبر للصوت على دائرة الترانزستورات رقم 3
VT2 الترانزستور ثنائي القطب

KT315A

1 في المفكرة
VT3 الترانزستور ثنائي القطب

KT361A

1 في المفكرة
VT4 الترانزستور ثنائي القطب

KT815A

1 في المفكرة
VT5 الترانزستور ثنائي القطب

KT816A

1 في المفكرة
VD1 الصمام الثنائي

D18

1 أو أي قوة منخفضة في المفكرة
C1 ، C2 ، C5 مكثف كهربائيا10 μF x 16V3

يظل مكبر الترانزستور ، على الرغم من تاريخه الطويل بالفعل ، موضوعًا مفضلاً للبحث لكل من هواة الراديو المبتدئين والمحترمين. وهذا أمر مفهوم. إنه جزء لا غنى عنه من مكبرات الصوت الأكثر شيوعًا وذات التردد المنخفض (الصوت). سوف ننظر في كيفية صنع أبسط مكبرات الصوت الترانزستور.

استجابة تردد مكبر للصوت

في أي جهاز استقبال تلفزيون أو راديو ، في كل مركز موسيقى أو مضخم صوت ، يمكنك العثور على مضخمات صوت ترانزستور (تردد منخفض - LF). يكمن الاختلاف بين مكبرات الصوت الترانزستور والأنواع الأخرى في خصائص ترددها.

يحتوي مكبر الصوت الترانزستور على استجابة تردد موحدة في نطاق التردد من 15 هرتز إلى 20 كيلو هرتز. هذا يعني أن مكبر الصوت يحول (يضخم) جميع إشارات الإدخال بتردد ضمن هذا النطاق بنفس الطريقة تقريبًا. يوضح الشكل أدناه منحنى استجابة التردد المثالي لمكبر الصوت من حيث كسب مكبر الصوت Ku - تردد الإدخال.

هذا المنحنى مسطح عمليًا من 15 هرتز إلى 20 كيلو هرتز. هذا يعني أنه يجب استخدام مكبر الصوت هذا خصيصًا لإشارات الإدخال ذات الترددات بين 15 هرتز و 20 كيلو هرتز. بالنسبة لإشارات الإدخال ذات الترددات التي تزيد عن 20 كيلو هرتز أو أقل من 15 هرتز ، تنخفض كفاءة وجودة تشغيلها بسرعة.

يتم تحديد نوع استجابة التردد للمكبر بواسطة العناصر المشعة الكهربائية (ERE) في دائرته ، وقبل كل شيء بواسطة الترانزستورات نفسها. عادةً ما يتم تجميع مضخم الصوت على الترانزستورات على ما يسمى الترانزستورات منخفضة ومتوسطة التردد مع عرض نطاق ترددي إجمالي لإشارات الإدخال من عشرات ومئات هرتز إلى 30 كيلو هرتز.

فئة مكبر للصوت

كما تعلمون ، اعتمادًا على درجة استمرارية تدفق التيار خلال فترته عبر مرحلة مضخم الترانزستور (مكبر الصوت) ، يتم تمييز الفئات التالية من عملها: "A" ، "B" ، "AB" ، "C" ، "د".

في فئة العملية ، يتدفق التيار "أ" خلال المرحلة بنسبة 100٪ من فترة إشارة الإدخال. يوضح الشكل التالي تشغيل الشلال في هذه الفئة.

في فئة تشغيل مرحلة مكبر الصوت "AB" ، يتدفق التيار خلالها أكثر من 50٪ ، ولكن أقل من 100٪ من فترة إشارة الدخل (انظر الشكل أدناه).

في فئة تشغيل المرحلة "B" ، يتدفق التيار خلالها بالضبط بنسبة 50٪ من فترة إشارة الدخل ، كما هو موضح في الشكل.

وأخيرًا ، في فئة تشغيل المرحلة "C" ، يتدفق التيار خلالها أقل من 50٪ من فترة إشارة الدخل.

مكبر LF على الترانزستورات: تشويه في فئات العمل الرئيسية

في منطقة العمل ، يحتوي مكبر الترانزستور من الفئة "A" على مستوى منخفض من التشويه غير الخطي. ولكن إذا كانت الإشارة تحتوي على زيادات في الجهد النبضي تؤدي إلى تشبع الترانزستورات ، فإن التوافقيات الأعلى (حتى 11) تظهر حول كل توافقي "قياسي" لإشارة الخرج. هذا يسبب ظاهرة ما يسمى الترانزستور أو الصوت المعدني.

إذا كانت مضخمات القدرة LF على الترانزستورات تحتوي على مصدر طاقة غير مستقر ، فإن إشارات الخرج الخاصة بها يتم تعديلها في السعة بالقرب من تردد التيار الكهربائي. هذا يؤدي إلى صوت خشن في الطرف الأيسر من استجابة التردد. تجعل الطرق المختلفة لتثبيت الجهد تصميم مكبر الصوت أكثر تعقيدًا.

تكون الكفاءة النموذجية لمكبر صوت أحادي الطرف من الفئة A أقل من 20٪ بسبب الترانزستور المفتوح باستمرار والتدفق المستمر لمكون التيار المستمر. يمكنك عمل مضخم صوت من الفئة أ باستخدام سحب الدفع ، وستزداد الكفاءة قليلاً ، لكن نصف موجات الإشارة ستصبح غير متكافئة. نقل نفس المرحلة من فئة الشغل "أ" إلى فئة الشغل "أ ب" يزيد التشوهات غير الخطية بمقدار أربع مرات ، على الرغم من زيادة كفاءة دائرتها.

في مكبرات الصوت من الفئتين "AB" و "B" ، يزداد التشوه مع انخفاض مستوى الإشارة. أنت تريد بشكل لا إرادي تشغيل مثل هذا مكبر الصوت بصوت أعلى من أجل الشعور الكامل بالقوة وديناميات الموسيقى ، ولكن في كثير من الأحيان لا يساعد ذلك كثيرًا.

فصول عمل متوسطة

فئة العمل "أ" لها اختلاف - فئة "أ +". في هذه الحالة ، تعمل ترانزستورات الإدخال ذات الجهد المنخفض لمكبر للصوت من هذه الفئة في الفئة "أ" ، وترانزستورات الخرج عالية الجهد لمكبر الصوت ، عندما تتجاوز إشارات الإدخال مستوى معينًا ، تنتقل إلى الفئات "ب" أو "AB". كفاءة هذه المراحل أفضل مما كانت عليه في الفئة النقية "أ" ، والتشويه التوافقي أقل (حتى 0.003٪). ومع ذلك ، فإن صوتهم يكون أيضًا "معدنيًا" نظرًا لوجود التوافقيات الأعلى في إشارة الخرج.

مكبرات الصوت من فئة أخرى - "AA" ، تكون درجة التشويه غير الخطي أقل - حوالي 0.0005٪ ، ولكن توجد أيضًا توافقات أعلى.

العودة إلى مكبر للصوت الترانزستور من الفئة أ؟

اليوم ، يدعو العديد من الخبراء في مجال استنساخ الصوت عالي الجودة إلى العودة إلى مكبرات الصوت الأنبوبية ، نظرًا لأن مستوى التشويه غير الخطي والتوافقيات الأعلى التي أدخلوها في إشارة الخرج أقل من مستوى الترانزستورات. ومع ذلك ، يتم تعويض هذه المزايا إلى حد كبير بالحاجة إلى محول مطابق بين مرحلة إخراج الأنبوب عالي المقاومة ومكبرات الصوت منخفضة المقاومة. ومع ذلك ، يمكن صنع مكبر ترانزستور بسيط بإخراج محول ، والذي سيظهر أدناه.

هناك أيضًا وجهة نظر مفادها أن جودة الصوت القصوى لا يمكن توفيرها إلا من خلال مضخم ترانزستور أنبوبي هجين ، وجميع مراحلها أحادية الطرف ، غير مغطاة وتعمل في الفئة "A". أي أن متابع الطاقة هذا هو مضخم أحادي الترانزستور. يمكن أن يكون لدائرتها كفاءة قصوى يمكن تحقيقها (في الفئة "أ") لا تزيد عن 50٪. لكن لا قوة ولا كفاءة مكبر الصوت مؤشرات على جودة إعادة إنتاج الصوت. في هذه الحالة ، تعتبر جودة وخطية خصائص جميع EREs في الدائرة ذات أهمية خاصة.

نظرًا لأن الدوائر أحادية النهاية تحصل على مثل هذا المنظور ، فسننظر في خياراتها الممكنة أدناه.

مكبر صوت أحادي الترانزستور

تظهر دائرتها ، المصنوعة من باعث مشترك ووصلات R-C على إشارات الإدخال والإخراج للتشغيل في الفئة "A" ، في الشكل أدناه.

يظهر الترانزستور n-p-n Q1. جامعه متصل بالطرف الموجب + Vcc من خلال المقاوم الحالي المحدد R3 ، والباعث بـ -Vcc. سيحتوي مضخم الترانزستور pnp على نفس الدائرة ، ولكن يتم تبديل دبابيس إمداد الطاقة.

C1 هو مكثف مانع يتم بواسطته فصل مصدر دخل التيار المتردد عن مصدر جهد التيار المستمر Vcc. في هذه الحالة ، لا يتداخل C1 مع مرور تيار الإدخال المتناوب عبر تقاطع القاعدة-الباعث في الترانزستور Q1. تشكل المقاومات R1 و R2 مع مقاومة الانتقال "E - B" Vcc لتحديد نقطة تشغيل الترانزستور Q1 في الوضع الثابت. نموذجي لهذه الدائرة هو R2 = 1 kΩ ونقطة التشغيل هي Vcc / 2. R3 هو المقاوم للسحب لدائرة المجمع ويستخدم لإنشاء إشارة خرج على مجمع الجهد المتناوب.

لنفترض أن Vcc = 20 V ، R2 = 1 kΩ ، وأن الكسب الحالي هو h = 150. الجهد عند الباعث هو Ve = 9 V ، وأن انخفاض الجهد عبر التقاطع "E - B" يُؤخذ مساويًا لـ Vbe = 0.7 V. هذه القيمة تقابل ما يسمى بالترانزستور السيليكوني. إذا كنا نفكر في مكبر يعتمد على ترانزستورات الجرمانيوم ، فإن انخفاض الجهد عبر التقاطع المفتوح "E - B" سيكون مساويًا لـ Vbe = 0.3 فولت.

تيار الباعث يساوي تقريبًا تيار المجمع

أي = 9 V / 1 kΩ = 9 مللي أمبير ≈ Ic.

القاعدة الحالية Ib = Ic / h = 9 مللي أمبير / 150 = 60 ميكرو أمبير.

انخفاض الجهد عبر المقاوم R1

V (R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + Ve) = 20V - 9.7V = 10.3V ،

R1 = V (R1) / Ib = 10.3 V / 60 μA = 172 كيلو أوم.

هناك حاجة إلى C2 لإنشاء دائرة لمرور المكون المتناوب لتيار المرسل (في الواقع ، تيار المجمع). إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن المقاوم R2 سيحد بشدة من مكون التيار المتردد ، بحيث يكون للمضخم المدروس في الترانزستور ثنائي القطب مكاسب تيار منخفضة.

في حساباتنا ، افترضنا أن Ic = Ib h ، حيث Ib هو التيار الأساسي الذي يتدفق فيه من الباعث وينشأ عندما يتم تطبيق جهد التحيز على القاعدة. ومع ذلك ، فإن تيار التسرب Icb0 الحالي للمجمع يتدفق دائمًا عبر القاعدة (سواء مع أو بدون تحيز). لذلك ، فإن تيار المجمع الحقيقي هو Ic = Ib h + Icb0 h ، أي يتم زيادة تيار التسرب في دائرة OE 150 مرة. إذا كنا نفكر في مكبر للصوت يعتمد على ترانزستورات الجرمانيوم ، فيجب أن يؤخذ هذا الظرف في الاعتبار في الحسابات. النقطة المهمة هي أن لديهم Icb0 مهمًا بترتيب عدة μA. في السيليكون ، يكون الحجم أقل بثلاث مرات (حوالي عدة nA) ، لذلك عادة ما يتم إهماله في الحسابات.

مضخم أحادي الطرف مع ترانزستور MIS

مثل أي مضخم يعتمد على ترانزستورات التأثير الميداني ، فإن الدائرة المدروسة لها نظيرها الخاص بين مكبرات الصوت ، لذلك ، ضع في اعتبارك تناظرية للدائرة السابقة مع باعث مشترك. إنه مصنوع من مصدر مشترك وتوصيلات R-C لإشارات الإدخال والإخراج للتشغيل في الفئة "A" ويظهر في الشكل أدناه.

هنا C1 هو نفس مكثف الحجب ، والذي بواسطته يتم فصل مصدر إشارة الدخل المتغيرة عن مصدر الجهد الثابت Vdd. كما تعلم ، يجب أن يكون لأي مضخم يعتمد على ترانزستورات التأثير الميداني إمكانية بوابة لترانزستورات MOS الخاصة به أسفل إمكانات مصادرها. في هذه الدائرة ، يتم تأريض البوابة بواسطة المقاوم R1 ، والذي ، كقاعدة عامة ، يتمتع بمقاومة عالية (من 100 kΩ إلى 1 MΩ) بحيث لا يتجاوز إشارة الإدخال. لا يوجد عمليًا أي تيار خلال R1 ، وبالتالي فإن احتمال البوابة في حالة عدم وجود إشارة دخل يساوي إمكانات الأرض. تكون إمكانات المصدر أعلى من إمكانات الأرض بسبب انخفاض الجهد عبر المقاوم R2. وبالتالي ، فإن إمكانات البوابة أقل من إمكانات المصدر ، وهو أمر ضروري للتشغيل العادي لـ Q1. المكثف C2 والمقاوم R3 لهما نفس الوظيفة كما في الدائرة السابقة. نظرًا لأن هذه دائرة مصدر شائعة ، فإن إشارات الإدخال والإخراج تكون خارج الطور بمقدار 180 درجة.

مكبر للصوت مع خرج المحول

مكبر الترانزستور البسيط الثالث أحادي المرحلة ، الموضح في الشكل أدناه ، مصنوع أيضًا من دائرة باعث مشتركة للتشغيل في الفئة "A" ، ولكنه متصل بالسماعة ذات المعاوقة المنخفضة من خلال محول مطابق.

يقوم الملف الأولي للمحول T1 بتحميل دائرة المجمع للترانزستور Q1 ويطور إشارة خرج. يرسل T1 إشارة الخرج إلى السماعة ويطابق معاوقة خرج الترانزستور مع مقاومة مكبر صوت منخفضة (بترتيب بضعة أوم).

يوفر مقسم الجهد لمصدر الطاقة المجمع Vcc ، المُجمَّع على مقاومات R1 و R3 ، اختيار نقطة تشغيل الترانزستور Q1 (إمداد جهد التحيز إلى قاعدته). الغرض من العناصر المتبقية من مكبر الصوت هو نفسه كما في الدوائر السابقة.

مضخم صوت دفع وسحب

يقوم مضخم التردد المنخفض بالدفع والسحب على اثنين من الترانزستورات بتقسيم تردد الإدخال إلى موجتين نصف طور مضاد ، يتم تضخيم كل منهما بمرحلة الترانزستور الخاصة به. بعد إجراء هذا التضخيم ، يتم دمج الموجات النصفية في إشارة توافقية كاملة ، والتي يتم إرسالها إلى نظام السماعات. مثل هذا التحول للإشارة ذات التردد المنخفض (الانقسام وإعادة الدمج) ، بطبيعة الحال ، يسبب تشوهات لا رجعة فيها فيها ، بسبب الاختلاف في التردد والخصائص الديناميكية للترانزستورات في الدائرة. هذا التشويه يحط من جودة الصوت عند خرج مكبر الصوت.

مضخمات الدفع والسحب التي تعمل في الفئة "أ" لا تعيد إنتاج إشارات صوتية معقدة بشكل جيد بما فيه الكفاية ، حيث يتدفق تيار ثابت ذو حجم متزايد باستمرار في أذرعها. هذا يؤدي إلى موجات نصف إشارة غير متوازنة ، وتشويه طوري وفقدان الوضوح في النهاية. عند تسخينهما ، يضاعف ترانزستوران قويتان تشوه الإشارة في منطقة الترددات المنخفضة والأشعة دون المنخفضة. ومع ذلك ، فإن الميزة الرئيسية لدائرة الدفع والسحب هي كفاءتها المقبولة وزيادة طاقة الخرج.

يظهر في الشكل دائرة دفع وسحب لمضخم طاقة الترانزستور.

تم تصميم هذا مكبر الصوت للعمل في الفئة "A" ، ولكن يمكن استخدام الفئة "AB" وحتى "B".

مضخم طاقة الترانزستور غير المحول

المحولات ، على الرغم من نجاحها في تصغيرها ، لا تزال هي الأكثر ضخامة وثقلًا وتكلفة. لذلك ، تم العثور على طريقة لإزالة المحول من دائرة الدفع والسحب عن طريق إجراؤه على ترانزستورات تكميلية قوية من أنواع مختلفة (n-p-n و p-n-p). تستخدم معظم مضخمات الطاقة الحديثة هذا المبدأ وهي مصممة للعمل في الفئة "B". يظهر الرسم التخطيطي لمضخم الطاقة هذا في الشكل أدناه.

كلا الترانزستورات الخاصة بها متصلة وفقًا للمخطط مع جامع مشترك (باعث تابع). لذلك ، تنقل الدائرة جهد الدخل إلى الخرج بدون تضخيم. إذا لم تكن هناك إشارة دخل ، فسيكون كلا الترانزستورات على حدود حالة التشغيل ، ولكن في نفس الوقت يكونان متوقفين.

عندما يتم تطبيق الإشارة التوافقية على الإدخال ، يتم تشغيل نصف الموجة الموجبة على TR1 ، ولكنها تضع ترانزستور pnp TR2 تمامًا في وضع القطع. وهكذا ، يتدفق فقط نصف الموجة الموجبة للتيار المتضخم عبر الحمل. تفتح الموجة النصفية السلبية لإشارة الإدخال TR2 فقط وتغلق TR1 ، بحيث يتم تغذية الحمل نصف الموجة السالب للتيار المتضخم. نتيجة لذلك ، يتم إطلاق إشارة جيبية مضخمة للطاقة كاملة (بسبب التضخيم الحالي) عند الحمل.

مكبر ترانزستور مفرد

لإتقان ما سبق ، سنقوم بتجميع مضخم ترانزستور بسيط بأيدينا ومعرفة كيفية عمله.

نظرًا لأن حمل الترانزستور T منخفض الطاقة من النوع BC107 ، فإننا نقوم بتشغيل سماعات الرأس بمقاومة 2-3 kΩ ، ونزود القاعدة بجهد التحيز من المقاوم عالي المقاومة R * من 1 MΩ ، وفصل التحليل الكهربائي مكثف C بسعة 10 μF إلى 100 μF ، سنقوم بتضمينه في الدائرة الأساسية T. قم بتشغيل الدائرة بواسطة بطارية 4.5 فولت / 0.3 أمبير.

إذا لم يكن R * متصلًا ، فلا يوجد Ib الحالي الأساسي ولا تيار المجمع Ic. إذا تم توصيل المقاوم ، فإن الجهد عند القاعدة يرتفع إلى 0.7 فولت ويتدفق التيار Ib = 4 μA خلاله. الكسب الحالي للترانزستور هو 250 ، مما يعطي Ic = 250Ib = 1 mA.

بعد أن قمنا بتجميع مكبر ترانزستور بسيط بأيدينا ، يمكننا الآن اختباره. قم بتوصيل سماعات الرأس وضع إصبعك على النقطة 1 من الدائرة. سوف تسمع ضوضاء. يتلقى جسمك إشعاعًا من مصدر التيار الكهربائي بتردد 50 هرتز. الضجيج الذي تسمعه من سماعات الرأس هو هذا الإشعاع ، الذي يتم تضخيمه فقط بواسطة الترانزستور. دعونا نشرح هذه العملية بمزيد من التفصيل. يتم توصيل جهد تيار متردد 50 هرتز بقاعدة الترانزستور من خلال مكثف ج. الجهد الأساسي الآن هو مجموع جهد تحيز التيار المستمر (حوالي 0.7 فولت) من المقاوم R * بالإضافة إلى جهد التيار المتردد للإصبع. نتيجة لذلك ، يتلقى تيار المجمع مكونًا متناوبًا بتردد 50 هرتز. يستخدم هذا التيار المتردد لتحريك غشاء مكبر الصوت ذهابًا وإيابًا على نفس التردد ، مما يعني أنه يمكننا سماع نغمة 50 هرتز عند الخرج.

الاستماع إلى مستوى الضوضاء البالغ 50 هرتز ليس ممتعًا للغاية ، لذا يمكنك توصيل مصادر إشارة منخفضة التردد (مشغل أقراص مضغوطة أو ميكروفون) بالنقطتين 1 و 2 وسماع كلام أو موسيقى مكبرة.