دارات مكبر للصوت LF على الترانزستورات. مكبر صوت منزلي قوي وعالي الجودة. فيديو: افعل ذلك بنفسك أسلاك ربط زوج ملتوية

مكبر الصوت المقدم لاهتمامك الثمين سهل التجميع ، وسهل الإعداد (لا يتطلب ذلك في الواقع) ، ولا يحتوي على مكونات نادرة بشكل خاص ، وفي نفس الوقت ، يتميز بخصائص جيدة جدًا ويسحب بسهولة ما يلي- تسمى hi-fi ، وهي محبوبة للغاية من قبل غالبية المواطنين ...يمكن أن يعمل مكبر الصوت على حمولة 4 و 8 أوم ، ويمكن استخدامه في توصيل الجسر بحمولة 8 أوم ، في حين أنه سيعطي 200 واط للحمل.

الخصائص الرئيسية:

جهد الإمداد ، V .............................................. .................. ± 35
الاستهلاك الحالي في الوضع الصامت ، مللي أمبير ... 100
مقاومة المدخلات ، kOhm .............................................. ........... 24
الحساسية (100 وات ، 8 أوم) ، V ........................................ ...... 1.2
طاقة الإخراج (KG = 0.04٪) ، W ...................................... .. ...... 80
نطاق الترددات القابلة لإعادة الإنتاج ، هرتز ............................. 10 - 30000
نسبة الإشارة إلى الضوضاء (غير مرجحة) ، ديسيبل .............................. -73

مكبر الصوت بالكامل على عناصر منفصلة ، دون أي حيل op-amp وغيرها. عند التشغيل عند حمل 4 أوم وإمداد 35 فولت ، يطور مكبر الصوت طاقة تصل إلى 100 وات. إذا كانت هناك حاجة لتوصيل حمولة 8 أوم ، فيمكن زيادة مصدر الطاقة إلى +/- 42 فولت ، في هذه الحالة ، سنحصل على نفس 100 واط.لا ينصح بشدة بزيادة جهد الإمداد لأكثر من 42 فولت ، وإلا فقد تترك بدون ترانزستورات الإخراج. عند العمل في وضع الجسر ، يجب استخدام حمولة 8 أوم ، وإلا ، مرة أخرى ، نفقد كل الأمل في بقاء الترانزستورات الناتجة. بالمناسبة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه لا توجد حماية ضد ماس كهربائى في الحمل ، لذلك عليك توخي الحذر.لاستخدام مكبر الصوت في وضع الجسر ، يجب أن يتم ربط مدخل MT بإخراج مضخم آخر ، يتم توفير الإدخال منه. يتم اختصار المدخلات المتبقية إلى السلك المشترك. يستخدم المقاوم R11 لضبط التيار الهادئ للترانزستورات الناتجة. يحدد Capacitor C4 الحد الأعلى للكسب ولا يجب تقليله - احصل على الإثارة الذاتية عند الترددات العالية.
جميع المقاومات 0.25 وات باستثناء R18 ، R12 ، R13 ، R16 ، R17. الثلاثة الأولى هي 0.5 واط ، وآخر اثنين هما 5 واط. إن HL1 LED ليس مخصصًا للجمال ، لذلك ليست هناك حاجة لإلصاق الصمام الثنائي الفائق السطوع في الدائرة وإخراجه إلى اللوحة الأمامية. يجب أن يكون الصمام الثنائي هو اللون الأخضر الأكثر شيوعًا - وهذا أمر مهم ، لأن مصابيح LED ذات الألوان الأخرى لها انخفاض جهد مختلف.إذا كان شخص ما سيئ الحظ فجأة ولم يتمكن من الحصول على ترانزستورات الإخراج MJL4281 و MJL4302 ، فيمكن استبدالها بـ MJL21193 و MJL21194 ، على التوالي.من الأفضل أخذ المقاوم المتغير R11 بمقاوم متعدد الدورات ، على الرغم من أن المقاوم المعتاد سيفي بالغرض. لا يوجد شيء حاسم هنا - إنه أكثر ملاءمة لضبط التيار الهادئ.

تستخدم مكبرات الصوت ذات التردد المنخفض (ULF) لتحويل الإشارات الضعيفة ، خاصة في نطاق الصوت ، إلى إشارات أكثر قوة مقبولة للإدراك المباشر من خلال الديناميكية الكهربية أو بواعث الصوت الأخرى.

لاحظ أن مكبرات الصوت عالية التردد التي تصل إلى ترددات 10 ... 100 ميجاهرتز مبنية وفقًا لمخططات مماثلة ، وغالبًا ما يرجع كل الاختلاف إلى حقيقة أن قيم السعة لمكثفات هذه المضخمات تتناقص عدة مرات تردد إشارة التردد العالي يتجاوز تردد التردد المنخفض.

مضخم ترانزستور واحد بسيط

أبسط ULF ، المصنوع وفقًا للمخطط مع باعث مشترك ، يظهر في الشكل. 1. تستخدم كبسولة الهاتف كحمل. جهد الإمداد المسموح به لهذا مكبر الصوت هو 3 ... 12 فولت.

من المستحسن تحديد قيمة المقاوم التحيز R1 تجريبياً (عشرات kΩ) ، لأن قيمته المثلى تعتمد على جهد إمداد مكبر الصوت ، ومقاومة كبسولة الهاتف ، ومعامل الإرسال لمثيل ترانزستور معين.

أرز. 1. مخطط ULF بسيط على ترانزستور واحد + مكثف ومقاوم.

لتحديد القيمة الأولية للمقاوم R1 ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن قيمته يجب أن تكون أعلى بمئة مرة أو أكثر من المقاومة المضمنة في دائرة الحمل. لتحديد مقاوم التحيز ، يوصى بتضمين مقاوم ثابت بشكل تسلسلي بمقاومة 20 ... 30 كيلو أوم ومقاوم متغير بمقاومة 100 ... 1000 كيلو أوم ، وبعد ذلك ، من خلال تطبيق إشارة صوتية ذات سعة صغيرة إلى إدخال مكبر الصوت ، على سبيل المثال ، من مسجل شريط أو مشغل ، قم بتدوير مقبض المقاوم المتغير لتحقيق أفضل جودة إشارة بأعلى مستوى صوت.

يمكن أن تكون قيمة سعة مكثف الانتقال C1 (الشكل 1) في النطاق من 1 إلى 100 μF: كلما زادت قيمة هذه السعة ، يمكن أن تتضخم الترددات المنخفضة لـ ULF. لإتقان تقنية تضخيم الترددات المنخفضة ، يوصى بتجربة اختيار القيم الاسمية للعناصر وأنماط تشغيل المضخمات (الشكل 1-4).

تحسين خيارات مكبر الصوت الترانزستور الفردي

معقد ومحسن بالمقارنة مع الدائرة في الشكل. 1 دوائر مكبر للصوت موضحة في الشكل. 2 و 3. في الرسم التخطيطي في التين. في الشكل 2 ، تحتوي مرحلة التضخيم بالإضافة إلى ذلك على سلسلة من ردود الفعل السلبية المعتمدة على التردد (المقاوم R2 والمكثف C2) ، مما يحسن جودة الإشارة.

أرز. 2. مخطط ترانزستور مفرد ULF مع دائرة ردود فعل سلبية تعتمد على التردد.

أرز. 3. مضخم ترانزستور مفرد مع مقسم لتزويد قاعدة الترانزستور بجهد متحيز.

أرز. 4. مكبر ترانزستور مفرد مع ضبط التحيز التلقائي لقاعدة الترانزستور.

في الرسم التخطيطي في التين. 3 ، يتم ضبط الانحياز لقاعدة الترانزستور بشكل أكثر "صلابة" بمساعدة الحاجز ، مما يحسن جودة مكبر الصوت عندما تتغير ظروف التشغيل. يتم استخدام الإعداد "التلقائي" للتحيز المستند إلى الترانزستور المضخم في الدائرة في الشكل. 4.

مكبر للصوت الترانزستور على مرحلتين

من خلال التوصيل في مرحلتين من أبسط مراحل التضخيم (الشكل 1) ، يمكنك الحصول على مرحلتين ULF (الشكل 5). إن ربح مكبر الصوت هذا يساوي ناتج مكاسب المراحل الفردية. ومع ذلك ، ليس من السهل الحصول على مكاسب مستدامة كبيرة عن طريق زيادة عدد المراحل لاحقًا: من المرجح أن يثير مكبر الصوت نفسه.

أرز. 5. مخطط بسيط لمكبر الصوت الجهير ذي المرحلتين.

تهدف التطورات الجديدة لمضخمات التردد المنخفض ، التي غالبًا ما يتم الاستشهاد بداراتها في صفحات المجلات في السنوات الأخيرة ، إلى تحقيق الحد الأدنى من التشوه التوافقي الكلي ، وزيادة طاقة الخرج ، وتوسيع نطاق التردد المراد تضخيمه ، وما إلى ذلك.

في الوقت نفسه ، عند إعداد العديد من الأجهزة وإجراء التجارب ، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى ULF بسيط ، والذي يمكن تجميعه في بضع دقائق. يجب أن يحتوي مكبر الصوت هذا على الحد الأدنى من العناصر المعيبة وأن يعمل على نطاق واسع من تغيرات مقاومة الحمل والجهد.

دارة ULF على التأثير الميداني والترانزستورات السليكونية

يظهر في الشكل رسم تخطيطي لمضخم قدرة بسيط LF مع اتصال مباشر بين المراحل. 6 [Rl 3 / 00-14]. يتم تحديد مقاومة إدخال مكبر الصوت من خلال قيمة مقياس الجهد R1 ويمكن أن تختلف من مئات أوم إلى عشرات ميغا أوم. يمكن توصيل خرج مكبر الصوت بحمل بمقاومة من 2 ... 4 إلى 64 أوم وأعلى.

مع حمل عالي المقاومة ، يمكن استخدام الترانزستور KT315 كـ VT2. يعمل مكبر الصوت في نطاق جهد الإمداد من 3 إلى 15 فولت ، على الرغم من أن أدائه المقبول يظل حتى عندما يتم تقليل جهد الإمداد إلى 0.6 فولت.

يمكن تحديد سعة مكثف C1 في النطاق من 1 إلى 100 μF. في الحالة الأخيرة (C1 = 100 μF) ، يمكن أن تعمل ULF في نطاق التردد من 50 هرتز إلى 200 كيلو هرتز وما فوق.

أرز. 6. مخطط بسيط لمكبر للصوت منخفض التردد على ترانزستورين.

يجب ألا يتجاوز اتساع إشارة دخل ULF 0.5 ... 0.7 فولت.يمكن أن تختلف طاقة خرج مكبر الصوت من عشرات ميغاواط إلى وحدات واط ، اعتمادًا على مقاومة الحمل وحجم جهد الإمداد.

يتكون ضبط مكبر الصوت من اختيار المقاومات R2 و R3. بمساعدتهم ، يتم ضبط الجهد عند استنزاف الترانزستور VT1 ، بما يعادل 50 ... 60 ٪ من جهد مصدر الطاقة. يجب تثبيت الترانزستور VT2 على لوحة بالوعة الحرارة (المشتت الحراري).

ULF المتعقب مباشرة المزدوجة

في التين. يُظهر الشكل 7 رسمًا تخطيطيًا ل ULF آخر بسيط على ما يبدو مع وصلات مباشرة بين المراحل. هذا النوع من الاقتران يحسن استجابة التردد للمكبر في نطاق التردد المنخفض ، ويتم تبسيط الدائرة الكلية.

أرز. 7. رسم تخطيطي لثلاث مراحل ULF مع اتصال مباشر بين المراحل.

في الوقت نفسه ، يكون ضبط مكبر الصوت معقدًا بسبب حقيقة أنه يجب اختيار كل مقاومة للمضخم على حدة. يجب أن تكون نسبة المقاومات R2 و R3 و R3 و R4 و R4 و R BF تقريبًا في النطاق (30 ... 50) إلى 1. يجب أن يكون المقاوم R1 0.1 ... 2 كيلو أوم. حساب مكبر الصوت الموضح في الشكل. 7 يمكن العثور عليها في الأدبيات ، على سبيل المثال [P 9 / 70-60].

دارات Cascade ULF على الترانزستورات ثنائية القطب

في التين. يظهر الشكلان 8 و 9 مخططات للترانزستورات ثنائية القطب ULF ذات كود cascode. مكبرات الصوت هذه لها مكاسب عالية إلى حد ما Ku. مكبر الصوت في الشكل. يحتوي الرقم 8 على Ku = 5 في نطاق التردد من 30 هرتز إلى 120 كيلو هرتز [MK 2 / 86-15]. ULF وفقًا للمخطط في الشكل. 9 بمعامل توافقي أقل من 1٪ له ربح 100 [RL 3 / 99-10].

أرز. 8. تتالي ULF على اثنين من الترانزستورات مع كسب = 5.

أرز. 9. تتالي ULF على اثنين من الترانزستورات بكسب = 100.

اقتصادية ULF على ثلاثة ترانزستورات

بالنسبة للمعدات الإلكترونية المحمولة ، تعتبر كفاءة ULF من المعلمات المهمة. يظهر الرسم التخطيطي لمثل هذا ULF في الشكل. 10 [RL 3 / 00-14]. هنا ، يتم استخدام اتصال متسلسل لترانزستور تأثير المجال VT1 وترانزستور ثنائي القطب VT3 ، ويتم تشغيل الترانزستور VT2 بطريقة تعمل على استقرار نقطة التشغيل VT1 و VT3.

مع زيادة جهد الدخل ، يقوم هذا الترانزستور بتحويل انتقال قاعدة الباعث VT3 ويقلل من قيمة التيار المتدفق عبر الترانزستورات VT1 و VT3.

أرز. 10. مخطط بسيط لمضخم صوت جهير اقتصادي على ثلاثة ترانزستورات.

كما هو الحال في الدائرة أعلاه (انظر الشكل 6) ، يمكن ضبط مقاومة الإدخال لهذا ULF في النطاق من عشرات أوم إلى عشرات الميغا أوم. تم استخدام كبسولة الهاتف كحمل ، على سبيل المثال ، TK-67 أو TM-2V. يمكن أن تعمل كبسولة الهاتف ، التي يتم توصيلها عن طريق قابس ، في نفس الوقت كمفتاح طاقة للدائرة.

يتراوح جهد إمداد ULF من 1.5 إلى 15 فولت ، على الرغم من أن الجهاز يظل قيد التشغيل حتى عندما ينخفض ​​جهد الإمداد إلى 0.6 فولت. في نطاق جهد الإمداد البالغ 2 ... 15 فولت ، يتم وصف التيار الذي يستهلكه مكبر الصوت بواسطة التعبير:

1 (μA) = 52 + 13 * (Upit) * (Upit) ،

حيث Usup هو جهد الإمداد بالفولت (V).

إذا قمت بإيقاف تشغيل الترانزستور VT2 ، فإن التيار الذي يستهلكه الجهاز يزداد بترتيب من حيث الحجم.

ULF على مرحلتين مع اتصال مباشر بين المراحل

أمثلة على ULF مع التوصيلات المباشرة والحد الأدنى من تحديد وضع التشغيل هي الدوائر الموضحة في الشكل. 11 - 14. لديهم مكاسب عالية واستقرار جيد.

أرز. 11. بسيط على مرحلتين ULF لميكروفون (ضوضاء منخفضة ، KU عالية).

أرز. 12. مضخم ذو مرحلتين منخفض التردد على الترانزستورات KT315.

أرز. 13- مكبر صوت منخفض التردد ثنائي المرحلة على ترانزستورات KT315 - الخيار 2.

يتميز مكبر الميكروفون (الشكل 11) بمستوى منخفض من الضوضاء الداخلية وكسب مرتفع [MK 5/83-XIV]. يتم استخدام ميكروفون من النوع الكهروديناميكي كميكروفون VM1.

يمكن أن تعمل كبسولة الهاتف أيضًا كميكروفون. استقرار نقطة التشغيل (التحيز الأولي بناءً على ترانزستور الإدخال) لمكبرات الصوت في الشكل. 11-13 يتم إجراؤها بسبب انخفاض الجهد عبر مقاومة المرسل لمرحلة التضخيم الثانية.

أرز. 14. ذو مرحلتين ULF مع ترانزستور ذو تأثير ميداني.

مكبر الصوت (الشكل 14) ، الذي يتمتع بمقاومة عالية للمدخلات (حوالي 1 مΩ) ، مصنوع على ترانزستور تأثير المجال VT1 (تابع المصدر) وثنائي القطب - VT2 (مع واحد مشترك).

يظهر في الشكل مضخم ترانزستور ذو تأثير منخفض التردد متسلسل ، وله أيضًا مقاومة عالية للمدخلات. 15.

أرز. 15. دائرة بسيطة من مرحلتين ULF على ترانزستورات ذات تأثير ميداني.

دوائر ULF للعمل مع حمولة منخفضة أوم

ULFs النموذجية المصممة للعمل على حمولة منخفضة المقاومة ولها قدرة خرج لعشرات ميغاواط وما فوق موضحة في الشكل. 16 ، 17.

أرز. 16. ULF بسيط للعمل مع إدراج حمولة ذات مقاومة منخفضة.

يمكن توصيل رأس VA1 الكهروديناميكي بمخرج مكبر الصوت ، كما هو موضح في الشكل. 16 ، أو في الجسر المائل (الشكل 17). إذا كان مصدر الطاقة مصنوعًا من بطاريتين متصلتين بالسلسلة (بطاريات) ، فيمكن توصيل الخرج الصحيح لرأس BA1 ​​وفقًا للمخطط مباشرةً بنقطة المنتصف ، بدون مكثفات СЗ ، С4.

أرز. 17. دارة مكبر للصوت بتردد منخفض بإدراج حمل ذو مقاومة منخفضة في قطري الجسر.

إذا كنت بحاجة إلى دائرة لأنبوب ULF بسيط ، فيمكن تجميع مثل هذا مكبر الصوت حتى على مصباح واحد ، انظر إلى موقع الإلكترونيات الخاص بنا في القسم المناسب.

الأدب: Shustov M.A. الدوائر العملية (الكتاب الأول) ، 2003.

التصحيحات في المنشور:في التين. 16 و 17 ، بدلاً من الصمام الثنائي D9 ، يتم تثبيت سلسلة من الثنائيات.

يقدم محررو موقع "Two Schemes" مضخمًا بسيطًا ولكن عالي الجودة بتردد منخفض يعتمد على ترانزستورات MOSFET. يجب أن تكون دائرتها معروفة جيداً لهواة الراديو وعشاق الصوت ، حيث أن عمرها بالفعل 20 عامًا.الدائرة هي تطوير أنتوني هولتون الشهير ، لذلك يطلق عليها أحيانًا اسم - ULF Holton. يحتوي نظام تضخيم الصوت على تشوه توافقي منخفض ، لا يتجاوز 0.1٪ ، مع قدرة كل حمل تبلغ حوالي 100 واط.

هذا مكبر الصوت هو بديل لمضخمات سلسلة TDA الشهيرة ومكبرات الصوت المماثلة ، لأنه بتكلفة أعلى قليلاً ، يمكنك الحصول على مكبر للصوت بخصائص أفضل بشكل واضح.

الميزة الكبيرة للنظام هي تصميمه البسيط ومرحلة الإخراج التي تتكون من 2 من وحدات MOSFET غير المكلفة. يمكن أن يعمل مكبر الصوت مع مكبرات الصوت بمقاومة 4 و 8 أوم. التعديل الوحيد الذي يجب القيام به أثناء بدء التشغيل هو ضبط القيمة الحالية الهادئة للترانزستورات الناتجة.

رسم تخطيطي لـ UMZCH Holton

مضخم موسفيت هولتون - الدائرة

الدائرة عبارة عن مضخم كلاسيكي من مرحلتين ، وتتكون من مضخم إدخال تفاضلي ومضخم طاقة متوازن ، حيث يعمل زوج واحد من ترانزستورات الطاقة. تم عرض مخطط النظام أعلاه.

لوحة الدوائر المطبوعة

لوحة الدوائر المطبوعة ULF - عرض نهائي

هنا أرشيف يحتوي على ملفات PDF من PCB -.

مبدأ مكبر الصوت

يعمل الترانزستورات T4 (BC546) و T5 (BC546) في تكوين مكبر تفاضلي ومصمم ليتم تشغيله من مصدر حالي مبني على أساس الترانزستورات T7 (BC546) ، T10 (BC546) والمقاومات R18 (22 kΩ) ، R20 (680 أوم) و R12 (22 غرفة). يتم تغذية إشارة الإدخال إلى مرشحين: مرشح تمرير منخفض ، مبني من العناصر R6 (470 أوم) و C6 (1 nF) - يحد من مكونات التردد العالي للإشارة ومرشح تمرير النطاق الذي يتكون من C5 ( 1 μF) ، R6 و R10 (47 كيلو أوم) ، مما يحد من مكونات الإشارة عند الترددات دون المنخفضة.

يتم تحميل مكبر الصوت التفاضلي بمقاومات R2 (4.7 كيلو أوم) و R3 (4.7 كيلو أوم). الترانزستورات T1 (MJE350) و T2 (MJE350) هي مرحلة تضخيم أخرى ، وحملها هو الترانزستورات T8 (MJE340) ، T9 (MJE340) و T6 (BD139).

المكثفات C3 (33pF) و C4 (33pF) تتعارض مع إثارة مكبر الصوت. مكثف C8 (10 nF) متصل بالتوازي مع R13 (10 kΩ / 1 V) يحسن الاستجابة العابرة لـ ULF ، وهو أمر مهم لإشارات الإدخال سريعة الارتفاع.

يتيح لك الترانزستور T6 مع العناصر R9 (4.7 أوم) و R15 (680 أوم) و R16 (82 أوم) و PR1 (5 أوم) ضبط القطبية الصحيحة لمراحل خرج مكبر الصوت أثناء الراحة. باستخدام مقياس الجهد ، من الضروري ضبط التيار الهادئ للترانزستورات الناتجة في حدود 90-110 مللي أمبير ، وهو ما يتوافق مع انخفاض الجهد عبر R8 (0.22 أوم / 5 واط) و R17 (0.22 أوم / 5 واط) في غضون 20-25 بالسيارات. يجب أن يكون إجمالي الاستهلاك الحالي الهادئ لمكبر الصوت في حدود 130 مللي أمبير.

عناصر خرج مكبر الصوت هي ترانزستورات MOS T3 (IRFP240) و T11 (IRFP9240). يتم تثبيت هذه الترانزستورات كمتابع للجهد مع تيار خرج أقصى كبير ، لذلك يجب أن تتأرجح المرحلتان الأوليتان بسعة كبيرة بدرجة كافية لإشارة الخرج.

تم استخدام المقاومات R8 و R17 بشكل أساسي لقياس التيار الهادئ لترانزستورات مضخم الطاقة بسرعة دون التداخل مع الدائرة. يمكن أن تكون مفيدة أيضًا في حالة توسيع النظام إلى زوج آخر من ترانزستورات الطاقة ، بسبب الاختلافات في مقاومة القنوات المفتوحة للترانزستورات.

المقاومات R5 (470 أوم) و R19 (470 أوم) تحد من معدل شحن سعة الترانزستورات المار ، وبالتالي تحد من نطاق تردد مكبر الصوت. تحمي الثنائيات D1-D2 (BZX85-C12V) ترانزستورات الطاقة. معهم ، يجب ألا يتجاوز الجهد عند بدء التشغيل بالنسبة لإمدادات الطاقة للترانزستورات 12 فولت.

توفر لوحة مكبر الصوت أماكن لمكثفات مرشح الطاقة C2 (4700 μF / 50 V) و C13 (4700 μF / 50 V).

الترانزستور محلي الصنع ULF على MOSFET

يتم تشغيل عنصر التحكم من خلال مرشح RC إضافي مبني على العناصر R1 (100 أوم / 1 فولت) و C1 (220 ميكرو فاراد / 50 فولت) و R23 (100 أوم / 1 فولت) و C12 (220 μF / 50 فولت).

مزود الطاقة لـ UMZCH

توفر دائرة مكبر الصوت طاقة تصل إلى 100 واط حقيقي (جيبي فعال) ، بجهد دخل في منطقة 600 مللي فولت ومقاومة حمل تبلغ 4 أوم.

مكبر الصوت هولتون على اللوحة مع التفاصيل

المحول الموصى به هو حلقي 200 واط بجهد 2x24 فولت. بعد التصحيح والتنعيم ، يجب الحصول على مصدر طاقة ثنائي القطب لمكبرات الطاقة في منطقة +/- 33 فولت. التصميم المقدم هنا عبارة عن وحدة مضخم أحادي ذات أداء جيد جدًا مبنية على MOSFETs والتي يمكن استخدامها كوحدة قائمة بذاتها أو كمجموعة.

وقت القراءة ≈ 6 دقائق

من المحتمل أن تكون مكبرات الصوت واحدة من الأجهزة الأولى التي يبدأ تصميمها هواة الراديو المبتدئين. عند جمع الترانزستورات ULF بأيديهم باستخدام دائرة جاهزة ، يستخدم الكثيرون الدوائر الدقيقة.

مكبرات الصوت الترانزستور ، على الرغم من اختلافها في عدد كبير ، إلا أن كل مهندس إلكتروني يسعى باستمرار للقيام بشيء جديد ، وأكثر قوة ، وأكثر تعقيدًا ، وإثارة للاهتمام.

علاوة على ذلك ، إذا كنت بحاجة إلى مكبر صوت عالي الجودة وموثوق ، فعليك أن تنظر إلى نماذج الترانزستور. بعد كل شيء ، فهي الأرخص ، وقادرة على إنتاج صوت واضح ، ويمكن لأي مبتدئ تكوينها بسهولة.

لذلك ، دعونا نتعرف على كيفية صنع مضخم صوت جهير محلي الصنع من الفئة ب.

ملحوظة! نعم ، مكبرات الصوت فئةيمكن أن تكون "ب" جيدة أيضًا. يقول الكثير أن الأجهزة الأنبوبية فقط هي التي يمكنها إنتاج صوت عالي الجودة. هذا صحيح جزئيا. لكن الق نظرة على تكلفتها.

علاوة على ذلك ، فإن تجميع مثل هذا الجهاز في المنزل ليس بالمهمة السهلة. بعد كل شيء ، سيتعين عليك البحث عن أنابيب الراديو اللازمة لفترة طويلة ، ثم شرائها بسعر مرتفع إلى حد ما. وتتطلب عملية التجميع واللحام نفسها بعض الخبرة.

لذلك ، سننظر في دائرة لمكبر صوت منخفض التردد بسيط وعالي الجودة وفي نفس الوقت قادر على توصيل قوة صوتية تبلغ 50 واط.

مخطط قديم ولكنه تم اختباره عبر الزمن من التسعينيات

تم نشر دائرة ULF التي سنجمعها لأول مرة في مجلة "Radio" عام 1991. تم جمعها بنجاح من قبل مئات الآلاف من هواة الراديو. علاوة على ذلك ، ليس فقط لتحسين المهارات ، ولكن أيضًا للاستخدام في أنظمة الصوت الخاصة بهم.

لذلك ، فإن مكبر الصوت منخفض التردد من Dorofeev الشهير:

يكمن تفرد وعبقرية هذا المخطط في بساطته. يستخدم ULF الحد الأدنى من عدد العناصر المشعة ومصدر طاقة بسيط للغاية. ولكن ، الجهاز قادر على "تحمل" حمولة 4 أوم ، ويوفر طاقة خرج تبلغ 50 واط ، وهو ما يكفي تمامًا لنظام مكبر الصوت في المنزل أو السيارة.

قام العديد من المهندسين الكهربائيين بتحسين وصقل هذا المخطط. 1. للراحة ، اتخذنا أحدث نسخة منه ، واستبدلنا المكونات القديمة بأخرى جديدة ، حتى يسهل عليك تصميم ULF:

وصف دائرة مضخم التردد المنخفض

في هذا Doroveevsky ULF "المنقح" ، تم استخدام الحلول التخطيطية الفريدة والأكثر فعالية. على سبيل المثال ، المقاومة R12. يحد هذا المقاوم من تيار المجمع للترانزستور الناتج ، وبالتالي يحد من الطاقة القصوى لمكبر الصوت.

الأهمية! لا تغير المذهبR12 من أجل زيادة طاقة الخرج ، حيث إنها مطابقة تمامًا للمكونات المستخدمة في الدائرة. يحمي هذا المقاوم الدائرة بأكملها من الدوائر القصيرة..

مرحلة إخراج الترانزستورات:

نفس R12 "مباشر":

يجب أن يكون للمقاومة R12 قوة 1 وات ، إذا لم يكن ذلك في متناول اليد ، خذ نصف واط. يحتوي على معلمات توفر عامل تشويه توافقي يصل إلى 0.1٪ عند تردد 1 كيلو هرتز ، ولا يزيد عن 0.2٪ عند 20 كيلو هرتز. أي أنك لن تلاحظ أي تغييرات عن طريق الأذن. حتى عند التشغيل بأقصى طاقة.

يجب أن تكون وحدة الإمداد بالطاقة لمضخم الصوت لدينا ثنائية القطب ، بجهد خرج في حدود 15-25 فولت (+ - 1٪):

من أجل "رفع" قوة الصوت ، يمكنك زيادة الجهد. ولكن ، بعد ذلك سيكون من الضروري استبدال الترانزستورات في المرحلة النهائية من الدائرة بالتوازي. تحتاج إلى استبدالها بمقاومات أكثر قوة ، ثم إعادة حساب العديد من المقاومة.

يجب تصنيف المكونين R9 و R10 وفقًا للجهد المطبق:

هم ، بمساعدة الصمام الثنائي زينر ، يحدون من التيار المار. في نفس الجزء من الدائرة ، يتم تجميع مثبت حدودي ، وهو أمر ضروري لتثبيت الجهد والتيار أمام مكبر التشغيل:

بضع كلمات حول الدائرة المصغرة TL071 - "قلب" ULF لدينا. يعتبر مضخمًا تشغيليًا ممتازًا موجودًا في كل من الهواة ومعدات الصوت الاحترافية. إذا لم يكن هناك opamp مناسب ، فيمكن استبداله بـ TL081:

عرض "في الواقع" على السبورة:

الأهمية! إذا قررت استخدام أي مضخمات تشغيلية أخرى في هذه الدائرة ، فدرس بعناية pinout الخاص بها ، لأن "الأرجل" قد يكون لها معاني مختلفة.

للراحة ، يجب تركيب شريحة TL071 على مقبس بلاستيكي ملحوم مسبقًا باللوحة. لذلك سيكون من الممكن استبدال المكون بسرعة بآخر إذا لزم الأمر.

جيد ان تعلم! للتعارف ، سنقدم لك دائرة أخرى من ULF ، ولكن بدون دائرة كهربائية متضخمة. يتكون الجهاز حصريًا من الترانزستورات ، ولكن نادرًا ما يتم تجميعه بسبب التقادم وعدم الملاءمة.

لجعلها أكثر ملاءمة ، حاولنا جعل لوحة الدوائر المطبوعة صغيرة بقدر الإمكان - من أجل الاكتناز وسهولة التثبيت في نظام صوتي:

يجب لحام جميع وصلات العبور الموجودة على السبورة فور النقش.

يجب تركيب كتل الترانزستور (مراحل الإدخال والإخراج) على مشعاع مشترك. بالطبع ، يتم عزلهم بعناية عن المشتت الحراري.

في الرسم البياني ، هم هنا:

وهنا على لوحة الدوائر المطبوعة:

في حالة عدم توفر المشعات الجاهزة ، يمكن تصنيع المشعات من الألومنيوم أو الألواح النحاسية:

يجب أن تحتوي ترانزستورات مرحلة الخرج على تبديد للطاقة لا يقل عن 55 واط ، وحتى أفضل - 70 أو ما يصل إلى 100 واط. لكن هذه المعلمة تعتمد على جهد الإمداد المزود باللوحة.

يتضح من الدائرة أنه يتم استخدام ترانزستورين تكميليين في مرحلتي الإدخال والإخراج. من المهم بالنسبة لنا أن نختارهم وفقًا لعامل التضخيم. لتحديد هذه المعلمة ، يمكنك أخذ أي مقياس متعدد باستخدام وظيفة اختبار الترانزستور:

إذا لم يكن لديك مثل هذا الجهاز ، فسيتعين عليك استعارة جهاز اختبار الترانزستور من بعض الأساتذة:

يجب اختيار ثنائيات زينر حسب قوتها لكل نصف واط. يجب أن يكون جهد التثبيت 15-20 فولت:

مزود الطاقة. إذا كنت تخطط لتركيب وحدة إمداد طاقة محول على ULF الخاص بك ، فحدد مكثفات المرشح بسعة 5000 فرنك سويسري على الأقل. هنا كلما كان ذلك أفضل.

مضخم الصوت الجهير الذي قمنا بتجميعه ينتمي إلى الفئة B. إنه يعمل بثبات ، مما يوفر صوتًا واضحًا تقريبًا. ولكن ، من الأفضل اختيار BN بحيث لا يمكن أن تعمل بكامل طاقتها. الخيار الأفضل هو محول بقوة إجمالية لا تقل عن 80 وات.

هذا كل شئ. اكتشفنا كيفية تجميع ULF على الترانزستورات بأيدينا باستخدام دائرة بسيطة ، وكيف يمكن تحسينها في المستقبل. سيتم العثور على جميع مكونات الجهاز ، وإذا لم تكن موجودة ، فإن الأمر يستحق تفكيك اثنين من مسجلات الأشرطة القديمة أو طلب أجزاء راديو على الإنترنت (تكلفتها بنس واحد تقريبًا).

مكبر ترانزستور مفرد- هنا تصميم ULF بسيط على ترانزستور واحد. مع مثل هذه المخططات ، بدأ العديد من هواة الراديو رحلتهم. بمجرد قيامنا بتجميع مكبر صوت بسيط ، فإننا نسعى دائمًا إلى صنع جهاز أكثر قوة وعالية الجودة. وهكذا يستمر كل شيء في الازدياد ، هناك دائمًا رغبة في صنع مضخم طاقة لا تشوبه شائبة.

أبسط دارة للمضخم الموضحة أدناه تعتمد على ترانزستور ثنائي القطب وستة مكونات إلكترونية ، بما في ذلك مكبر الصوت. تم تصميم هذا الجهاز لتضخيم صوت التردد المنخفض فقط لهواة الراديو المبتدئين. الغرض الرئيسي منه هو توضيح مبدأ تشغيل مكبر الصوت البسيط ، وبالتالي يتم تجميعه باستخدام أقل عدد ممكن من العناصر الإلكترونية.

يمتلك هذا مكبر الصوت بشكل طبيعي طاقة صغيرة ، فهو كبير في البداية وليس هناك حاجة إليه. ومع ذلك ، إذا قمت بتثبيت ترانزستور أكثر قوة ورفعت جهد الإمداد قليلاً ، فيمكنك الحصول على حوالي 0.5 واط عند الخرج. وهذا يعتبر بالفعل قوة مناسبة جدًا لمكبر الصوت بمثل هذا التصميم. في الرسم التخطيطي ، من أجل الوضوح ، يتم استخدام ترانزستور ثنائي القطب مع الموصلية n-p-n ، ولكن يمكنك استخدام أي ترانزستور مع أي موصلية.

للحصول على 0.5 واط عند الخرج ، من الأفضل استخدام ترانزستورات قوية ثنائية القطب مثل KT819 أو نظائرها الأجنبية ، على سبيل المثال 2N6288 ، 2N5490. يمكنك أيضًا استخدام ترانزستورات السيليكون مثل KT805 ، نظيرتها الأجنبية - BD148 ، BD149. يمكن ضبط المكثف في دارة مسار الإخراج على 0.1mF ، على الرغم من أن قيمته الاسمية لا تلعب دورًا كبيرًا. ومع ذلك ، فإنه يشكل حساسية الجهاز بالنسبة إلى تردد الإشارة الصوتية.

إذا وضعت مكثفًا بسعة كبيرة ، فسيكون الإخراج أساسًا بترددات منخفضة ، وسيتم قطع الترددات العالية. على العكس من ذلك ، إذا كانت السعة صغيرة ، فسيتم قطع الترددات المنخفضة ، وسيتم تخطي الترددات العالية. لذلك ، يتم تحديد مكثف الإخراج هذا وتثبيته بناءً على تفضيلاتك لنطاق الصوت. يجب تحديد جهد إمداد الدائرة في النطاق من 3 فولت إلى 12 فولت.

أود أيضًا أن أوضح - يتم تقديم مضخم الطاقة هذا لأغراض توضيحية فقط ، لإظهار مبدأ تشغيل مثل هذا الجهاز. سيكون صوت هذا الجهاز بالطبع منخفض المستوى ولا يمكن مقارنته بالأجهزة عالية الجودة. عند زيادة مستوى صوت التشغيل ، سيحدث تشويه على شكل صفير في السماعة.