Простой усилитель ВЧ сигнала | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Простой усилитель, всего на одном транзисторе можно сделать для усиления слабого ВЧ сигнала для радиоприёмника, телевизора или радиостанции.

В статье, ниже представлены две схемы простых усилителей. Чем покупать в магазине, дешевле самому собрать усилитель, с характеристиками порой не хуже, чем магазинный.

Только несколько деталей нужно, чтобы собрать его. С сборкой усилителя справится даже начинающий радиолюбитель. В нём нет катушек индуктивности, усилители широкополосные и захватывают весь диапазон усиливаемого сигнала, включая и ДМВ. В любом случае, результат был больше, чем я ожидал. Большинство УКВ местного телевидения и радиовещания стали приниматься более качественно, картинка стала чётче.

Принципиальная схема усилителя

 

Основная часть этой схемы высокочастотный транзистор обратной проводимости (n-p-n) Q1 (2SC2570), специально разработанная для усиления УКВ сигнала схема без катушки индуктивности.

Если предполагается использовать постоянно усилитель, то можно исключить S2, который нужен для обхода усилителя.

Усилитель собран на монтажной плате.

Монтажная плата

Расположение элементов на монтажной плате

Второй вариант схемы с дополнительным усилителем для КВ диапазона

Принципиальная схема двухдиапазонного усилителя КВ/УКВ

В этой схеме добавлен HF усилитель на полевом транзисторе (Q1 MFE201 N-канальный двух затворный и Q2 (а 2SC2570 n-p-n ВЧ кремниевого транзистора), которые обеспечивают два независимых усилителя, переключаемые переключателем S1. Получается простая активная антенна, предназначенная для усиления сигналов от 3 до 3000 МГц (трех диапазонов: 3-30 МГц высокочастотных (ВЧ) сигналов; 3-300 МГц очень-высокочастотных (УКВ) сигналов; 300-3000 МГц ультравысокие (ДМВ) частоты сигналов.

Печатная плата усилителя

Расположение элементов

Метки: [ начинающим, усилитель ]

ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Простой и надёжный металлоискатель своими руками

Простой экономичный металлоискатель своими руками на одной микросхеме

Если Вы потеряли кольцо, ключ, отвёртку… и знаете приблизительное место потери, то не стоит отчаиваться! Вы можете собрать металлоискатель своими руками или попросить знакомого радиолюбителя собрать несложный металлоискатель своими руками. Ниже представлена схема простого в изготовлении и проверенного годами металлоискателя, который (при определённых навыках) можно сделать за один день. Простота описываемого металлоискателя в том, что он собран всего на одной весьма распространённой микросхеме К561ЛА7 (CD4011BE). Настройка тоже проста и не требует дорогих измерительных приборов. Для настройки генераторов достаточно осциллографа или частотомера. Если всё сделано без ошибок и из исправных элементов, то и эти приборы не понадобятся. Подробнее…

• Как сделать скворечник из … спичек?

Можно сделать скворечник настоящий, чтобы в нем жили скворцы.

А можно сделать маленький игрушечный скворечник из обычных спичек.

Подробнее…

• Как проверить транзистор мультиметром?

Особенности проверки транзистора мультиметром

Полупроводниковые транзисторы являются наиболее часто встречающимися элементами радиоэлектронных схем.

Даже если рассмотреть построение различных больших микросхем, можно увидеть огромное количество представителей полупроводников этого вида.

Подробнее…

Популярность: 7 336 просм.

Простая схема усилителя 1000 Вт

В стать представлена обновленная простая схема усилителя, и в тоже время обладающего очень большой мощностью, которая составляет на выходе 1000 Вт при сопротивлении нагрузки 8 Ом, в зависимости от напряжения питания.

Особенность этого усилителя в том, что он прост и удобен в сборке. Он обеспечивает высокую мощность при относительно низком питающем напряжении благодаря мостовому соединению выходного каскада. Динамик видит напряжение, вдвое превышающее напряжение обычного усилителя. Давайте разберемся в этом. Ниже показана обновленная принципиальная схема.

Обновленная принципиальная схема

Содержание

1. Простая схема усилителя от 500 Вт до 1000 Вт
2. Мощность усилителя, трансформаторы и транзисторы
3. Печатная схема усилителя — размеры 16,7 х 7,0 см:
4. Выбор силового трансформатора
5. Выбор силовых транзисторов
6. Транзисторы MJL21194/MJL21193
7. Транзисторы 2SC5200/2SA1943
8. Установка силовых транзисторов на радиатор усилителя
9. Простая схема усилителя — монтаж печатной платы
10. Принцип работы усилителя
11. Тест простой схемы усилителя 1000 Вт

Мощность усилителя зависит в основном от напряжения и мощности используемого трансформатора и ни от чего другого! Конденсаторы фильтра (например, 10000 мкФ 80 В) оказывают незначительное влияние на выходную мощность.

Мощность усилителя, трансформаторы и транзисторы

Что касается силовых транзисторов, они подключены параллельно, чтобы разделять рассеиваемую мощность. Если вы выберете более мощные транзисторы (которые могут рассеивать больше энергии в виде тепла в радиаторе) или поставите большее их количество параллельно, вы не увеличите мощность усилителя. Однако это повышает надежность, поскольку каждый транзистор будет находиться дальше от своего температурного предела. Это, что касается рассеивания температурной составляющей, а в основном это очень простая схема усилителя.

Печатная схема усилителя — размеры 16,7 х 7,0 см:

Оригинальная схема простого усилителя

Когда вы увеличиваете количество транзисторов, то через каждый из них протекает меньший ток, и его остаточное напряжение (Vce sat) при насыщении усилителя немного ниже. Поэтому напряжение, которое можно получить, будет несколько выше. Вот кривая выходного напряжения, когда на вход подается синус и усилитель насыщается (звук слишком громкий):

На диаграмме, усилитель выдает насыщенный сигнал

Видно, что предельное напряжения ограничивает напряжение питания. Усилитель не может генерировать мгновенное напряжение, превышающее его собственное значение: оно на данный момент — «максимальное». В действительности усилитель всегда достигает насыщения на 2 или 3 В раньше напряжением питания из-за падений напряжения на силовых транзисторах и эмиттерных резисторах.

Резюмируя: мощность усилителя — это его трансформатор.

Выбор силового трансформатора

Мощность и выходное напряжение трансформатора всегда связаны между собой. Нет необходимости иметь трансформатор 2 x 24 В с мощностью 1000 ВА, который предполагается установить в усилителе рассчитанного на 50 Вт. При использовании только 2 x 40 Вт среднеквадратичного значения (таким образом, потребляется около 120 Вт с учетом потерь в усилителе) трансформатор явно будет использоваться недостаточно.

С другой стороны, трансформатор 2 x 60 В, который дает только 100 ВА, не подходит для питания обычного аудио усилителя, рассчитанного на 4 или 8 Ом сопротивления нагрузки.

Фактически, трансформатор 2 x 60 В обеспечит эффективность усилителю, у которого мощность 2 x 400 Вт.

При одинаковом выходном напряжении, чем больше мощность трансформатора, тем больший ток может выдать трансформатор и, следовательно, тем меньше будет падение напряжения при работе трансформатора под нагрузкой. Это означает, что выходное напряжение может быть немного выше, когда усилитель достигнет предела насыщения.

Вот несколько значений величин трансформаторов (напряжение и минимальная мощность), а также мощности усилителя, которые можно получить здесь:

• трансформатор 2 x 35 В, 300 ВА: 400 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 40 В, 400 ВА: 500 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 45 В, 400 ВА: 650 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 50 В, 500 ВА: 800 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 55 В, 650 ВА: 950 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 60 В, 800 ВА: 1200 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом

Вы получаете большую мощность по сравнению с напряжением трансформатора, благодаря подключению выходного каскада усилителя по мостовой схеме.

Выбор силовых транзисторов

Количество используемых силовых транзисторов зависит от мощности усилителя.

Транзисторы MJL21194/MJL21193

Если используются транзисторы MJL21194 и MJL21193 (предназначенные для рассеивания 200 Вт при Tc = 25°C), в этом случае можно ожидать до 200 Вт (среднеквадратичное значение) на пару MJ21194/MJL21193. Разумно ограничиться до 150 Вт на пару силовых ключей.

Таким образом, эта простая схема усилителя (с удвоением каждой пары) подходит для мощности до 800 Вт (среднеквадратичное значение). Если вы хотите сделать больше, вам нужно добавить третью пару транзисторов MJL21194/MJL21193, что, таким образом, составит 12 силовых транзисторов.

Транзисторы 2SC5200/2SA1943

Если вы планируете использовать транзисторы 2SC5200 и 2SA1943 (предназначенные для рассеивания мощности 150 Вт при Tc = 25°C), то можем рассчитать 150 Вт RMS значения на пару 2SC5200/2SA1943. Кроме того, транзисторы в опасности.

Вместо удвоения MJL21194 и MJL21193 утройте количество 2SC5200 и 2SA1943, чтобы получить выходную мощность 800 Вт (среднеквадратичное значение).
Вместо того чтобы удваивать количество транзисторов MJL21194 и MJL21193, утройте 2SC5200 и 2SA1943, дабы получить выходной сигнал 800 Вт/rms.

Эти данные являются приблизительными и зависят от качества охлаждения (размера радиатора и вентиляции). Чтобы получить практическое представление, необходимо посмотреть на существующие коммерческие усилители сопоставимой мощности.

Установка силовых транзисторов на радиатор усилителя

Силовые транзисторы могут быть установлены на одном большом теплоотводе:

Здесь есть некое решение, которое позволит улучшить эффективность теплоотвода, тем самым повысить рассеивание тепла исходящего от выходных транзисторов. К тому же, в этом случае можно обойтись без использования изоляционных прокладок (слюдяных, силиконовых или любых других), которые устанавливаются между транзисторами и радиатором.

В таком варианте, радиатор подключается непосредственно к коллектору каждого транзистора. Поэтому необходимо использовать два радиатора электрически изолированных. Один будет иметь потенциал +Vcc, а другой — потенциал -Vcc. Однако, не забывайте при установке выходных транзисторов на теплоотвод, наносить на них теплопроводную пасту.

Будьте осторожны, между двумя радиаторами имеется напряжение более 100 В! Никогда не прикасайтесь к ним одновременно с включенным усилителем.

Простая схема усилителя — монтаж печатной платы

Чтобы собрать плату для этого усилителя, необходимо учесть несколько моментов:

Управляющие транзисторы Q3 и Q4 задействованные в предвыходном каскаде (и их аналоги в нижней половине схемы), должны быть установлены на небольших радиаторах. Для этого можно использовать алюминиевую пластину, на которой все они будут крепиться.

При этом, как транзисторы так и крепежные винты, необходимо изолировать. Винты через изоляционную шайбу, а транзисторы через слюдяные прокладки, также необходимо использовать теплопроводную пасту.

Резистор R6 и его аналог в нижней половине должны иметь значение, отрегулированное в соответствии с напряжением питания. Эта необходимость состоит в том, чтобы получить от 1,8 В до 2,0 В через резистор R7 (270 Ом). Данное напряжение важно, поскольку оно подает питание на базы управляющих транзисторов.

Если напряжение ниже, опасности нет, но увеличиваются кроссоверные искажения (шипение при очень низкой громкости). Если напряжение слишком высокое, может появиться ток покоя и, в худшем случае, быстрый тепловой пробой! Никогда не превышайте 2В на его выводах.

Принцип работы усилителя

Как работает простая схема усилителя? Дифференциальный входной каскад образован только на одном транзисторе Q1. Эмиттер Q1 соответствует обратной связи. Именно ток на резисторе R4 обеспечивает проводимость транзистора Q1. Таким образом, коэффициент усиления усилителя определяется:

коэффициент усиления = 1+R4/R3=31,

При необходимости можно немного подрегулировать R3. Конденсатор C2 снижает это усиление на низких частотах. Цепочка C3 и R5 образуют входной фильтр верхних частот. Резистор R5 обеспечивает входное сопротивление.

Транзистор Q2 служит каскадом усилителя напряжения. Диоды D1, D2 и резистор R8 ограничивают ток, который может протекать через Q2. Фактически, на выводах узла D1 и D2 не может быть больше 1,2 В. Таким образом, напряжение на R8 ограничено примерно 0,6 В, что устанавливает максимальный ток примерно на уровне 15-20 мА.

Конденсаторы C6 и C7 используются для эффективной стабилизации усилителя. Емкость C4 — это конденсатор в цепи вольтдобавки, который создает источник тока на резисторе R6. R7 создает напряжение от 1,8 В до 2 В, которое выполняет смещение базы Q3 и Q4.

Емкость C5 стабилизирует это напряжение. Следует избегать тока покоя, поскольку напряжение на выводах R7 фиксировано и не зависит от температуры (управление смещением, как в схеме Vbe multiply).

Выходной каскад основан на паре силовых транзисторов, включенных параллельно в соответствии с мощностью усилителя. D3 и D4 защищают выходной каскад усилителя от перенапряжений, которые могут возникнуть в случае сильного насыщения усилителя на индуктивной нагрузке (громкоговоритель и т.д.). Эти диоды должны выдерживать напряжение не менее 200 В и силу тока 3 А.

Нижняя половина усилителя создает напряжение в противофазе, как и любой усилитель в мостовом режиме. Здесь входной каскад используется как инвертор с коэффициентом усиления -1. Конденсатор C8 блокирует составляющую постоянного тока с выхода первой половины усилителя.(ред)

Работа усилителя в режиме ожидания может показаться странной. Каждая выходная клемма действительно имеет приблизительно +1,2 В постоянного тока по отношению к земле. Это напряжение Vbe на транзисторе Q1, добавленное к напряжению на выводах R4 (10 кОм), через которое проходит постоянный ток из-за смещения Q1. Коллекторный ток Q1 переходит в базу Q2.

Тест простой схемы усилителя 1000 Вт

Перед первым включением усилителя наиболее было бы разумно подключить галогенную лампу или обычную лампу накаливания мощностью от 30 до 60 Вт последовательно с первичной обмоткой трансформатора и переключателем, чтобы ограничить потребляемый ток в случае ошибки в монтаже конструкции.

Конечно, не обязательно сразу использовать всю мощность усилителя, но поначалу это и не является целью. Задача состоит в том, чтобы прежде всего включить усилитель и измерить напряжение постоянного тока с помощью вольтметра, установленного в положение измерения постоянного тока. Измерять мы должны следующее:

Напряжение от +1 В до +1,5 В на каждом выходе (выход + и выход -) относительно земли. Напряжение на клеммах динамика меньше +/- 0,2 В постоянного тока (смещение, которое очень незначительно сдвигает мембрану)

Примерное напряжение 1,8 В на резисторе R7. Будьте осторожны, когда вы включаете усилитель без использования лампочки, напряжение будет немного выше, так как силовая цепь усилителя в действительности будет иметь 220 В, без падения напряжения на лампе.

Теперь, если все собрано правильно, вы можете подключить динамик и подать на вход усилителя звуковой сигнал или подключить источник музыки. Если музыка есть (возможны небольшие искажения при очень низкой громкости), можно подключить усилитель к электрической розетки уже без лампы накаливания и провести несколько реальных испытаний!

Техническая документация транзисторов 2SC5200 — 2SA1943

Datasheet: 2SC5200

Datasheet: 2SA1943

Скачать печатные платы и оригинальную принципиальную схему: —> Печатные платы и схема

Простая схема усилителя на 150 Вт на транзисторах

Этот 150-ваттный усилитель предназначен для обеспечения полного 150-ваттного усиления музыкальной мощности через громкоговоритель с сопротивлением 4 Ом.

В этом посте мы узнаем, как сделать простую схему усилителя мощности на 150 Вт, используя типичную схему OCL, которая обеспечивает дешевую компоновку и использование минимального количества компонентов с высокой надежностью.

Введение

На рисунке можно увидеть идеально симметричный усилитель на основе OCL, использующий дискретные компоненты, подходящие для всех энтузиастов и любителей электроники для углубленного практического изучения его топологии.

Эта схема усилителя OCL представляет собой усилитель мощности среднего диапазона, способный выдавать хорошие 150 Вт мощности благодаря своей симметричной структуре, широкой частотной характеристике, простой компоновке и так далее. Качество звука будет вполне удовлетворительным и сравнимым с другими эквивалентными высококачественными усилителями, обычно предпочитаемыми пользователями для домашнего использования.

Как работает схема усилителя

Первый этап схемы можно увидеть построенной с комплементарной симметричной дифференциальной конфигурацией, каждый из каналов BJT с использованием 2SC1815, 2SA1015 потребляет около 1 мА, в то время как в состоянии покоя

Следующий этап предназначен для управления усилением напряжения, и в нем также используется дополнительная двухтактная конструкция с набором дополнительной пары биполярных транзисторов высокой мощности, а именно A180, C180, которые работают с током около 5 мА.

Два 1N4148 обеспечивают падение напряжения 1,6 В, необходимое для смещения соответствующих баз комплементарных биполярных транзисторов.

Следующие два дополнительных силовых биполярных транзистора с участием TIP41C, TIP42C создают драйверный каскад или промежуточный буферный каскад для последних силовых транзисторов.

Включение этого высокоэффективного буферного/драйверного каскада становится одной из основных особенностей современной конструкции усилителя OCL, которая помогает обеспечить высокий импеданс нагрузки и тем самым обеспечивает очень стабильный выходной каскад усилителя с более высоким коэффициентом усиления.

Кроме того, этот тип безконденсаторной топологии также обеспечивает более низкое выходное сопротивление выходного силового транзисторного каскада, что, в свою очередь, помогает ускорить зарядку емкости выходного перехода Cbe, тем самым улучшая общие переходные характеристики и стабильность частоты схемы.

Однако рабочий ток этой ступени может быть немного выше, около (10-20) мА, для каждого из каналов, который иногда может достигать 100 мА при более высокой полной громкости, это происходит из-за того, что указанный ток покоя может быть способный насыщать выходной каскад до самых оптимальных уровней.

Как видно из приведенной схемы усилителя мощностью 150 Вт, эмиттерные сопротивления драйверного каскада имеют плавающее окончание, и они не подключены к линии заземления, что приводит к тому, что усилитель обычно работает в диапазоне класса А. , и обеспечить максимальное напряжение смещения для выходного каскада.

Выходной каскад мощности подключен с использованием традиционной комплементарной конструкции без конденсатора и имеет уровень FT (частотного перехода) до 60 МГц на биполярных транзисторах C2922, A1216, потребляемый ток покоя около 100 мА.

В усилителе также используется петля отрицательной обратной связи между выходным каскадом и входным инвертирующим каскадом, что устанавливает уровень усиления усилителя примерно 31. , вы можете заменить их следующими эквивалентами.

• VT1, VT2 = BC546
• VT3, VT4 = BC556
• VT6 = MJE340
• VT5 = MJE350
• VT9 = TIP3055
• VT10 = TIP2955

Как преобразовать в усилитель мощности большей мощности Спецификации на самом деле никогда не ограничиваются для таких конструкций.

Вы можете легко модернизировать схему для получения гораздо более высоких выходных сигналов, просто увеличив напряжение до 90 В.

Устройства питания, упомянутые в приведенном выше списке деталей, специально выбраны для работы с более высокими напряжениями и для обеспечения необходимых обновлений.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные с схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!

Схема простого усилителя звука на транзисторе

Последнее обновление: 25 июня 2022 г. by Apichet Garaipoom

Мне нравится собирать множество схем, в том числе схемы простых аудиоусилителей с использованием транзисторов. Хотя сейчас мы очень часто используем ИС. Потому что он маленький, удобный и дешевый. Удобно использовать транзисторы. Но схему на транзисторе по-прежнему интересно изучать, и она по-прежнему очаровательна своей уникальностью.

Когда нужно использовать транзисторы. Он имеет несколько преимуществ, таких как экономия, вы можете взять старое оборудование, чтобы сделать небольшие схемы проще, чем ИС.

Который может быть трудно найти. Взгляните на эти цепи. Может быть, вы получите представление об этом.

Схемы простого аудиоусилителя без ICS

2N3904 транзисторная схема простого усилителя

3-транзисторная схема усилителя мощности

Мини-усилитель с низким импедансом

Усилитель мощности OTL с использованием AC176+AC126

Простой усилитель на транзисторе AC128

Высоковольтный мини-усилитель с транзистором UJT

Похожие сообщения

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Схемы простого аудиоусилителя без ICS

После этих схем я никогда не пытался их собрать. Поэтому не могу подтвердить, что он будет хорошо работать. Вы должны быть особенно осторожны при его создании.

Но почему я не удалил этот пост, потому что некоторые люди сказали, что он был полезен. Он черпал идеи из этих цепей.

---

Транзистор 2N3904 простая схема усилителя

Мы часто используем небольшой транзистор-2N3904. Это обычно видно и очень дешево. Когда нам нужна небольшая схема усилителя звука. Это первый выбор, интересно использовать. Подробнее: 2N3904 усилитель звука схема

схема усилителя мощности на 3 транзисторах

Изучение транзисторных схем как простых схем усилителя

Узнайте, как использовать 3 транзистора для создания простой схемы небольшого усилителя . Вы узнаете больше об использовании транзисторов в усилителе. Например, с помощью аудиоусилителя Simple Microphone, AM-радиоприемника с 3 схемами транзисторного усилителя, схемы Mini Intercom и т. д. L

Мини-усилитель с низким импедансом

Эта схема может применяться к источнику звукового сигнала с низким импедансом. Например, от громкоговорителей 4-16 Ом или телефонных наушников, которые используются вместо микрофонов.

Если заменить громкоговоритель, то скорости будет достаточно для проверки звука, рожденной при ходьбе. Выход может войти на вход более высокого усилителя мощности следующего.

Спасибо: Wintec Это транзистор 2N3904 NPN. Не 2N3094 SCR. Ты прав.

Сначала прочтите для начинающих: Как работают транзисторы

Усилитель мощности OTL с использованием AC176+AC126

Мистер Сомсак — мой друг, который очень любит делать усилители мощности. но он не ну электронный человек. Я так представляю, что ему нужно сделать легкий проект, прежде чем. Эта схема представляет собой простой OTL-усилитель мощности с выходной мощностью мини-ватт, но является более старой схемой.

Используются транзисторы с номерами примера AC176, AC126 и BC109. которые там есть другие несколько компонентов. Они используются для питания Напряжение питания 9Только вольт. Я надеюсь, что это будет когда-то такая схема, которая вам нравится, и хорошие идеи.

Усилитель мощности OTL Усилитель кассетного радио с использованием TIP41+TIP42

Это мини-усилитель мощности OTL для усилителя кассетного радио. он имеет транзистор TIP41 + схемы TIP42 Звук динамика привода. Напряжение питания видно на картинке.

Простой усилитель на транзисторе AC128

Я нашел это в своей старой книге по схемотехнике. Это очень небольшой усилитель мощности, но качественный усилитель звука класса AB для Hi-Fi приложений.

Компонент, способный непрерывно выдавать 2 Вт, использовал транзистор AC128 при нагрузке 8 Ом и пиковой мощности 5 Вт. с соответствующим 9-вольтовым нерегулируемым блоком питания.

Высоковольтный мини-усилитель с транзистором UJT

Это схема усилителя мощности, работающая от источника питания высокого напряжения около 125 В постоянного тока.

Он состоит из транзистора UJT и обычного транзистора. В этой схеме используется трансформатор с поручнями, который затем подается на высокое напряжение, и легко используется громкоговоритель.