Усилитель на 2 транзисторах – Усилитель 2Вт на транзисторах для компьютера — Усилители мощности низкой частоты (на транзисторах) — Усилители НЧ и все к ним

Содержание

Две схемы УНЧ на транзисторах

Усилитель низкой частоты (УНЧ) является составной частью большинства радиотехнических устройств как то телевизора, плеера, радиоприемника и различных приборов бытового назначения. Рассмотрим две простые схемы двухкаскадного УНЧ на  транзисторах.

Первый вариант УНЧ на транзисторах

В первом варианте усилитель построен на кремниевых транзисторах n-p-n проводимости. Входной сигнал поступает через переменный резистор R1, который в свою очередь является нагрузочным сопротивлением для схемы источника сигнала. Наушники подсоединены к коллекторной электроцепи транзистора VT2 усилителя.

Поступающие на потенциометр R1 колебания НЧ через его движок и емкость С1 идут на базу VT1 1-го каскада в результате чего происходит частичное усиление. Данный резистор еще играет роль регулятора усиления (регулятор громкости), поскольку с изменением его сопротивления меняется напряжение, поступающее на базу VT1, и соответственно изменяется уровень усиленного сигнала.

Далее частично усиленный сигнал с сопротивления R3 через разделительный конденсатор идет на базу второго транзистора, в результате чего сигнал дополнительно усиливается и выделяется на наушниках, которые являются нагрузкой выходной цепи.

Сопротивления R2 и R4 обеспечивают положительное смещение на базе транзисторов (по отношению к эмиттеру). В момент отладки УЗЧ, данные сопротивления необходимо подобрать под конкретно используемые транзисторы, поскольку  каждый транзистор имеет определенное отклонение коэффициента  усиления.

Второй вариант усилителя низкой частоты на двух транзисторах

Эта двухкаскадная схема также построена на двух транзисторах, но уже германиевых p-n-p проводимости. Ее отличительная особенность от предыдущей схемы в том, что связь между каскадами непосредственная. Схема охвачена отрицательно обратной связью: через резистор R3 напряжение смещения со второго каскада поступает на базу первого транзистора.

Емкость СЗ, шунтирующая сопротивление R4, уменьшает ОС по переменному току, уменьшающая усиление VT2. Путем подбора сопротивления R3 выставляют режим работы обоих транзисторов.

Настройка транзисторного усилителя низкой частоты

Питание обоих усилителей можно осуществить от 3 пальчиковых батарей или же от простого и надежного стабилизатора напряжения построенного на микросхеме LM317.

Настройка усилителя первого варианта сводится к подбору сопротивлений R2 и R4. Величину сопротивлений нужно подобрать такой, чтобы миллиамперметр, подключенный в коллекторную цепь каждого транзистора, показывал ток в районе 0,5…0,8 мА. По второй схеме необходимо также выставить коллекторный ток второго транзистора путем подбора сопротивления резистора R3.

В первом варианте возможно применить транзисторы марки КТ312, КТ3102, или их зарубежные аналоги, однако при этом необходимо будет выставить правильное смещение напряжения транзисторов путем подбора сопротивлений R2, R4. Во втором варианте в свою очередь, возможно применить кремневые транзисторы марки КТ209, КТ361, или зарубежные аналоги. При этом выставить режимы работы транзисторов можно путем изменения сопротивления R3.

В коллекторную электроцепь транзистора VT2 (обоих усилителей) взамен наушников возможно подключить динамик с высоким сопротивлением. Если же необходимо получить более мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на TDA2030, который обеспечивает усиление до 15 Вт.

www.joyta.ru

Описание работы усилителя мощности звука на транзисторах MOSFET

Редакция сайта «Две Схемы» представляет простой, но качественный усилитель НЧ на транзисторах MOSFET. Его схема должна быть хорошо известна радиолюбителям аудиофилам, так как ей уже лет 20. Схема является разработкой знаменитого Энтони Холтона, поэтому её иногда так и называют — УНЧ Holton. Система усиления звука имеет низкие гармонические искажения, не превышающие 0,1%, при мощности на нагрузку порядка 100 Ватт.

Данный усилитель является альтернативой для популярных усилителей серии TDA и подобных попсовых, ведь при чуть большей стоимости можно получить усилитель с явно лучшими характеристиками.

Большим преимуществом системы является простая конструкция и выходной каскад, состоящий из 2-х недорогих МОП-транзисторов. Усилитель может работать с динамиками сопротивлением как 4, так и 8 Ом. Единственной настройкой, которую необходимо выполнить во время запуска — будет установка значения тока покоя выходных транзисторов.

Принципиальная схема УМЗЧ Holton

Усилитель Холтон на MOSFET — схема

Схема является классическим двухступенчатым усилителем, он состоит из дифференциального входного усилителя и симметричного усилителя мощности, в котором работает одна пара силовых транзисторов. Схема системы представлена выше.

Печатная плата

Печатная плата УНЧ — готовый вид

Вот архив с PDF файлами печатной платы — скачать.

Принцип работы усилителя

Транзисторы Т4 (BC546) и T5 (BC546) работают в конфигурации дифференциального усилителя и рассчитаны на питание от источника тока, построенного на основе транзисторов T7 (BC546), T10 (BC546) и резисторах R18 (22 ком), R20 (680 Ом) и R12 (22 ком). Входной сигнал подается на два фильтра: нижних частот, построенный из элементов R6 (470 Ом) и C6 (1 нф) — он ограничивает ВЧ компоненты сигнала и полосовой фильтр, состоящий из C5 (1 мкф), R6 и R10 (47 ком), ограничивающий составляющие сигнала на инфранизких частотах.

Нагрузкой дифференциального усилителя являются резисторы R2 (4,7 ком) и R3 (4,7 ком). Транзисторы T1 (MJE350) и T2 (MJE350) представляют собой еще один каскад усиления, а его нагрузкой являются транзисторы Т8 (MJE340), T9 (MJE340) и T6 (BD139).

Конденсаторы C3 (33 пф) и C4 (33 пф) противодействуют возбуждению усилителя. Конденсатор C8 (10 нф) включенный параллельно R13 (10 ком/1 В), улучшает переходную характеристику УНЧ, что имеет значение для быстро нарастающих входных сигналов.

Транзистор T6 вместе с элементами R9 (4,7 ком), R15 (680 Ом), R16 (82 Ом) и PR1 (5 ком) позволяет установить правильную полярность выходных каскадов усилителя в состоянии покоя. С помощью потенциометра необходимо установить ток покоя выходных транзисторов в пределах 90-110 мА, что соответствует падению напряжения на R8 (0,22 Ом/5 Вт) и R17 (0,22 Ом/5 Вт) в пределах 20-25 мВ. Общее потребление тока в режиме покоя усилителя должен быть в районе 130 мА.

Выходными элементами усилителя являются МОП-транзисторы T3 (IRFP240) и T11 (IRFP9240). Транзисторы эти устанавливаются как повторитель напряжения с большим максимальным выходным током, таким образом, первые 2 каскада должны раскачать достаточно большую амплитуду для выходного сигнала.

Резисторы R8 и R17 были применены, в основном, для быстрого измерения тока покоя транзисторов усилителя мощности без вмешательства в схему. Могут они также пригодиться в случае расширения системы на еще одну пару силовых транзисторов, из-за различий в сопротивлении открытых каналов транзисторов.

Резисторы R5 (470 Ом) и R19 (470 Ом) ограничивают скорость зарядки емкости проходных транзисторов, а, следовательно, ограничивают частотный диапазон усилителя. Диоды D1-D2 (BZX85-C12V) защищают мощные транзисторы. С ними напряжение при запуске относительно источников питания у транзисторов не должно быть больше 12 В.

На плате усилителя предусмотрены места для конденсаторов фильтра питания С2 (4700 мкф/50 в) и C13 (4700 мкф/50 в).

Самодельный транзисторный УНЧ на МОСФЕТ

Управление питается через дополнительный RC фильтр, построенный на элементах R1 (100 Ом/1 В), С1 (220 мкф/50 в) и R23 (100 Ом/1 В) и C12 (220 мкф/50 в).

Источник питания для УМЗЧ

Схема усилителя обеспечивает мощность, которая достигает реальных 100 Вт (эффективное синусоидальная), при входном напряжении в районе 600 мВ и сопротивлением нагрузки 4 Ома.

Усилитель Холтон на плате с деталями

Рекомендуемый трансформатор — тороид 200 Вт с напряжением 2х24 В. После выпрямления и сглаживания должно получиться двух полярное питание усилители мощности в районе +/-33 Вольт. Представленная здесь конструкция является модулем монофонического усилителя с очень хорошими параметрами, построенного на транзисторах MOSFET, который можно использовать как отдельный блок или в составе самодельного домашнего аудиокомплекса.

2shemi.ru

Простейшие усилители низкой частоты на транзисторах

Усилители низкой частоты (УНЧ) используют для преобразования слабых сигналов преимущественно звукового диапазона в более мощные сигналы, приемлемые для непосредственного восприятия через электродинамические или иные излучатели звука.

Заметим, что высокочастотные усилители до частот 10… 100 МГц строят по аналогичным схемам, все отличие чаще всего сводится к тому, что значения емкостей конденсаторов таких усилителей уменьшаются во столько раз, во сколько частота высокочастотного сигнала превосходит частоту низкочастотного.

Простой усилитель на одном транзисторе

Простейший УНЧ, выполненный по схеме с общим эмиттером, показан на рис. 1. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль. Допустимое напряжение питания для этого усилителя 3…12 В.

Величину резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить экспериментально, поскольку его оптимальная величина зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонного капсюля, коэффициента передачи конкретного экземпляра транзистора.

Рис. 1. Схема простого УНЧ на одном транзисторе + конденсатор и резистор.

Для выбора начального значения резистора R1 следует учесть, что его величина примерно в сто и более раз должна превышать сопротивление, включенное в цепь нагрузки. Для подбора резистора смещения рекомендуется последовательно включить постоянный резистор сопротивлением 20…30 кОм и переменный сопротивлением 100… 1000 кОм, после чего, подав на вход усилителя звуковой сигнал небольшой амплитуды, например, от магнитофона или плеера, вращением ручки переменного резистора добиться наилучшего качества сигнала при наибольшей его громкости.

Величина емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может находиться в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше величина этой емкости, тем более низкие частоты может усиливать УНЧ. Для освоения техники усиления низких частот рекомендуется поэкспериментировать с подбором номиналов элементов и режимов работы усилителей (рис. 1 — 4).

Улучшениые варианты однотранзисторного усилителя

Усложненные и улучшенные по сравнению со схемой на рис. 1 схемы усилителей приведены на рис. 2 и 3. В схеме на рис. 2 каскад усиления дополнительно содержит цепочку частотнозависимой отрицательной обратной связи (резистор R2 и конденсатор С2), улучшающей качество сигнала.

Рис. 2. Схема однотранзисторного УНЧ с цепочкой частотнозависимой отрицательной обратной связи.

 

Рис. 3. Однотранзисторный усилитель с делителем для подачи напряжения смещения на базу транзистора.

 

Рис. 4. Однотранзисторный усилитель с автоматической установкой смещения для базы транзистора.

В схеме на рис. 3 смещение на базу транзистора задано более «жестко» с помощью делителя, что улучшает качество работы усилителя при изменении условий его эксплуатации. «Автоматическая» установка смещения на базе усилительного транзистора применена в схеме на рис. 4.

Двухкаскадный усилитель на транзисторах

Соединив последовательно два простейших каскада усиления (рис. 1), можно получить двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Усиление такого усилителя равно произведению коэффициентов усиления отдельно взятых каскадов. Однако получить большое устойчивое усиление при последующем наращивании числа каскадов нелегко: усилитель скорее всего самовозбудится.

Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.

Новые разработки усилителей НЧ, схемы которых часто приводят на страницах журналов последних лет, преследуют цель достижения минимального коэффициента нелинейных искажений, повышения выходной мощности, расширения полосы усиливаемых частот и т.д.

В то же время, при наладке различных устройств и проведении экспериментов зачастую необходим несложный УНЧ, собрать который можно за несколько минут. Такой усилитель должен содержать минимальное число дефицитных элементов и работать в широком интервале изменения напряжения питания и сопротивления нагрузки.

Схема УНЧ на полевом и кремниевом транзисторах

Схема НЧ с непосредственной связью между каскадами приведена на рис. 6 [Рл 3/00-14]. Входное сопротивление усилителя определяется номиналом потенциометра R1 и может изменяться от сотен Ом до десятков МОм. На выход усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением от 2…4 до 64 Ом и выше.

При высокоомной нагрузке в качестве VT2 можно использовать транзистор КТ315. Усилитель работоспособен в диапазоне питающих напряжений от 3 до 15 В, хотя приемлемая работоспособность его сохраняется и при снижении напряжения питания вплоть до 0,6 В.

Емкость конденсатора С1 может быть выбрана в пределах от 1 до 100 мкФ. В последнем случае (С1 =100 мкФ) УНЧ может работать в полосе частот от 50 Гц до 200 кГц и выше.

Рис. 6. Схема простого усилителя низкой частоты на двух транзисторах.

Амплитуда входного сигнала УНЧ не должна превышать 0,5…0,7 В. Выходная мощность усилителя может изменяться от десятков мВт до единиц Вт в зависимости от сопротивления нагрузки и величины питающего напряжения.

Настройка усилителя заключается в подборе резисторов R2 и R3. С их помощью устанавливают напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50…60% от напряжения источника питания. Транзистор VT2 должен быть установлен на теплоотводя-щей пластине (радиаторе).

Трекаскадный УНЧ с непосредственной связью

На рис. 7 показана схема другого внешне простого УНЧ с непосредственными связями между каскадами. Такого рода связь улучшает частотные характеристики усилителя в области нижних частот, схема в целом упрощается.

Рис. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непосредственной связью между каскадами.

В то же время настройка усилителя осложняется тем, что каждое сопротивление усилителя приходится подбирать в индивидуальном порядке. Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF должно быть в пределах (30…50) к 1. Резистор R1 должен быть 0,1…2 кОм. Расчет усилителя, приведенного на рис. 7, можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].

Схемы каскадных УНЧ на биполярных транзисторах

На рис. 8 и 9 показаны схемы каскодных УНЧ на биполярных транзисторах. Такие усилители имеют довольно высокий коэффициент усиления Ку. Усилитель на рис. 8 имеет Ку=5 в полосе частот от 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15]. УНЧ по схеме на рис. 9 при коэффициенте гармоник менее 1% имеет коэффициент усиления 100 [РЛ 3/99-10].

Рис. 8. Каскадный УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления = 5.

 

Рис. 9. Каскадный УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления = 100.

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важным параметром является экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ представлена на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное включение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, причем транзистор VT2 включен таким образом, что стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения этот транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и уменьшает значение тока, протекающего через транзисторы VT1 и VT3.

Рис. 10. Схема простого экономичного усилителя НЧ на трех транзисторах.

 

Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление этого УНЧ можно задавать в пределах от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонный капсюль, подключаемый при помощи штекера, может одновременно служить выключателем питания схемы.

Напряжение питания УНЧ составляет от 1,5 до 15 В, хотя работоспособность устройства сохраняется и при снижении питающего напряжения до 0,6 В. В диапазоне напряжения питания 2… 15 В потребляемый усилителем ток описывается выражением:

1(мкА) = 52 + 13*(Uпит)*(Uпит),

где Uпит — напряжение питания в Вольтах (В).

Если отключить транзистор VT2, потребляемый устройством ток увеличивается на порядок.

Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами

Примерами УНЧ с непосредственными связями и минимальным подбором режима работы являются схемы, приведенные на рис. 11 — 14. Они имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.

Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (низкий уровень шумов, высокий КУ).

Рис. 12. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315.

 

Рис. 13. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315 — вариант 2.

Микрофонный усилитель (рис. 11) характеризуется низким уровнем собственных шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. В качестве микрофона ВМ1 использован микрофон электродинамического типа.

В роли микрофона может выступать и телефонный капсюль. Стабилизация рабочей точки (начального смещения на базе входного транзистора) усилителей на рис. 11 — 13 осуществляется за счет падения напряжения на эмиттерном сопротивлении второго каскада усиления.

Рис. 14. Двухкаскадный УНЧ с полевым транзистором.

Усилитель (рис. 14), имеющий высокое входное сопротивление (порядка 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и биполярном — VT2 (с общим).

Каскадный усилитель низкой частоты на полевых транзисторах, также имеющий высокое входное сопротивление, показан на рис. 15.

Рис. 15. схема простого двухкаскадного УНЧ на двух полевых транзисторах.

Схемы УНЧ для работы с низкоОмной нагрузкой

Типовые УНЧ, предназначенные для работы на низкоомную нагрузку и имеющие выходную мощность десятки мВт и выше, изображены на рис. 16, 17.

Рис. 16. Простой УНЧ для работы с включением нагрузки с низким сопротивлением.

 

Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к выходу усилителя, как показано на рис. 16, либо в диагональ моста (рис. 17). Если источник питания выполнен из двух последовательно соединенных батарей (аккумуляторов), правый по схеме вывод головки ВА1 может быть подключен к их средней точки напрямую, без конденсаторов СЗ, С4.

Рис. 17. Схема усилителя низкой частоты с включением низкоомной нагрузки в диагональ моста.

Если вам нужна то такой усилитель можно собрать даже на одной лампе, смотрите у нас на сайте по электронике в соответствующем разделе.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.

Исправления в публикации: на рис. 16 и 17 вместо диода Д9 установлена цепочка из диодов.

www.qrz.ru

МОЩНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА ТРАНЗИСТОРАХ

   После изготовления и прослушивания собранного ранее небольшого УНЧ появилось желание собрать более мощный усилитель «А» класса. Прочитав достаточное количество соответствующей литературы и выбрал из предлагавшегося самую последнюю версию. Это был усилитель мощностью 30 Вт соответствующий по своим параметрам усилителям высокого класса.

   В имеющеюся трассировку оригинальных печатных плат никаких изменений вносить не предполагал, однако, ввиду отсутствия первоначальных силовых транзисторов, был выбран более надежный выходной каскад с использованием транзисторов 2SA1943 и 2SC5200. Применение этих транзисторов в итоге позволило обеспечить большую выходную мощность усилителя. Принципиальная схема моей версии усилителя далее.

   Это изображение плат собранных по этой схеме с транзисторами Toshiba 2SA1943 и 2SC5200.

   Если присмотреться, то сможете увидеть на печатной плате вместе со всеми компонентами стоят резисторы смещения, они мощность 1 Вт углеродного типа. Оказалось, что они более термостабильны. При работе любого усилителя большой мощности выделяется огромное количества тепла, поэтому соблюдение постоянства номинала  электронного компонента при его нагреве является важным условием качественной работы устройства. 

   Собранная версия усилителя работает при токе около 1,6 А и напряжении 35 В. В результате чего 60 Вт мощности непрерывного рассеивается на транзисторах в выходном каскаде. Должен заметить, что это только треть мощности, которую они способны выдержать. Постарайтесь представить, сколько тепла выделяется на радиаторах при их нагреве до 40 градусов.

   Корпус усилителя сделан своими руками из алюминия. Верхняя плита и монтажная плита толщиной 3 мм. Радиатор состоит из двух частей, его габаритные размеры составляют 420 x 180 x 35 мм. Крепеж — винты, в основном с потайной головкой из нержавеющей стали и резьбой М5 или М3. Количество конденсаторов было увеличено до шести, их общая ёмкость 220000 мкФ. Для питания был использован тороидальный трансформатор мощностью 500 Вт.

Блок питания усилителя

   Хорошо видно устройство усилителя, которое имеет медные шины соответствующего дизайна. Добавлен  небольшой тороид, для регулируемой подачи под управлением схемы защиты от постоянного тока. Так же имеется ВЧ фильтр в цепи питания. При всей своей простоте, надо сказать обманчивой простоте, топологии платы этого усилителя и звук им производится как бы без всякого усилия, подразумевающего в свою очередь возможность его бесконечного усиления.

Осциллограммы работы усилителя

Спад 3 дБ на 208 кГц

Синусоида 10 Гц и 100 Гц

Синусоида 1 кГц и 10 кГц

Сигналы 100 кГц и 1 МГц 

Меандр 10 Гц и 100 Гц

Меандр 1 кГц и 10 кГц

Полная мощность 60 Вт отсечение симметрии на частоте 1 кГц

   Таким образом становится понятно, что простая и качественная конструкция УМЗЧ не обязательно делается с применением интегральных микросхем — всего 8 транзисторов позволяют добиться приличного звучания со схемой, собрать которую можно за пол дня.

   Схемы усилителей

 

elwo.ru

Усилитель на транзисторах 2N3055 — Усилители на транзисторах — Звуковоспроизведение

Жан Цихисели

Как показала практика прослушивания, наилучшим звучанием обладают транзисторные усилители с использованием межкаскадных, согласующих трансформаторов, построенные с применением однотактных каскадов предусиления.
В предыдущей конструкции усилителя на транзисторах П210, согласующий трансформатор работает с подмагничиванием.
В каждом случае есть свои достоинства и недостатки.
В схемах, где трансформатор работает без подмагничивания, с одной стороны это увеличивает индуктивность обмоток и расширяет частотный диапазон, с другой стороны трансформатор с подмагничиванием обладает большей детальностью в звучании, поскольку при правильном выборе режимов, работает на более менее линейном участке кривой намагничивания.
Заранее сказать что будет лучше очень непросто.
В предлагаемом усилителе на кремниевых транзисторах 2N3055, согласующий трансформатор работает без подмагничивания.

Транзисторы 2N3055.

Частотная характеристика предлагаемого усилителя линейна от 20 до 50000 Гц. Схема разработана еще в 50-е годы прошлого века.
Моя многолетняя практика показала, что наилучшим звучанием обладают как раз усилители, собранные по простой, классической схемотехнике при соответствующей реализации. Подобная схемотехника очень надежна.
Например в приведенной схеме даже нет необходимости в дополнительной термо-стабилизации.

Схема усилителя.

Все печатные платы, на мой взгляд ухудшают звучание усилителя, поэтому печатные платы для этого усилителя не разрабатывались.
Платы  здесь изготовлены из не фольгированного стеклотекстолита, монтаж выполнен луженым моножильным проводом. Один виток вокруг детали, пайка и далее.
Резисторы применённые при сборке усилителя ВС, УЛИ, БЛП. На мой взгляд резисторы ВС, УЛИ, БЛП — обеспечивают наилучшее качество звучания, как в транзисторных, так и в ламповых схемах. Добавлю,что при минималисткой схемотехнике и в транзисторных усилителях ощутимо заметно применение качественных резисторов.

Усилитель, монтаж.

А из резисторов, относительно недорогих и доступных можно было бы рекомендовать еще С2-29 и ПТМН.
Необходимо добавить, что при нагрузке 4 ом выходной конденсатор должен иметь номинал 4700мк на 50в.
При применении фазо-инверсного трансформатора надобность в комплементарных транзисторах отпадает.
С таким же успехом схему можно реализовать с минусовым питанием, используя в качестве выходных транзисторов MJE2955, драйвер TIP31С, входной транзистор BD140.
Вообще схема универсальна. При соответствующих расчетах, на мой взгляд будет интересен вариант П4Б выходные, П203 драйвер, ГТ404Г входной.

-возможно ли применить в усилителе выходные транзисторы 2Т803А или 2Т808А?

Транзисторы 2Т808А отечественный аналог 2N3055, но у 2N3055 h31 больше. С подбором по максимальному h31, вполне возможно.
Согласующий трансформатор выполнен на жепезе Ш20 на 20 и мотается в 4 провода одновременно и содержит 270 витков.
Нижнее плечо 270 витков, соединяется последовательно с верхним плечом 270 витков. В сумме  получается 540 витков. Это будет первичная обмотка.
Две оставшиеся по 270 витков, это вторичная обмотка, которая соединяется с выходными транзисторами.
Сборка  сердечника — в перекрышку. Диаметр провода 0,5 мм. Железо полно-размерное (окно 20 мм).
Для тех, кто испытывает трудности с намоткой в четыре провода, трансформатор может быть выполнен иначе:
Сначала наматывается 270 витков. Затем в два провода 270 витков. Далее снова 270 витков.
Выходные транзисторы должны быть подобраны в пару. Используется прибор Л2-23 либо ППТ.

 

vprl.ru

Схема 21 УСИЛИТЕЛЬ НА ТРАНЗИСТОРАХ (2 ВТ)

Транзистор Т2 монтируют на радиаторе. Выпрямитель размещается в ящике размером 60Х90Х130 мм, который изготавливается из листовой стали толщиной 1 мм.

Силовой трансформатор выполнен на сердечнике Ш12, толщина набора 25 мм. Обмотка I (на 127 в) содержит 2650 витков провода ПЭЛ 0,15, обмотка II (на 220 в) — 2190 витков ПЭЛ 0,12, обмотка /// — 420 витков ПЭЛ 0,55.

Усилитель, собранный из проверенных деталей и транзисторов, обычно сразу начинает работать. Подключив источник питания (12 в), резисторами R3, R8, R12, RI8 устанавливают рекомендуемый режим. Затем через разделительный конденсатор СЗ, который предварительно отключается от коллектора транзистора Т2, подают на вход усилителя напряжение от звукового генератора (0,2 в, частота 1000 гц). Цепь обратной связи в точке б» необходимо разорвать. Контроль формы выходного напряжения наблюдают с помощью осциллографа, подключенного параллельно громкоговорителю. Если на стыках полуволн наблюдаются большие «ступеньки», нужно уточнить значение резистора RI9. Оио подбирается по минимальным искажениям, которые прн включении цепи обратной связн почти полностью исчезают. Налаживание других каскадов никакими особенностями ие отличается. В тех случаях, когда от усилителя требуется чувствительность порядка 250 мв, первые два каскада на транзисторах 77, Т2 из схемы можно исключить.

На рис. 1 приведена принципиальная схема универсального усилителя, который предназначен для использования в магнитофонах, работающих с магнитной лентой типа ‘(5 при скорости движения ее 9,53 см/сек. Частотный диапазон сквозного канала ле#нт в пределах 40—10 000 гц. Динамический диапазон, измеренный на линейном выходе — гнездах Гн1, составляет не менее 45 дб. Максимальная выходная мощность—1 вт. Чувствительность усилителя в режиме воспроизведения — 1,3 мв, в режиме записи — 0,2 мв. Вход уснлнтеля позволяет вестн запись с микрофона, звукоснимателя или от трансляционной линии. Для перезаписи или подключения внешних усилителя нли громкоговорителя имеются гнезда Гн1 и Гн2.

Усилитель работает как от батарей (9 в), так и от сети переменного тока напряжением 127/220 в через специальный блок питания. Он может также работать от источника постоянного тока напряжением 12 в. В этом случае его выходная мощности увеличится от 1 до 1,5 вт.

Схема усилителя разработана радиолюбителем-конструктором Л. Рывкиным

(г. Мрсквэ)-

Как видно из рис. 1, предварительный усилнтель собран на транзисторах Т1—Т5. Для уменьшения уровня собственных шумов в первом каскаде . применен малощумящий транзистор МП39Б (Т1), работающий в режиме малого коллекторного ТОК9- Первые два каскада имеют между собой гальваническую связь. Стабилизации рабочих точек транзисторов 77, Т2 осуществляется отрицательной обратной связью, которая с эмиттера 77 подается в цепь базы 77 через резисторы R6, R4, RI.

Каскады на транзисторах ТЗ—Т5 также имеют между собой гальваническую связь. Стабилизация рабочих точек транзисторов ТЗ, Т4 обеспечивается цепью отрицательной обратной связи, образованной резисторами R17, R24. При этом автоматически стабилизируется режим работы и транзистора Т5, поскольку его база непосредственно сзязана с коллектором транзистора Т4.

Стабилизация коэффициента усиления по переменному току в первых двух каскадах, выполненных на транзисторах 77, Т2 осуществляется путем введения трех цепей отрицательной обратной связи с резисторами R5, R8 и R53 В каскадах на транзисторах ТЗ—Т5 отрицательные обратные связи вводятся резисторами R15, R36 ИЛИ R37. Цепочки R21, С12; R16, С8; R11, СЗ; R7, С2 выполняют функции раз- вязывдощих фильтров.

режиме воспроизведения регулятор громкости не должен регулировать напряжение на линейном выходе (ГнТ), что очень важно при перезаписи. Поэтому регулятрр громкости R23 установлен перед оконечным усилителем. В режиме запчРИ необходимый уровень устанавливают по стрелочному индикатору (цЛ) потенциометром R12.

Коррекция частотной характеристики усилителя осуществляется частотно-за висимыдем отрицательными обратными связями. При воспроизведении коррекция в области высоких частот производится последовательным контуром Ll, СЮ, настроенным на частоту 11 кгц. Необходимый подъем частотной характеристики на этой частоте зависит от параметров универсальной головки и устанавливается резистором RI3. Подъем частотной характеристики в области низших частот определяется параметрами цепи С22, R36, R37 и R15, СЮ.

В режиме записи резистор R36 переключателем В1 (секцией В1г) из схемы вы ключается, параллельно конденсатору С22 подключается конденсатор С36, благодаря чему устраняется подъем на низших частотах. Конденсатор СИ устраняет возможность самовозбуждения усилителя на сверхзвуковых частотах н плавно ограничивает частотную характеристику выше 11 кгц.

На рыходе предварительного усилителя установлен эмиттерный повторитель на транзисторе Т5, благодаря чему регулировка громкости (R23) н тембра (R44, С31) не влияет на линейный выход, а при записи в цепи голЪвки обеспечивается требуемой ток записи.

Оконечный усилнтель выполнен на транзисторах Тб—Т10 по типовой бестрансформаторной схеме. Для увеличения коэффициента усиления в нем применена параллельная положительная обратная связь по питанию. Элементами обратной связи являются конденсатор С18 и резистор R27. С целью уменьшения нелинейных искажений оконечный усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью по напряжению через цепь С19, С20, R34. Конденсатор С20 предотвращает самовозбуждение оконечного усилителя на сверхзвуковых частотах.

При подобранных парах транзисторов 77, Т9 и Т8, Т10 коэффициент нелинейных искажений в режиме максимальной мощности не превышает 0,7%. Если параметры указанных выше пар транзисторов сильно отличаются друг от друга, нелинейные искажения могут увеличиться до 3%.

Резистор R26 служит для увеличения входного сопротивления оконечного усилителя.

В режиме записи головку ГУ через контакты переключателя В1б, цепочку R40, СЗЗ, фнльтр-пробку L.3, С25 н конденсатор С24 подключают к выходу предварительного усилителя (Т5). Ценочка R40, СЗЗ обеспечивает постоянство тока записи в головке ГУ во всем диапазоне записываемых частот. Фильтр L3, С25 представляет собой параллельный контур, настроенный на частоту колебаний генератора стирання и подмагничивания. Он исключает прохождение тока гюдмагннчнвания в эмиттерную цепь транзистора Т5 и в цепь индикатора уровня записи, состоящего из стрелочного микроамперметра чувствительностью 50 мка, диодов Д1, Д2, конденсаторов С36, С22, С21 и резистора R35.

Генератор стирания н подмагничивания собран по двухтактной схеме с эмнт- терной связью на транзисторах Ttl, Т12 и трансформаторе Tpl. Он работает на частоте 50 кгц и обеспечивает ток стирания в головке ГС — 50 ма и ток подмагничивания в головке ГУ порядка 2 ма. Величина тока подмагничивания устанавливается резистором R41. Резисторы R42, R43, R45, R46 определяют режим работы генератора. Развязывающий фильтр по питанию образован резистором R39 и конденсатором С23. Емкость конденсатора С28 и индуктивность головкн ГС образуют параллельный колебательный контур. Этот контур настраивается в резонанс с частотой генератора путем подбора емкости указанного конденсатора.

Включение генератора стирания и подмагничивания производится контактами секции В1ж (переключателя В1). Режекторный контур 1.2, С34, настроенный на частоту 50 кгц, служит для подавления напряжения высокой частоты, которое наводится на входе предварительного усилителя в режиме записи. Наличие этого контура и фнльтра-пробкн L3, С25 позволили уменьшить напряжение высокой частоты на линейном выходе до 20—40 мв. В процессе записи контроль «содержания программы осуществляется через громкоговоритель Г pi. При этом для понижения чувствительности оконечного усилителя последовательно с резистором R26 в цепь базы транзистора Т6 включают резистор R25.

Питание усилителя от сети переменного тока производится от стабилизированного выпрямителя, состоящего из силового трансформатора Тр2, транзисторов Т13, Т14, диодов ДЗ, Д4, стабилитрона Д5, конденсатора С35 и резисторов R51, R52.

В усилителе использованы универсальная н стирающая магнитные головки от магнитофона «Яуза-20», электролитические конденсаторы типа К50-6, конденсаторы КЛС, КМ, резисторы МЛТ-0,5 и МЛТ-0,25, переменные резисторы типа СПЗ-ЗБ. Катушкн индуктивности Ll, L.2, L3 намотаны на каркасах от фильтров ПЧ приемника «Сокол» с применением ферритовых сердечников и арматуры от этих контуров. Катушка 77 содержит 230 витков провода ПЭВ-2 0,14; катушка L2—270 витков провода ПЭВ-2 0,12; катушка 7.3 — 600 витков провода ПЭВ-2 0,08, Подобные катушки можно намотать на унифицированных трехсекционных каркасах, каждый из которых помещают в чашки из феррита типа 600НН диаметром 8,6 мм.

Трансформатор Tpl выполнен на броневом сердечнике из феррита тнпа ОБ-20 или Б-22 ( 2000НМ). Обмотки располагают на стандартном полистнроловом каркасе. Секции обмоток 1—2 и 2—3 содержат по 100 витков провода ПЭВ-2 0,12; секции 4—5 и 7—8 — по 29 витков; секции 5—6 и 6—7 — по 26 витков провода ПЭВ-2 0,23.

nauchebe.net

Простой усилитель на транзисторах | Сабвуфер своими руками

Предлагаю схему транзисторного усилителя мощности звуковой частоты, не имеющего дефицитных деталей.

Кому не хочется собрать хороший усилитель мощности низкой частоты, чтобы он работал «чисто», был надежен , да и налаживание не отнимало бы много времени. Без ошибок собранный он начинает работать сразу же после подачи на него питающих напряжений.

Необходимо лишь с помощью резистора R7 установить нулевое выходное напряжение при отсутствии сигнала на входе и выставить начальный ток выходных транзисторов VT11, VT12 в пределах 100—150 мА. При двуполярном питании ±36 В транзисторный усилитель мощности звуковой частоты отдает в нагрузку сопротивлением 8 Ом 50 Вт, при нагрузке 4 Ом — 90 Вт.

При работе УМЗЧ на 4-омную нагрузку емкость сглаживающих конденсаторов в блоке питания должна быть не менее 20000 мкФ для стерео варианта или 10000 мкФ для моно варианта. Увлекаться снижением емкости этих конденсаторов не стоит, так как при больших токах в нагрузке может ухудшиться воспроизведение.

Хорошие результаты дает применение стабилизированных блоков питания. При этом допустимо снижение емкости фильтрующих конденсаторов в 1,5 раза. К тому же в стабилизированный блок питания нетрудно ввести токовую защиту.

В данном УМЗЧ такая защита не предусмотрена, поскольку простоя защита заметно ухудшает качество звуковоспроизведения, о сложная значительно увеличивает количество радиокомпонентов.

Релейные схемы защиты весьма чувствительны ко всякого рода помехам и всплескам напряжений, поэтому и от них пришлось отказаться. Предлагаемый усилитель на транзисторах рассчитан не стационарный аудиокомплекс. Аккуратно собранный, работающий на исправные и с хорошим запасом мощности акустические системы, простой усилитель звука прослужит не один год.

Как видно из рис.1, УМЗЧ состоит из дифференциального каскада VT1, VT2 с генератором тока на транзисторе VI3, усилителя напряжения на транзисторе VT4 и буферного каскада — усилителя тока на транзисторе VT5. Последний нагружен на генератор токе, собранный на транзисторе VF6 и на симметричную схему двухтактного составного повторителя напряжения на транзисторах VT7—VT12.

Несмотря на «традиционность»‘ этой схемы, в ней применены некоторые «тонкости». Усилитель тока VT7—VT12 несколько видоизменен по сравнению с обычными схемами. Это позволило снизить искажения, вносимые выходным каскадом УМЗЧ, в несколько раз.

В обычных схемах из-за наличия емкости перехода база-эмиттер (эта емкость у мощных транзисторов может достигать сотых долей микрофарад) на базах выходных и предвыходных транзисторов скапливаются электрические заряды, что приводит к затягиванию времени переходных процессов.

В предлагаемой схеме влияние емкости база-эмиттер уменьшено в несколько раз, что в итоге благоприятно сказывается на верности звуковоспроизведения. УМЗЧ охвачен цепью общей ООС. Глубина ООС по переменному току зависит от резисторов R17 и R16. Для уменьшения искажений, вносимых конденсатора С6, он зашунтирован неэлектролитическим конденсатором С7 емкостью в 4,7 мкФ.

Даже неискушенные слушатели могут заметить разницу в звучании, особенно на высоких частотах, с конденсатором С7 и без него. Для установки нулевого потенциала на выходе УМЗЧ при отсутствии входного сигнала служит цепь, состоящая из элементов R3,R6,R7,R14,C3. Через эту цепочку подается небольшое отрицательное напряжение смешения на транзисторы VT1 и VT2.

Необходимо отметить, что наличие буферного усилителя тока VT5 позволяет уменьшить искажения в 10-15 роз. Поэтому не стоит упрощать схемы путем исключения этого каскада. Ток покоя выходных транзисторов зависит от тока транзистора VT6. Поэтому при настройке, если необходимо, изменяют сопротивление резистора R18. Увеличение сопротивления резистора R18 соответствует уменьшению тока транзистора
VT6 и, наоборот, уменьшение R18 вызывает увеличение тока VT6.

Увеличение тока через VT6 вызывает соответственно увеличение падения напряжения на диодах VD1 — VD4, что в свою очередь приводит к увеличению напряжения смещения транзисторов VT7—VT12, при этом начальный ток выходных транзисторов VT11 и VT12 увеличивается. Напряжение на входе усилителя при максимальной мощности, отдаваемой им в нагрузку, примерно равно 1 В.

Коэффициент гармоник не превышает 0,04 % во всем диапазоне звуковых частот. Если подобрать комплиментарные пары VT9,VT10 и VT11,VT12 с одинаковыми Ь21э, можно добиться уменьшения Кг до 0,02 % в диапазоне частот до 16 кГц.

Для сохранения хорошего качества звуковоспроизведения предварительный усилитель с блоком тембров должен иметь низкое выходное сопротивление (несколько килоом) и коэфициент нелинейных искажений не более чем данный УМЗЧ.

Печатная плата УМЗЧ изображена на рис.2. Очень удобно проверять усилитель на устойчивость с помощью генератора прямоугольных импульсов, наблюдая на экране осциллографа за формой выходного сигнала. При этом подбирают емкость конденсатора С5, добиваясь наименее искаженного сигнала на выходе по сравнению с его первоначальной формой.

По возможности емкость С5 уменьшают, поскольку улучшается АЧХ усилителя на высоких частотах. Фактически емкость конденсатора удавалось снизить до 20 пФ, когда УМЗЧ работал но громкоговорители без LC-фильтров, т.е. на широкополосные громкоговорители. При работе на большую реактивную нагрузку емкость С5 необходимо увеличивать.

Кроме того, необходимо ввести катушку индуктивности в несколько микрогенри в разрыв выходного провода УМЗЧ. На печатной плате это катушка должна находиться вблизи точки соединения резисторов R26 и R27. При работе на большую реактивную нагрузку следует также ввести в схему УМЗЧ защитные (для выходных транзисторов) диоды VD7 и VD8.

Общеизвестно преимущество инвертирующего усилителя над неинвертирующим. Поскольку при инвертирующем включении входной сигнал подается на базу транзистора VT2, то входное сопротивление УМЗЧ шунтируется резистором R16. При этом для согласования низкого сопротивления усилителя, например с регулятором громкости, необходимо на входе УМЗЧ включить истоковый повторитель.

Схема такого повторителя изображена на рис.3 и на печатной плате специально для него оставлено место. Для перевода УМЗЧ в инвертирующий вариант необходимо сделать следующее.

  1. Отсоединить от общего провода конденсаторы С6, С7 и освободившиеся выводы подключить к выходу истокового повторителя. При этом входом УМЗЧ будет вход повторителя.
  2. Соединить левый контакт С1 (рис1) с общим проводом и включить параллельно ему электролитический конденсатор аналогично Сб.
  3. Чтобы не было щелчков и бросков напряжений на выходе УМЗЧ при ею включении, подбирая резистор R3 (рис.3), установить нулевой потенциал на истоке транзистора VT1.
  4. Сопротивления резисторов R4 и R5 подбираются таким образом, чтобы стабилитроны VD1 и VD2 не вышли из режима стабилизации напряжения. При инвертирующем включении по сравнению с неинеертирующим усилитель работает на слух несколько чище.

Схема блока питания (БП) изображена на рис.4. С целью уменьшения искажений общий провод разделен на два в кожном УМЗЧ, в противном случае резко возрастают искажения, появляются «блуждающие» токи, которые сильно увеличивают уровень фона в акустических системах. С этой же целью в блоке питания для уменьшения наводок от силовых трансформаторов применено противофазное включение первичных обмоток трансформаторов Т1 и Т2.

Раздельное питание каналов УМЗЧ позволяет значительно снизить переходные искажения в каналах, особенно на низких частотах. Диаметр провода как вторичной, так и первичной обмоток также можно уменьшить в 1,4 раза по сравнению с одним трансформатором в БП УМЗЧ. При использовании предохранителей FU2-FU5 (рис.4) надобность в предохранителях FU1 и FU2 (рис.1) отпадает, но предусмотренные для них площадки в платах очень удобны в случае ремонта.

При этом FU1 и FU2 заменяют резисторами для контроля токов и предохранения выхода из строя транзисторов VT7—VT12. Трансформаторы Т1 и Т2 намотаны на тороидальных магнитопроводах, внешний диаметр которых 110 мм, внутренний 65 мм и высото 23 мм. Первичная обмотка содержит 1320 витков провода ПЭВ — 0,64 мм, вторичная обмотка намотана двойным проводом ПЭВ — 1,2 мм 162 витка. Экран состоит из одного слоя провода ПЭЛШО — 0,41 мм.

Для VT5 и VT6 подойдут транзисторы КТ604, КТ611. КТ618А, КГ630. КТ940. Вместо транзисторов КТ817 и КТ816 прекрасно подходят более современные КТ850 и КТ851. Транзисторы VT1 —VT3 заменяешь на современные КТ611А. КТ632, 2Т638А. «Камень преткновения» УМЗЧ — транзистор VT4, его рекомендуется заменить но современный КТ3157А.

Этот транзистор более высоковольтный, чем КТ209М, к тому же он специально разработан для видеоусилителей транзисторных телевизоров и по своим параметром более высокочастотный.
Работает УМЗЧ с такой заменой ощутимо лучше. Усилитель прекрасно работает при понижении питания до ±25 В. Необходимо лишь уменьшить номиналы R11, R18 (Рис.1), чтобы выставить начальные токи VT7-VT12 и нулевое напряжение на выходе УМЗЧ.

В этом случае в дифференциальном каскаде можно применять КТ3102А(Б), а КТ209М (VT4I заменить но КТ3107И). Вместо КТ818. KT8I9 лучше работают КТ864, КТ865 или КТ8101, КТ8102 Предлагается также изменить цепь регулировки начального тока выходных транзисторов заменой VDI — VD4 и R19 на несколько иную схему (рис5).

Транзистор типа КТ626 устанавливается на теплоотводе как можно ближе к VT12. Транзисторы VT11 и VT12 размещены не на отдельных теплоотводах.

Читайте также статьи: усилитель ЛАНЗАР

www.radiochipi.ru