Усилитель своими руками 3
Очевидно у многих дома стоят больше музыкальные центры и звук на таких устройствах всегда отличный. Поскольку я не пользуюсь не dvd приводом и уж тем более кассетными деками, я решил воссоздать одну только возможность центра, это качественный и мощный звук. Узнав что за усилители там используются я выбрал усилитель на микросхеме STK402-070 значение «070» показывает максимальную выходную мощность (70 Вт) так же существуют микросхемы (STK402-020….STK402-120) Все зависит от ваших потребностей в мощности.
Вот как выглядит моя микросхема
Вот параметры усилителя
• Напряжение питания ±Vcc — 16…44V. (номинальное 30V).
• Максимальный ток потребления — 1,5А.
• Выходная мощность при КНИ 10%, Vсс= ±30V,RH=6 Oм — 2X60W.
• КНИ 0,4%, Vcc=30V Rн=6Ом — 2x40W.
• при Vcc= ±40V, Rн=6Ом — 2x70W.
• КНИ при выходной мощности 5W, Vсc =±30V, на частоте 1 кНz — 0,01%.
• Входное сопротивление — 30kOm.
• Номинальный ток покоя — 40mA.
• Постоянное напряжение на выходе относительно общего провода — 70 mV.
• Частотный диапазон, при неравномерности 3дб — 20-20000Нz.
Для работы усилителя не достаточно одной только микросхемы так же понадобиться не большое количество прочих радиодеталей. Вот по такой схеме мы и будем собирать усилитель
По схеме можно заметить что левый и правый каналы зеркальны и разделены контактами питания, следовательно можно легко собрать только один, если вы решите так сделать то собирать лучше первый канал (левый на схеме). Вот то что понадобиться нам для сборки усилителя
Дальше все просто спаиваем все и крепим микросхему на радиатор, большой нагрев идет только на полной на полной громкости. У меня как раз был радиатор для этой микросхемы.
Так же отдельно хочется коснутся питания этого усилителя он питается от двуполярного источника тока. Собрать который можно по такой вот схеме
Делается это очень просто, необходим трансформатор 30В с отводом от средины низковольтной обмотки, дальше все собираем по схеме и тот самый отвод от середины припаиваем к «Земле» усилителя
Ну вот и все. Если вы все собрали правильно то усилитель сразу будет хорошо и качественно работать.
Я убрал его в корпус самодельного сабвуфера.
Желающим повторить удачи
Автор: Устименко Егор
3.9 / 5 ( 89 голосов )
с чего начать и куда двигаться? • Stereo.ru
Добрый день всем!
Хочу собрать своими руками ламповый усилитель.Уровень и опыт работы со схемотехникой: «купил паяльную станцию».Теоретические знания: ТОЭ в универе.
Цель: собрать ламповый усилитель, который обеспечит чистоту звука, высокую детализацию средних и высоких частот и распределение источников звука по панораме, чтобы создавалось ощущение, что кто-то играет на реальном инструменте сидя рядом с тобой в комнате.
Источник звука: виниловый проигрыватель AKAI (точную модель не помню, сейчас географически находится в другом месте). Нужно заменить головку звукоснимателя. Рассматривается как стартовый источник. В дальнейшем возможна покупка более качественного проигрывателя винила. Так же планируется покупка звуковой карты для компьютера. Выбор модели — отдельный вопрос, которым я пока не задавался.
АС: выделен бюджет $500-700 на хорошую б/у пару под это дело.
Информации очень много, в ней можно просто утонуть. Поэтому прошу вашего совета, с чего мне можно начать и куда двигаться.На каких лампах — кроме 6п3с — можно построить усилок. Несколько ссылок на схемы усилителей, которые смогут удовлетворить цель, описанную выше.
Учитывая наличие в системе проигрывателя винила, наверное, как я понимаю, есть смысл добавить фонокорректор. Отсюда возникает желание встроить его в корпус будущего усилителя. А так же предусилитель, желательно с темброблоком (все в том же корпусе). Это как я вижу то, что должно получится в итоге. Что я бы хотел, чтобы получилось в итоге.
Или имеет смысл вынести их (или вообще купить готовые) за пределы корпуса усилителя?
И еще: начать все с нуля (эта идея нравится больше) или купить тот же «Прибой»50-УМ-204С и доработать его? Хотя изначально, как я представляю, для моих нужд больше подойдет однотактный ламповый усилитель, верно? 😀
Так же отдельное спасибо за общие советы, которыми вы сможете поделиться с новичком.
Пожалуйста, помогите разобраться.Заранее благодарен!
Усилитель своими руками — идеи, схемы и рекомендации профессионалов по созданию усилителя
Порой подсоединение динамиков к телевизору, ноутбуку либо другому подобному музыкальному источнику нуждается в сигнальном усилении посредством определённого прибора. При наличии элементарных технических знаний можно изготовить усилитель дома собственноручно.
Краткое содержимое статьи:
Как правильно создать усилитель звука
В первую очередь для сборки подобного прибора для колонок понадобятся инструменты, а также требуемые комплектующие элементы. Схемы простейших усилителей собираются посредством паяльника, обустроенного на опоре высокой степени устойчивости. Желательно применять определённые паяльные станции.
В процессе собственноручной сборки усилителя для осуществления тестирования соответствующей схемы, либо применения на протяжении непродолжительного периода времени, хорошим вариантом станет модель на проводе, однако для неё понадобится много свободного пространства для расположения комплектующих элементов.
Плата печатного типа выступает гарантией максимальной компактности прибора и удобного использования в будущем.
Востребованный и доступный по ценовой категории усилитель, предназначенный для наушников, либо небольших динамиков, изготавливается на основе микросхемы, представляющей управляющего небольшого размера блока с вшитыми комплектом команд для управления электросигналом.
К схеме с нужной микросхемой следует присоединить пару резисторов и, конечно же, конденсаторов. В общей сложности цена усилителя, собранного своими руками, окажется намного ниже стоимости аппаратуры, приобретённой в специализированном магазине, при этом ограничение функционала заключается в изменении громкости сигнала.
Не стоит забывать об особенностях усилителей одноканального назначения, самостоятельное изготовление которых осуществляется на основе, как схем TDA, так и их аналогов.
Схемой выделяется много тепла во время рабочего процесса, именно по этой причине следует свести к минимуму её соприкосновение с элементами прибора. Решётка радиаторная, предназначенная для теплового отвода, желательна к применению.
В зависимости от приобретённой микросхемы, а также мощности устройства повышается размер нужного радиатора. При сборке усилителя внутри корпусной части, нужно заблаговременно продумать место, предусмотренное под теплоотводом.
К ещё одной особенности создания усилителя собственными руками, как показано на фото, относится минимально потребляемая мощность, что даёт возможность применять упрощённый усилитель в машинах, в пути, либо дома. Некоторым простым усилителям достаточно всего несколько вольт.
Мощность, которая потребляется, напрямую зависит от необходимого уровня усиления сигнала. Звуковой усилитель с используемого плеера для необходимых наушников потребляет примерно 3 Вт.
Для изготовления схем неопытному радиолюбителю лучше использовать специальную программу, для которой файлы имеют требуемое расширение.
Собственноручное создание необходимой схемы возможно при наличии определённых знаний и желании экспериментировать с ними. В обратном случае, лучше скачивать файлы для быстрой сборки замены усилителя максимально низкой частотности.
Для ноутбука
Инструкцией, как сделать собственными руками усилитель для ноутбука, предусмотрена сборка подобного устройства в таких случаях: динамики встроенного типа сломались или имеют низкое качество громкости.
Понадобится обычный усилитель мощностью несколько Ватт при сопротивлении обмоток в 40 Ом. Помимо обычных инструментов для сборки необходима печатная плата, блок питания и микросхема. Выберете самостоятельно корпус, где будут расположены элементы усилителя.
Процесс сборки должен зависеть от скаченного формата микросхемы. Радиатор выбирается такого параметра, чтобы теплопроводимость дала возможность сохранить необходимый температурный режим микросхемы.
Если прибор постоянно применяется наряду с ноутбуком не в помещении, то ему понадобится самостоятельно выполненный корпус с определёнными прорезями, либо отверстиями, чтобы не препятствовать воздушной циркуляции.
Сборка подобного корпуса производится из пластмассовой ёмкости, либо остатков вышедшей из строя аппаратуры, при этом плата крепится посредством винтов.
Усилитель ламповый
Этот усилитель своими руками, как на фото, относится к достаточно дорогому прибору, если вы полностью покупаете комплектующие.
Некоторые радиолюбители имеют в запасе лампы и остальные нужные детали. Сборка усилителя лампового типа на дому считается не сложным делом, если вы можете потратить время на поиск необходимых схем в Рунете.
При необходимости узнать, какие бывают усилители, важно понимать, что их схема в каждом отдельном варианте отличается уникальностью, а также зависит напрямую от звукового источника, размеров, а также других немаловажных параметров.
Фото усилителей своими руками
Усилитель мощности НЧ своими руками
Hi-Fi усилитель мощности на 300Вт!
Характеристики усилителя мощности низкой частоты PA300 нельзя назвать передовыми, но тем не менее он показал хорошие результаты. Надежный 300 Вт Hi-Fi усилитель мощности можно сделать своими руками.
Любителям громкой и качественной музыки предлагается…
Есть несколько основных качеств конструкции любого усилителя мощности: чистый Hi-Fi без каких-либо компромиссов, простота и надежность; высокая выходная мощность. Конструкция настоящего усилитель представляет собой смесь выше названных качеств. В результате усилитель, в котором используются обычные компоненты, не является слишком сложными, и довольно легко воспроизводится. На самом деле, его вполне можно назвать «Hi-Fi усилитель для широкого круга радиолюбителей».
Может показаться что мощность высока 300 Вт (4 Ом ), в среднем для гостиной 30-40 Вт на канал более чем достаточно. Тем не менее, пики при воспроизведении музыки могут иметь мощность (PMPO) в 10-20 раз, что превышает средний уровень. Это означает, что некоторый запас по мощности просто необходим. Кроме того, обычно громкоговорители 30-40W имеют более низкую эффективность, чем вам хотелось бы. И последнее, но не менее важно, есть много людей, которые хотят иметь усилитель для помещения намного больше, чем в среднем гостиная.
Схема усилителя мощности
Схема блока питания усилителя
Описание схемы
Входной каскад содержит фильтр верхних частот, С5-R3 и фильтр нижних частот, R2-C 6. Сочетание этих фильтров ограничивает полосу пропускания входного каскада до реалистичного значение: это является необходимым для защиты от помех вне диапазона звуковых частот. Операционный усилитель IC1 выполнен в виде дифференциального усилителя; неинвертирующий (+) вход работает как общая обратная связь. Напряжение обратной связи, от точки соединения D7-D8, проходит через R9 на R4-R5. Необходимые компенсации обеспечивается C9, C12 и C14.
Усиление напряжения определяется соотношением R9: R5. На выходе IC1 сигнал через R6 подается на транзисторы T1 и T3. Эти транзисторы работают в классе А: ток, потребляемый ими установлен на 10 мА с делителя напряжения R10-R13 и их соответствующих резисторов эмиттера. Их напряжения и усиления тока необходимы для связи между входными и выходными каскадами.
Выходной каскад усилителя состоит из транзисторов T6 и T7 и силовых транзисторов T8, T9, T14, T15. Из-за высокой мощности, выходные транзисторы соединены параллельно. Данные типы, используемых транзисторов могут обрабатывать ток коллектора 20 А и имеют максимальное рассеяние 250 Вт. Выходные каскады работают в классе AB, чтобы обеспечить плавный переход между NPN и PNP транзисторов и предотвращает перекрестное искажение. Это требует небольшой ток через силовые транзисторы, даже при отсутствии входного сигнала. Этот ток стабилизируется транзистором Т2, и на базах T6 и T7 образуется небольшое напряжение, это необходимо для устойчивой работы транзисторов.
Уровень Тока покоя устанавливается точно с P1. Чтобы обеспечить максимальную термическую стабильность, транзисторы Т1-Т3 и Т6-Т7 установлены на одном радиаторе. Это держит ток покоя в определенных пределах. При высоком входном сигнале, этот ток может достигать высокого уровня, но когда уровень входного сигнала падает, ток будет уменьшаться очень медленно, пока он не достигнет своего номинального значения. Диоды D7, D8 защита выходных каскадов от возможного напряжения, определяемого комплексными нагрузками. Резистор R30 и конденсатор С17 образуют блокировку сети для повышения устойчивости при высоких частотах. Катушка индуктивности L1 предотвращает любые проблемы с емкостными нагрузками (электростатические громкоговорители).
Схема защиты PA300 также надежна как и всех усилителей такого класса . Она начинается с предохранителей F1 и F2, которые защищают от больших токов в случае перегрузки или короткого замыкания. Поскольку даже быстрые предохранители часто не достаточно быстры, и чтобы защитить силовые транзисторы, используется электронная схема защиты от короткого замыкания цепи, собранная на Т4 и Т5. Когда вследствие перегрузки или короткого замыкания, очень высокие токи начинают течь через резисторы R25 и R27, падение потенциала на этих резисторах будет превышать пороговое напряжение на база-эмиттер транзисторов Т4 и Т5. Что приводит к падению выходного тока до нуля. Если напряжение появляется на выходе, или температура теплоотвода чрезмерно возрастает, реле Re1 снимает нагрузку с выхода. Громкоговорители также отключается с помощью реле, когда сеть включается происходит задержка включения питания, чтобы предотвратить щелчки в динамиках.
Схема, которая делает все это возможным состоят из двойного компаратора IC2, транзисторы T10-T13, индикаторные светодиоды D13 и D14. Они рассчитаны на питание от 15 В напряжение поступает через стабилитрон D10 и резистор R42. Вход «AC» терминала на печатной плате связан с одним из вторичных выходов на трансформаторе тока. Как только сеть включена, переменное напряжение появляется на терминале, которое выпрямляется D12 и применяется в качестве отрицательного потенциала на T12 через R50. Транзистор затем будет закрыт, так что C20 заряжается через R36 и R44. Пока зарядка происходит, вход инвертирующего (+) компаратора IC2B низок относительно неинвертирующего (-) входа. Выход IC2B также низок, так что T13 закрывается и реле не активируется. Это состояние обозначается свечением D13.
Когда емкость C20 была полностью заряжена, состояние компаратора изменилось, реле включается (после чего D13 гаснет) и громкоговорители подключаются к выходу усилителя. Если напряжение электросети будет выключено, реле мгновенно обесточивается, после чего отключаются громкоговорители так, чтобы не были слышны любые шумы при отключении.
Защита от постоянного напряжения работает следующим образом. Выходное напряжение подается на T10 и T11 через делитель напряжения R32-R34. Переменным напряжением короткого замыкания на землю по C18. Однако прямое напряжение более 1,7 В или более отрицательным, чем 4,8 — переключается на T10 или T11 немедленно. Это приводит к тому что вход + VE из IC2A будет защищен, после чего это состояние компаратора изменяется, T13 закрывается, а реле обесточено. Это состояние обозначается свечением D13. Строго говоря, температурная защита не нужна, но лучше перестраховаться, хорошей защиты много не бывает.
Датчик температуры R39, PTC (положительный температурный коэффициент) типа, который расположен на плате и крепится к радиатору. Вследствие повышения температуры, значение R39 увеличивается, пока потенциал на отрицательном входе IC2A не превысит уровень на положительном входе установленный делителем R45-R46, после чего выход IC2A становится низким. Это приводит IC2B к изменению состояния, после чего T13 закрывается и реле обесточено. Загорается светодиод D14. Схема срабатывает, когда температура радиатора поднимается выше 70 ° С. Ложное срабатывание реле можно избежать за счет регулировки сопротивления R48. Терминал с надписью «CLIP» на печатной плате подключен к выходу IC1 через R31. Как правило, этот терминал остается открытым.
Блок питания
Как и в большинстве усилителей мощности, ± 60 В Блок питания не регулируется. Вследствие относительно высокой выходной мощности, необходим довольно большой сетевой трансформатор и соответствующие сглаживающие конденсаторы, см. рис. 2. Обратите внимание, что БП приведен для моно усилителя, для стерео нужно два БП.
Схема блока питания очень проста, но может обрабатывать большой ток. Напряжение ‘AC’ используется для задержки включения цепи. Трансформатор тип 625 VA и сглаживающие конденсаторы электролиты 10 000 мкФ на 100 В. Мостовой выпрямитель необходимо установить на радиатор или непосредственно на нижней крышке металлического корпуса.
Трансформатор имеет две вторичные обмотки, обеспечивая 42,5 V каждая. У прототипа использован тороидальный трансформатор со вторичным напряжением 2×40 V. Вторичную обмотку этого трансформатор легко домотать: достаточно добавить 4 витка что дает вторичные 2×42.5 В. «Сетевая задержки включения питания» обеспечивает постепенное наращивание сетевого напряжения, поэтому её рекомендуется использовать в мощных усилителях.
Если небольшое ухудшение характеристики усилителя является приемлемым, то реле и цепь «AC» может быть опущен, и терминал PCB соединен непосредственно с одним из вторичных трансформаторов.
Печатная плата
Расположение элементов на макете печатной платы для усилителя мощности 300 Вт.
Изготовление и настройка усилителя на удивление прост. Печатная плата на рис. выше хорошо продумана и обеспечивает достаточно места. Заполнение, как обычно, лучше всего начинать с пассивных компонентов, это электролитические конденсаторы, предохранители и реле.
Схемы IC1 и IC2 лучше всего установить в соответствующие разъемы. Диоды D13 и D14, должны быть установлены на передней панели корпуса и соединены с платой проводами. Катушка индуктивности L1 изготавливается самостоятельно; состоит из 15 витков эмалированного медного провода диаметром 1мм намотанного на резисторе R29 (не слишком туго!).
Большинство транзисторов должны быть установлены на один теплоотвод, все они расположены на одной стороне платы. Тем не менее, они прежде всего должны быть установлены на прямоугольной пластине, которая крепится к радиатору см. рис. выше.
Следует отметить, что теплоотвод показанный на фотографии оказался слишком мал, при использовании 4 Ом громкоговорителей. С 8 Ом динамиками, было все в порядке, но на полной мощности в течение длительного времени, схема температурной защиты срабатывает. Если такие ситуации возникают или могут возникнуть, то можно использовать принудительное охлаждение.
Как уже говорилось, датчик температуры R39 должен контактировать с плоской поверхностью радиатора. Точки для подключения громкоговорителей проводов и линий электропередачи должны быть четко обозначены на плате. Используйте специальные плоские разъемы AMP для этой цели: они имеют большую поверхность контакта, которая может обрабатывать большие токи. Кабель для подключения колонок должен иметь площадь поперечного сечения не менее 2,5 мм х2.
Конструкция усилителя
Простая конструкция. Каждый усилитель содержит определенное количество стандартных компонентов, схема будет выглядеть довольно знакома большинству любителям аудио. Два аспекта может удивить: более высокое напряжение , чем обычно и наличие пары микросхем. Первый просто необходим если учитывать мощность усилителя. Один из элементов ICS не на пути прохождения сигнала и это сразу видно, так как является частью схемы защиты.
Что же такое нетрадиционное представляет собой ИС во входном каскаде? Обычно, эта часть схемы состоит из дифференциального усилителя, часто также дифференциальный усилитель, используют для среза помех. В PA300, весь входной каскад содержится в одном IC, типа NE5534 (IC1). Также можно отметить, что NE5534 находится в девяти из десяти проигрывателей компакт-дисков (в качестве усилителя в аналоговом тракте). Это отражается на его цене, которая является низкой.
Единственным недостатком является то, что напряжение питания значительно ниже, чем в остальной части усилителя. Это означает, что необходимо дополнительное симметричное питания ± 15 В. Кроме того, это ограничивает возможность питания входного каскада. Требование по питанию легко удовлетворить с помощью пары стабилитронов и резисторов. Ограничение питания означает, что усилитель должен обеспечить усиление напряжения после входного каскада.
Совет. Можно собрать как моно так и стерео усилитель, это дело вкуса и предпочтения каждого. Предпочтительным является моно усилители, так как они работают с наименьшим риском и проблемами связанными с заземлением. Желательно, чтобы ‘0’ в точке соединения электролитических конденсаторов и отвод от средней точки трансформатора, заземлялся.
Единая точка заземления должна быть подключена к земле. Это означает, что входной разъем должен быть изолированного типа. Этот разъем должен быть связан с входом на площадку с помощью экранированного кабеля.
Для проверки усилителя, поверните P1 упора против часовой стрелки и включите сеть. После включения реле находится под напряжением, установите ток покоя. Это делается путем подключения мультиметра (диапазон мВ) через один из резисторов R25-R28 и регулировки P1, пока индикатор не покажет 27 мВ (что соответствует току в 100 мА через каждый из четырех силовых транзисторов).
Оставьте усилитель в течение часа или около того, а затем проверьте напряжение снова: настройки P1 по мере необходимости.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Простой способ увеличения крепости напитка
- Магнитный фильтр для воды своими руками
- Как самому установить дверь?
УВЕЛИЧЕНИЕ КРЕПОСТИ СПИРТНЫХ НАПИТКОВ
Самый простой способ увеличения крепости — это газирование! Крепость самого напитка не возрастает, а вот СО2 (углекислый газ) увеличивает скорость усвоения алкоголя в организме в несколько раз.
Но есть другой вариант увеличения крепости напитка, с помощью простой электрической схемы.
Подробнее…
Живу в местности где водопроводная вода очень жесткая. Замучился каждый месяц выковыривать накипь с чайника, очищать ТЭН стиральной машинки. Газовый котел с колонкой до сих пор вспоминаются в страшном сне. Что делать? Интернет на тот момент только зарождался и вспомнились мне полученные знания в Бауманке – омагнитить воду, сделать её мягкой. Собрал магнитный фильтр на водопровод, установил его на входе воды в помещение и… проблема накипи пропала. Небольшой осадок в чайнике легко смывается водой, в газовый котел, стиральную машинку я уже много лет и не заглядываю.
Подробнее…
При установке дверей своими руками возникают некоторые вопросы: выбор дверной коробки, наличников, петель, ручки с защелкой и т.д. А также при смене межкомнатных дверей возможно возникновение проблемы с дизайном и цветовым решением интерьера. Давайте подробнее рассмотрим: как же правильно установить дверь своими руками?
Подробнее…
Популярность: 2 967 просм.
Вы можете сделать своими руками! Ламповый усилитель OTL мощностью 25 Вт
Спустя более десяти лет с момента первой публикации на audioXpress многие читатели все еще активно ищут информацию и делятся схемами этого лампового проекта OTL. В конструкции Тима Меллоу исследуется другой выходной каскад с использованием новой комбинации локальной обратной связи и управления током для достижения хорошей симметрии и подавления четных гармоник. Эта статья была первоначально опубликована в audioXpress, февраль 2010.
Если вы потратили 500 долларов или больше на около 5 метров экзотического кабеля для громкоговорителей, задумывались ли вы когда-нибудь о 500-метровом стандартном медном проводе в выходных трансформаторах вашего лампового усилителя? Трансформаторы аудиовыхода — это большие и дорогие компоненты, которые требуют сложной схемы обмотки для правильной работы на высоких частотах.Они — главные виновники мягкого басового звука, присущего ламповым усилителям.Фото 1: Вид спереди оригинального авторского усилителя OTL.
Основными причинами этого являются искажение насыщения стального сердечника и индуктивность обмотки, которая не пропускает громкоговоритель на низких частотах. Кроме того, на сопротивление обмотки обычно тратится 10% выходной мощности. Следовательно, требуется много железа и меди, чтобы свести к минимуму эти проблемы. Альтернативой является выходной ламповый усилитель без трансформатора (OTL).Однако реализовать эту концепцию на практике непросто, иначе их было бы больше.
Опции усилителя
Мой дизайн OTL предлагает несколько решений. Во-первых, чтобы защитить громкоговорители в случае неисправности, необходимо обеспечить естественное ограничение тока без использования вспомогательных цепей защиты. Другая проблема заключалась в том, как реализовать симметричный выходной каскад, когда лампы не являются комплементарными парами NPN и PNP, как в случае с транзисторами. Один из вариантов заключался в использовании схемы «круглотрона» 1, изобретенной Сесилом Холлом в 1951 году, но это исключало использование ограничения естественного тока и значительно усложнило бы конфигурацию источника питания.
Вместо этого я разработал некомплементарный выходной каскад с тотемными полюсами, используя новую комбинацию локальной обратной связи и управления током, чтобы добиться хорошей симметрии и подавления четных гармоник, что было подтверждено в последующих измерениях. Эта конфигурация имеет больше общего со схемой Футтермана 2 , за исключением того, что пара длиннохвостых пентодов используется для каскада драйвера вместо фазоделителя-гармошки. Пентоды обеспечивают подачу тока, а также больший размах напряжения, чем триоды.
Общая цель дизайна заключалась в том, чтобы получить как можно более простую схему с минимальным количеством компонентов в пути прохождения сигнала, а также с двухтактным режимом работы (рис. 1). Двухтактное усиление не только устраняет даже гармонические искажения, но также обеспечивает хорошее подавление пульсаций источника питания. В паре с длинным хвостом ток питания фактически является постоянным, так что источник питания эффективно удаляется с пути прохождения сигнала.
Прежде всего, мне нужна была устойчивая и надежная конструкция, не требующая постоянной настройки.С этой целью я включил широкую петлевую обратную связь по постоянному току, которая — после начальной настройки — поддерживает напряжение смещения в пределах 20 мВ между заменами ламп. Точно так же смещение постоянного тока практически не требует корректировки с течением времени.
Я знаю, что обратная связь по сигналу — спорный вопрос, и есть те, кто утверждает, что конечной целью должно быть 0 дБ. Однако отсутствие обратной связи в этой конструкции приведет к появлению слышимого шума и выходному сопротивлению 8 Ом, что серьезно повлияет на тональный баланс большинства громкоговорителей.Я применил обратную связь 26 дБ, что аналогично большинству классических ламп, и установил выходное сопротивление 0,4 Ом для хорошо контролируемого баса. Однако преимущество усилителя, сделанного своими руками, заключается в том, что вы можете настроить обратную связь по своему вкусу. Самый простой способ уменьшить обратную связь до 11 дБ — отказаться от разделительных конденсаторов между первым и вторым каскадами.
В конце концов, чтобы управлять обычными громкоговорителями, я решил, что мне нужна номинальная мощность не менее 20 Вт.Очевидным выбором выходной лампы был триод 6C33C, разработанный в России, поскольку одна пара может выдавать 2,5 А на нагрузку 8 Ом от средней шины 150 В. Это позволяет усилителю выдавать 25 Вт при нагрузке 8 Ом или 40 Вт при нагрузке 16 Ом, как, например, мои Lowthers с нагрузкой на полноразмерный рефлексный порт. Если вы можете увеличить нагрузку от 40 до 100 Ом, то вы легко сможете получить 50 Вт чистой мощности класса А.
Я мог измерить только искажение без обратной связи (путем ввода сигнала непосредственно в сетку входной трубки), потому что искажение с обратной связью было меньше, чем у генератора сигналов.Это дало 0,14% THD при 2 Вт с нагрузкой 8 Ом без обратной связи или 0,007% с обратной связью 26 дБ. Я рад сообщить, что за восемь лет, прошедших с момента создания этого усилителя, произошла только одна неисправность — внутреннее короткое замыкание в одной из выходных ламп. К счастью, предохранитель HT сделал свое дело, и никаких дальнейших повреждений не произошло.
За эти годы я спроектировал и построил множество ламповых усилителей, от двухтактных ультра линейных до несимметричных триодов, с использованием трансформаторов с домашней обмоткой. Я даже экспериментировал с твердотельными устройствами, но я склонен очень критически относиться к своей работе и до сих пор никогда не был полностью удовлетворен результатами.Этот усилитель просто позволяет мне наслаждаться атмосферой и естественным тональным цветом настоящего выступления. К сожалению, он несколько неумолим к недавним записям с высокой степенью сжатия, предпочитая ранние стерео-классические и джазовые виниловые пластинки, сделанные на простом ламповом оборудовании.
Описание схемы
Сигнал с входного фонокорректора SK1 подается в сеть V1a через регуляторы громкости RV1, C1 и R1. Шунтирующая обратная связь обеспечивается резисторами R1 и R3, которые смешивают выходной и входной сигналы, чтобы установить общий максимальный коэффициент усиления равным R3 / R1, что составляет около 29.Другими словами, для получения 25 Вт при нагрузке 8 Ом требуется входное напряжение 500 мВ. Когда RV1 установлен на максимум, входное сопротивление составляет около 26 кОм из-за того, что RV1 подключен параллельно R1.
Я включил конденсатор C1, чтобы максимизировать обратную связь по постоянному току. Когда нет смещения, сетка V1a имеет тот же потенциал, что и V1b, который заземлен через R4. Однако небольшие различия в напряжениях между сеткой и катодом каждой секции из-за несоответствия могут создавать напряжение в сети V1a. Это также проявляется в громкоговорителе как смещение постоянного тока, поскольку путь обратной связи 100% постоянного тока через R3 поддерживает равными входное и выходное напряжения.Вы можете настроить триммер RV2, чтобы обнулить смещение.
Альтернативная схема заключается в подаче входного сигнала на сетку V1b с последовательной обратной связью, применяемой к сетке V1a. Это дает преимущество в том, что позволяет более высокое входное сопротивление (например, 1 МОм). Однако это также может немного разбалансировать входной каскад, если вы не используете «идеальный» твердотельный источник тока вместо R7. Конечно, вы можете добиться отличной помехоустойчивости, используя предусилитель со сбалансированным выходом, а затем применив его к обеим сеткам V1 через C1 и C2.
Входной каскад, состоящий из V1 и связанных с ним компонентов, действует как парный разделитель фазы с длинным хвостом. Высокое постоянное напряжение на R7 обеспечивает почти постоянный ток, который разделяется между двумя половинами V1. Это означает, что если ток через одну половину увеличивается на определенную величину, ток через другую половину должен уменьшиться на такую же величину, чтобы сумма двух токов оставалась постоянной.
Поскольку эти токи также протекают через резисторы анодной нагрузки R5 и R6, выходное напряжение, возникающее на одном из них, также должно увеличиваться на ту же величину, что и напряжение на другом.Привлекательной особенностью пар с длинными хвостами является то, что ток, потребляемый от источника питания, близок к постоянной величине постоянного тока. Другими словами, источник питания в значительной степени исключен из тракта прохождения сигнала, и это снижает его влияние на качество звука.
Неоновая лампа N1 служит для ограничения напряжения между нагревателем и катодом на обеих половинах V1 примерно до 65 В во время прогрева. Во время нормальной работы он не горит. Симметричные выходы входного каскада подключены к сетям V2 и V3 через C3 и C4. Также существует частичная связь по постоянному току через R8 и R9.Каскад драйвера, образованный V2 и V3 и связанными с ними компонентами, также действует как пара с длинным хвостом. Выходы этого каскада напрямую связаны с сетками V4 и V5, которые образуют выходной каскад. Подстроечный резистор RV3 позволяет регулировать напряжение, возникающее на сетках V4 и V5, для установки тока смещения выходного каскада.
Выбор тока смещения предполагает компромисс между сроком службы лампы и искажениями. Теоретически вы можете смещать выходные лампы до максимума 400 мА, при этом их аноды рассеивают 60 Вт.Это дает самые низкие искажения. Однако вы можете значительно продлить срок службы лампы при более низком токе смещения, скажем, 200 мА. Это также снижает значительное количество тепла, выделяемого усилителем!
Я использовал пентоды в каскаде драйвера, потому что они могут качать большее напряжение, чем триоды, а также потому, что они являются отличными источниками тока. Последний обеспечивает симметрию внутри выходного каскада. Еще одним преимуществом пентода является фактическое отсутствие емкости Миллера между анодом и управляющей сеткой из-за наличия экранной сетки.Это увеличивает полосу пропускания каскада и устраняет необходимость в компонентах частотной компенсации, чтобы сделать усилитель стабильным при применении обратной связи. Единственным недостатком является то, что они производят чуть более высокие гармонические искажения нечетного порядка, чем триоды.
Однако EF86 был разработан для аудио и, как таковой, является более линейным, чем, например, РЧ-пентод с переменной мю. Его очень успешно использовали в каскаде драйвера знаменитого усилителя Quad II. Вы можете увидеть потребность в текущем драйвере, проанализировав выходной каскад.V4 — катодный повторитель. Это означает, что существует 100% отрицательная обратная связь между катодом и сеткой, что приводит к усилению меньше единицы и снижению выходного сопротивления. V5 является анодным повторителем и, чтобы иметь такое же усиление и выходное сопротивление, что и V4, он должен иметь 100% отрицательную обратную связь между анодом и сеткой. Это достигается за счет использования драйвера тока, который, по определению, имеет очень высокий импеданс источника, который не ослабляет обратную связь, которая проходит через R13.
Хотя напряжения постоянного тока на анодах V2 и V3 не одинаковы, на самом деле это не имеет большого значения, потому что при заданном сетевом напряжении пентоды имеют тенденцию производить анодный ток, который в значительной степени не зависит от анодного напряжения.В конце концов, это определение источника тока.
R15 гарантирует, что сеть V1a всегда будет заземлена во время прогрева, если громкоговоритель не подключен. Газоразрядная трубка N2 обеспечивает поддержание выходного напряжения в безопасных пределах при любых условиях. Если выходное напряжение превышает 90 В, он срабатывает, а затем фиксирует выход до низкого безопасного напряжения до тех пор, пока выходное напряжение не упадет ниже этого значения (рис. 2).
Блок питания
Хотя источник питания довольно обычный (рис.3) и поэтому мало нуждается в описании, есть несколько моментов, заслуживающих внимания: в случае неисправности, заставляющей защелку выходного каскада вверх или вниз, R29 предоставляет средства ограничение тока через выходной каскад и громкоговоритель. Если его значение было слишком маленьким, либо выходная лампа, либо громкоговоритель, либо и то, и другое могли быть повреждены.
Если его значение было слишком высоким, небольшое напряжение смещения на громкоговорителе могло бы вызвать значительный дисбаланс напряжений питания HT2 и HT4.Предохранители F1 и F2 предусмотрены в том маловероятном случае, если обе трубки драйвера, V2 и V3, выйдут из строя (или не будут вставлены), что приведет к протеканию чрезмерного тока через обе выходные трубки V4 и V5.
Теоретически необходим только один предохранитель, но сюда включены два, чтобы любая нелинейность, которую они создают, была симметричной. При прямом последовательном подключении к громкоговорителю предохранители являются известным источником тепловой нелинейности. На низких частотах их сопротивление изменяется в зависимости от тока, вызывая гармонические искажения.На более высоких частотах тепловая постоянная времени такова, что они производят динамическое сжатие. Однако в этой схеме высока вероятность того, что высокие внутренние импедансы V4 и V5 будут подавлять небольшие нелинейные сопротивления предохранителей. Возможные улучшения этой конструкции могут включать использование источника постоянного тока для нагревателей V1 и схемы таймера задержки, чтобы гарантировать, что HT2 и HT4 применяются только тогда, когда все трубки нагреются.
Практические соображения
Список необходимых компонентов приведен в таблице 1.Выбор сглаживающих конденсаторов C8-C11 важен, потому что они определенно находятся на пути прохождения сигнала между выходными лампами и громкоговорителем и, следовательно, должны быть хорошего качества. Они не должны иметь внутренней вибрации, а это значит, что они не должны «петь», когда усилитель управляет имитирующей нагрузкой.
К сожалению, поскольку я установил превосходные конденсаторы Elna «cerafine», они, похоже, были сняты с производства. Вместо этого я перечислил Elna «tonerex» в качестве замены, хотя я никогда не пробовал их.Что касается конденсаторов связи, я рекомендую полипропилен для надежности, хотя вы можете предпочесть более дорогую бумагу в масляных типах. Меня оттолкнуло количество таких, которые мне пришлось заменять в старинном оборудовании, но я, вероятно, поступаю несправедливо.
Во многих местах во время прогрева могут быть потенциально высокие напряжения, поэтому резисторы должны иметь правильное номинальное напряжение, а также необходимую мощность. Резисторы Maplin 2 Вт выдерживают напряжение 500 В постоянного тока и имеют отличную стоимость, особенно потому, что они продаются по отдельности.Кроме того, они хорошо звучат, имея низкий уровень шума 1 мкВ / В и низкий температурный коэффициент 50 ppm / ° C.
На фото 2 вы можете заметить, что планировка немного тесновата; Я рекомендую использовать шасси большего размера, чем то, которое я использовал. Усилитель выделяет довольно много тепла, и в идеале вокруг ламп должно быть больше места для циркуляции воздуха. Под шасси также должна быть хорошая вентиляция.
Хотя тумблер в стиле ретро на передней панели может выглядеть красиво, прокладка проводов к нему оказалась несколько проблематичной.Обратите внимание на алюминиевую фольгу, которую мне пришлось обернуть вокруг них, чтобы защитить чувствительный входной каскад от излучения сетевой частоты и высокочастотных гармоник. Это усугубляется тем фактом, что ток течет только во время коротких импульсов, когда диоды выпрямителя проводят. Если возможно, установите поворотный сетевой выключатель рядом с задней частью с длинным удлинительным шпинделем или используйте реле. Я использовал полоски с бирками повсюду, потому что это прототип, и я знал по опыту, что возможны изменения дизайна.Подключение компонентов непосредственно к гнездам для ламп, как правило, является хорошей идеей, потому что это позволяет сократить пути прохождения сигнала, за исключением выходных ламп, поскольку выделяемое ими тепло в конечном итоге разрушит компонент.
Перед включением убедитесь, что триммер RV2 находится примерно в среднем положении, а RV3 установлен на минимальное сопротивление. Рекомендуется расположить соединения так, чтобы это положение было максимально против часовой стрелки. Затем вы можете повернуть RV3 по часовой стрелке, чтобы увеличить ток смещения практически от нуля до желаемого значения (я установил его на 200 мА), используя амперметр M1.При нормальной работе М1 почти не дергается, значит это не измеритель уровня громкости! Тем не менее, это обнадеживает, когда он находится там в качестве раннего предупреждения в случае, если что-то пойдет не так.
Еще одна хорошая идея — включить усилитель в первый раз без подключенных ламп, просто чтобы проверить все напряжения источника питания. После подключения ламп и настройки тока смещения, при необходимости, отрегулируйте RV3 примерно через 20 минут. Затем подключите милливольтметр к клеммам громкоговорителя и отрегулируйте RV2, чтобы обнулить показания.Всегда делайте это, когда громкость установлена на минимум или входной разъем закорочен.
Когда усилитель работает, никогда не включайте его снова сразу после выключения, иначе вы можете перегореть предохранитель. Кроме того, полезно иметь под рукой аэрозольный баллончик с очистителем для контактов, потому что штыри и гнезда трубок имеют тенденцию окисляться и время от времени требуют очистки. aX
Эта статья была первоначально опубликована в audioXpress, февраль 2010 г.
Ссылки на поставщиков
www.cricklewoodelectronics.com
RS Components International — www.rs-online.com
www.farnell.com
www.maplin.co.uk
www.chelmervalve.co.uk — Сейчас www.cvc-components.com
Hammond Manufacturing — www.hammondmfg.com
www.wollenweber-audio-modification.de
Ссылки
1. К. Т. Холл, «Параллельно-оппозитные усилители мощности» — Патент США 2,705,265, 7 июня 1951 г.
2. Дж. Футтерман, «Практичный бестрансформаторный усилитель для коммерческого использования», J.Audio Eng. Soc., (Октябрь 1956 г.).
3. Страница истории Circlotron https://circlotron.tripod.com.
Для поддержки, обсуждений, модификаций, проверки проектов, вдохновленных оригиналом, и т. Д. Мы настоятельно рекомендуем форум DIYaudio, который предлагает несколько обсуждений этого дизайна.
https://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/204960-tim-mellows-otl-project.html
https://www.diyaudio.com/forums/tubes-valves/175247-otl-designed -tim-mellow-4-6c33c.html
Создайте пассивный усилитель для сотового телефона своими руками
Если у вас есть сотовый телефон и вы любите музыку, вам понадобится один из них. Этот пассивный усилитель для сотового телефона обеспечивает усиление вашего телефона на 8-10 децибел, улучшая при этом качество звука. Он также служит док-станцией, позволяя заряжать телефон, не вставая с подставки. Этот простой дизайн обладает всеми атрибутами отличного «производственного проекта», поэтому, если в вашем списке подарков к празднику есть несколько владельцев сотовых телефонов, этот проект может быть для вас вариантом.
Это определенно принесет вам много «ох и аааа», когда с этого плохого парня снимут подарочную упаковку.
Я построил его из ореха, но вы можете использовать любую древесину на свой вкус. Для этого не требуется тонна материала, поэтому это также отличный способ очистить мусорное ведро.
Разрезать детали . Используйте настольную пилу, чтобы отрезать детали до размеров, показанных на схеме.
Разрежьте основу пополам. Проведите линию от угла к углу на лицевой стороне основания. Затем используйте ленточную пилу, чтобы аккуратно разрезать линию, направляя разрез непосредственно по линии, а не с одной или другой стороны. Будут использованы обе части, поэтому важно равномерно разделить их.
Сделайте плоский ровный верх. После того, как вы отшлифуйте базовые детали, расположите детали рядом друг с другом и с помощью блочной плоскости сгладьте обе точки и выровняйте их.Это обеспечит лучшую поверхность для телефона.
Сделайте выемку для шнура. С помощью настольной пилы откусите отверстие в нижней части задней панели, которое будет достаточно большим для прохождения шнура. Используйте долото, чтобы очистить следы от лезвия и снять фаску с краев, чтобы минимизировать износ кабеля питания.
Вырежьте сверху отверстие для телефона. Убедитесь, что отверстие подходит для вашего телефона.
Я обнаружил, что отверстие 5/8 ”x 3.5” работает для большинства телефонов и большинства случаев, но всегда может быть исключение из этого, поэтому обязательно измерьте и оставьте некоторое пространство для маневра в каждом направлении. Используйте ленточную пилу, чтобы удалить отходы.
Время сборки . Поскольку здесь всего пять мелких деталей, сборка довольно проста. Убедитесь, что вырезы для мобильного телефона и кабеля находятся на одной стороне сборки, иначе у вас возникнут проблемы позже.
Я считаю, что традиционные ручные винтовые зажимы лучше всего подходят для этой сборки, потому что они могут регулировать давление равномерно по лицевым сторонам усилителя. Если у вас нет винтовых зажимов, вы можете использовать стержневые зажимы в качестве альтернативы.
Обрежьте каждый конец под углом 45 градусов . Этот распил можно сделать на торцовочной пиле, если у вас 12-дюймовая модель, или на ленточной пиле. Скошенные концы помогают направить звук к слушателю.
У одного из моих ранних прототипов для этого проекта не было угловых концов, и я обнаружил, что эти углы добавляют как громкости в комнате, так и качества звука.
Песок, песок, песок! Сделайте все как можно более гладким, отшлифуя зерно 400 с помощью эксцентриковой шлифовальной машины. Также используйте шлифовальную машинку для скругления всех острых краев.
Произведите ручную шлифовку, чтобы смягчить кромки вокруг всех отверстий усилителя.
Финишная черта. Нанесите для этого любую отделку, которую хотите. Я использовал масло грецкого ореха, которое обычно использую для салатников, потому что на следующий день я дарил его в подарок, и я не хотел, чтобы послевкусие воняло.
Любое проникающее масло или поверхностное покрытие, такое как полиуретан, отлично подойдут для этого проекта.
Чтобы посмотреть видео о строящемся проекте, щелкните здесь.
Какие лучшие советы по созданию усилителя своими руками?
Усилитель «сделай сам» может быть отличным выбором для тех, у кого есть базовые навыки и инструменты, необходимые для выполнения электрических соединений, но необходимо принять меры безопасности, а предварительное небольшое исследование обеспечит качественный конечный продукт.Самый важный совет при создании усилителя своими руками — изучить различные доступные планы, чтобы убедиться, что готовый продукт обладает звуковыми характеристиками, которые хочет производитель. Стоимость проекта может варьироваться в зависимости от типа строящегося усилителя, поэтому также необходимо будет составить бюджет, чтобы гарантировать, что строитель может позволить себе проект.
После выбора чертежей и составления бюджета необходимо будет собрать детали для усилителя своими руками.Это может быть сложно, если усилитель будет настраиваться по индивидуальному заказу, хотя большинство деталей можно купить в магазине электроники. Для завершения проекта потребуются инструменты, и одним из самых важных инструментов, необходимых для проекта усилителя DIY, является паяльник. Пайка — это процесс соединения металлических элементов с использованием нагретого флюса, и этот процесс может потребовать некоторой практики. Прежде чем строитель решит спаять провода и другие элементы вместе, он или она должны подумать о том, чтобы попрактиковаться в технике пайки на кусках металла или проволоки.Также следует практиковаться в процессе распайки деталей, так как новичок, скорее всего, на раннем этапе сделает некоторые ошибки.
Все элементы самодельного усилителя нужно как-то содержать.Контейнер для большинства усилителей известен как корпус, и очень часто корпус делается из дерева, которое правильно распиливается и запечатывается. Если древесина не герметизирована должным образом, может возникнуть вибрация, которая изменит звук усилителя и, возможно, приведет к поломке компонентов. Древесина обычно покрывается защитным материалом, известным как tolex, который является легким и достаточно прочным, чтобы выдерживать царапины и некоторые удары. Толекс обычно черный, хотя доступны и другие цвета. Строитель должен спланировать размер и форму корпуса перед тем, как приступить к работе над усилителем, сделанным своими руками.
Тип создаваемого усилителя часто определяет не только то, какие части потребуются, но также и то, какой звук будет производиться после завершения сборки усилителя «сделай сам».В ламповых усилителях используются вакуумные лампы, которые дают отличное качество звука, в то время как твердотельные усилители обеспечивают другое качество звука. Тип создаваемого усилителя необходимо определить заранее, так как это повлияет на размер и форму корпуса, качество звука усилителя и различные компоненты, которые необходимо использовать для создания схемы.
Операционный усилительDIY — ЭлектроСхема.com
Хотя этот операционный усилитель действительно может быть полезен, он предназначен в основном как учебное упражнение. Я гарантирую, что если вы создадите и поэкспериментируете с этой схемой, вы узнаете и оцените то, что находится внутри монолитных версий того же самого. Об операционных усилителях нужно так много узнать и узнать, что вряд ли кто-то знает, с чего начать — я полагаю, что это хорошее место для начала. Применения включают инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель, интегратор и компаратор напряжения.Одним из практических приложений может быть усилитель для наушников. Это предназначено, чтобы быть основным, а не исчерпывающим.
Схема усилителя DIY
Приложение операционного усилителя
Источники питания
Рекомендуемый источник питания — раздельный источник питания (от ± 6 до ± 15 В). Чтобы развеять одно распространенное заблуждение, обратите внимание, что блоки питания ± не обязательно должны быть одинаковыми по напряжению. Если они не равны, максимальные колебания выходного напряжения не могут быть одинаковыми в обеих полярностях.
При соответствующем смещении и конденсаторной связи его также можно использовать с одним источником питания, но этот аспект здесь не обсуждается.
Входная дифференциальная пара
Q1 и Q2 составляют дифференциальный усилитель — дифференциальный усилитель является основой операционного усилителя, предлагая как инвертирующие, так и неинвертирующие входы, поэтому его можно использовать во множестве приложений. Используя согласованные транзисторы, входные напряжения точно согласовываются — это называется входным напряжением смещения.Для справки напомним, что один транзисторный усилитель имеет входное напряжение около 650 мВ. Однако в дифференциальном усилителе смещения 650 мВ уравновешивают друг друга, так что разница обычно составляет менее 10 мВ.
Еще одним важным параметром является входной ток смещения — всегда стараются поддерживать его на минимально возможном уровне — в этой схеме он составляет около 100 нА. В идеале входные токи смещения равны, но в противном случае разница называется входным током смещения. Обычно этот параметр не учитывается, за исключением схем с высоким импедансом или очень высокой точностью.
Смещение дифференциального усилителя
Дифференциальный усилитель требует источника тока — это может быть либо постоянный резистор к отрицательному источнику питания, либо источник тока, как в данном случае. Постоянный резистор эффективен, если отрицательный источник питания всегда одинаков и / или если он применяется как инвертирующий усилитель, когда входные узлы находятся под нулевым вольт. Источник тока допускает вариации выбора напряжения источника питания, а также широкий диапазон синфазного напряжения, который требуется для неинвертирующих усилителей.
Источник тока состоит из источника опорного напряжения, состоящего из R1, D1 и D2. Когда база Q3 работает при 1,2 В, эмиттер Q3 работает при напряжении около 500 мВ от отрицательной шины. Поскольку напряжение на R3 теперь фиксировано, а ток коллектора по существу равен току эмиттера, ток коллектора больше не является функцией входного напряжения. Это основная операция источника тока.
Источник тока разделяется дифференциальным усилителем, так что токи коллектора Q1 и Q2 равны.
Регулировка входного напряжения смещения
Хорошее место для начала — сопоставление характеристик Vbe и hFE Q1 и Q2. Помимо этого, значения R2 и R3 имеют решающее значение. Любой из них может быть настроен на нулевое входное напряжение смещения — я изменил R3.
Получение выхода дифференциального усилителя
R2 имеет такие размеры, что его падение напряжения составляет 650 мВ — то же самое, что и пороговое значение Vbe для Q4, сконфигурированного как усилитель на транзисторах с общим эмиттером.
Увеличение размаха усиления и выходного напряжения Q4
Вместо обычного нагрузочного резистора коллектор Q4 работает с другим источником тока (Q5). Это дает преимущество превосходного управления выходными транзисторами, когда выходное напряжение приближается к отрицательной шине. Это также значительно увеличивает коэффициент усиления по напряжению этого каскада, поскольку источник тока имеет высокое динамическое сопротивление, а коэффициент усиления по напряжению транзистора зависит от сопротивления нагрузки.
Выходной каскад
Q6 и Q7 составляют выходной каскад дополнительной симметрии. По сути, это прославленный эмиттерный повторитель, который работает либо с положительной, либо с отрицательной полярностью. Два вывода базы транзистора смещены через два кремниевых диода. Поскольку диоды ограничивают базовое напряжение до точки чуть ниже порога Vbe транзистора, ток покоя выходного каскада отсутствует. Это также называется конфигурацией с нулевым смещением, потому что оба транзистора обычно выключены.Недостатком является то, что он подвержен потенциальным кроссоверным искажениям — я не смог их обнаружить. Перекрестное искажение возникает, когда выходной ток переключается с верхнего транзистора на нижний. Некоторые монолитные (IC) операционные усилители, такие как LM358 и LM324, имеют ту же проблему. Другие операционные усилители решают эту проблему, добавляя резистор последовательно с двумя диодами смещения — для этого также требуется сопротивление эмиттера, которое имеет тенденцию усложнять схему. Перекрестные искажения наиболее заметны при низких уровнях сигнала, когда операционный усилитель все время переключает транзисторы.
Компенсация частоты
C1 обеспечивает частотную компенсацию для уменьшения усиления на высоких частотах, где могут возникать колебания (нестабильность). Без компенсации мина колебалась на частоте 2 мГц.
Недостатки
Хотя идеальных операционных усилителей не существует, некоторые монолитные устройства очень и очень хороши. Эта схема имеет следующие реальные недостатки:
- Термическая стабильность не предусмотрена — работать только при комнатной температуре
- Относительно высокое входное напряжение смещения, но его можно обнулить
- Отсутствие максимальной токовой защиты на выходе
- Ограниченное усиление напряжения разомкнутого контура — усиление напряжения разомкнутого контура монолитного устройства как минимум на порядок выше.
- Потенциально сильные искажения кроссовера
Предлагаемые упражнения для экспериментатора
- Измерение тока источника питания в режиме покоя — очень просто
- Напряжение смещения нулевого входа — установите коэффициент усиления по напряжению 100, вход заземления и отрегулируйте R2 или R3 так, чтобы выходное напряжение было равно нулю
- Соблюдайте термическую стабильность — после обнуления входного напряжения смещения продуйте цепь горячим воздухом и наблюдайте за изменением выходного напряжения (используйте фен).
- Измерьте входной ток смещения — добавьте резистор 100 кОм последовательно с входными клеммами, измерьте падение напряжения на резисторе, затем вычислите ток
- График частотной характеристики при выходе 1 В переменного тока и полном выходном напряжении
- Измерьте усиление разомкнутого контура — настройте как инвертирующий усилитель — с полным выходным напряжением, измерьте напряжение входного узла — разделите выходное напряжение переменного тока на напряжение входного узла переменного тока (обратите внимание, что это невозможно сделать с монолитным операционным усилителем из-за его чрезвычайно высокой разомкнутой цепи). прирост).
- Определите максимальную скорость нарастания в обеих полярностях (положительное и отрицательное)
- С помощью осциллографа посмотрите, насколько хорошо он усиливает синусоидальную волну.
- Возможно, вы сможете поэкспериментировать и улучшить эту относительно грубую схему
Осциллографы
Фото
Выводы
Надеюсь, вы узнали из этого упражнения — теперь мы все можем лучше оценить цену и мощность монолитных интегральных схем операционных усилителей, которые выпускаются не только как одиночные, но и двойные и четырехканальные.
Достижение DIY 65 Вт усилителя мощности — Neurochrome
Для измерений ниже Modulus-86 работал от источника питания ± 30 В. На приведенном ниже графике показаны THD + N в зависимости от выходной мощности для нагрузки 8 Ом. Усилитель выдает 40 Вт в начале отсечки. Отметим, что резкий скачок на 12-15 Вт вызван переключением диапазонов в APx555B. Графики THD + N в зависимости от выходной мощности в основном показывают минимальное значение THD + N измерительной системы.
Повторение измерения с нагрузкой 4 Ом показывает:
Начало ограничения происходит при 65 Вт. Графики THD + N в зависимости от частоты для 40 Вт на 8 Ом и 60 Вт на 4 Ом, соответственно, показаны ниже. Обратите внимание, что полоса измерения была изменена на 60 кГц, чтобы уловить как минимум три гармоники 20 кГц. Это также увеличивает полосу шума, а следовательно, и THD + N измерения.
Modulus-86 работает в классе AB, поэтому график ниже может показаться немного неуместным, поскольку он показывает измерение THD + N в зависимости от выходной мощности и частоты, которые обычно встречаются в технических паспортах усилителей класса D.Я включаю его сюда, чтобы продемонстрировать, что Modulus-86 работает в 10-100 раз лучше, чем большинство усилителей класса D.
В то время как хорошие характеристики при высокой выходной мощности являются хорошим показателем качества усилителя, отличные характеристики при более низкой мощности — еще лучший показатель. В конце концов, типичный стереоусилитель часто работает с уровнями мощности в диапазоне 0,1-10 Вт во время критического прослушивания. Таким образом, я измерил выходной спектр усилителя при 1 Вт на 8 Ом. Результат показан ниже.
Зигфрид Линквиц утверждает, что измерение интермодуляционных искажений (IMD) 1 кГц + 5,5 кГц является одним из измерений, которое в большей степени указывает на воспринимаемое качество звука. Он основывает этот аргумент на том факте, что продукты IMD в этом измерении попадают в частотный диапазон, в котором ухо является наиболее чувствительным (см. Кривые Флетчера-Мансона для более подробной информации). Я думаю, что этот аргумент имеет большой вес, поэтому я соответственно измерил модуль упругости-86. Измерение показано ниже.Обратите внимание, что из-за ограничения источника IMD DFD в APx555B используемые частоты должны быть целыми числами, кратными друг другу. Таким образом, я измерил на 917 Гц (5500/6) + 5,5 кГц. Я выполнил это измерение при 1,0 Вт. Результат показан ниже. Обратите внимание, что характеристики Modulus-86 более чем на 20 дБ лучше, чем характеристики любого из усилителей, представленных на сайте Linkwitz.
Более стандартные измерения интермодуляционных искажений показаны ниже. На двух графиках показаны IMD SMPTE (60 Гц + 7 кГц при 4: 1) и IMD DFD (18 кГц + 19 кГц при 1: 1) соответственно.Плохое IMD SMPTE часто свидетельствует о проблемах с температурой или питанием усилителя. Интермодуляционные искажения 18k + 19k указывают на контурное усиление, доступное в усилителе около конца слышимого спектра, что может говорить о качестве звука усилителя. Модуль-86 обеспечивает отличные характеристики при обоих этих измерениях.
Audio Precision разработала многотональный тестовый сигнал, который содержит 32 тона от 15 Гц до 20 кГц, логарифмически разнесенных по частоте. Этот тестовый сигнал звучит немного как расстроенный орган.По сути, это самое близкое к музыке, которое я могу получить с детерминированным тестовым сигналом. Таким образом, я утверждаю, что этот многотональный сигнал следует использовать в тесте IMD для лучшей корреляции между измерениями и воспринимаемым качеством звука. Я провожу этот тест на уровнях чуть ниже ограничения (40 Вт, 8 Ом, что также является эталоном 0 дБ на графике). Обратите внимание, что даже самые высокие компоненты интермодуляционных искажений на 139 дБ ниже уровня ограничения! Вероятно, поэтому Modulus-86 звучит прозрачно. Это измерение показывает, что оно ничего не добавляет (или, по крайней мере, очень мало) к исходному сигналу, даже на уровнях чуть ниже ограничения, когда усилитель работает с максимальной нагрузкой.Также обратите внимание, что на выходе усилителя полностью отсутствует гул или шум от сети.
Модуль-86 показывает лишь небольшое количество остаточного гула в сети. Обратите внимание, что это измерение было проведено с платой усилителя, неэкранированной, установленной на лабораторном столе, поэтому фактическая производительность в металлическом корпусе, вероятно, будет лучше. На графике ниже показан минимальный уровень шума усилителя при питании от пары лабораторных источников питания с хорошей регулировкой (HP 6643A).
Для полноты картины я измерил амплитудную характеристику и равномерность усиления, как показано ниже.
Наконец, ниже показаны выходной импеданс и результирующий коэффициент демпфирования для нагрузки 8 Ом.
Radioddity PAX100 100 Вт RF усилитель мощности DIY Kit для Xiegu G90 X5105
Radioddity PAX100 — это мини-комплект для самостоятельного изготовления ВЧ-усилителя мощности, использующий полевые МОП-транзисторы, специально разработанный для радиостанций Xiegu G90 и X5105. Он может достигать выходной мощности 100 Вт при входной мощности менее 10 Вт.Конструкция чрезвычайно компактна и легка. Ничего подобного по соотношению мощности к размеру нет.
Должен знать
1. Требуется источник питания, способный выдавать ток 20 А при 13,8 Вольт.
2. При использовании PAX100 отключите встроенный антенный тюнер G90, иначе PAX100 будет поврежден. (Допускается использование внешнего тюнера.)
3. PAX100 требует резонансной антенны на каждой частоте, на которой он может работать. Если антенна не резонансная, вам понадобится внешний антенный тюнер.Тюнер должен обеспечивать на выходе усилителя КСВ менее 2,0: 1. Чем ниже КСВ, тем меньше вероятность поломки усилителя. Все, что выше 1,5: следует использовать с осторожностью. Окончательные спецификации транзисторов не рекомендуют превышать 2,0: 1. Внутренний тюнер радиоприемника не пригодится, если усилитель используется. Если КСВ используемой антенны намного выше 1,5: 1, после продолжительной работы усилитель может быть поврежден. При 2,5: 1 или выше усилитель будет поврежден и непригоден для использования до ремонта.
При необходимости конечные транзисторы можно приобрести у обычных поставщиков запчастей и по низкой цене.
4. Входная мощность (от G90) усилителя не должна превышать 10 Вт; даже на пиках SSB. Использование усилителя с выходной мощностью от G90 выше 10 Вт приведет к повреждению усилителя.
5. Усилитель имеет большое усиление на 160 метров. Пожалуйста, уменьшите мощность до 5 Вт на 160 метров.
6. Выход с обрывом или коротким замыканием запрещен.
Что нового?
• Модернизированная красная печатная плата и защитный кожух
• Модернизированный блок предохранителей для шнура питания
• Улучшенная конструкция пайки
Выходная мощность до 100 Вт Этот усилитель обеспечивает выходную мощность до 100 Вт на расстоянии 20 метров и ниже.70 Вт типичны для высоких частот. Усилитель подключается к G90 или X5105 для переключения RX / TX. В качестве оконечных усилителей используются два недорогих 55-ваттных IRF 350. | Специально разработан для Xiegu G90 и X5105 Radioddity PAX100 специально разработан для Xiegu G90 и Xiegu X5105. Он охватывает диапазон частот от 3 до 30 МГц и режимы, включая A1A (CW), J3E (SSB), A3E (AM), F3E (FM), F7M (C4FM), F1B (FSK). | Твердые материалы и аксессуары В печатной плате используется двухслойное иммерсионное золотое покрытие, обеспечивающее длительный и стабильный срок службы. Он поставляется с разъемом для блока питания XT60, который легко справляется с максимальным потребляемым током. К нему можно подключить любой тип разъема питания. Поскольку в нем используются позолоченные разъемы SMA, он поставляется с входными и выходными переходными кабелями для штекерных и гнездовых разъемов PL-259 / PL-239. Мы также предоставляем спусковой кабель PTT.Его можно использовать с нашим и многими другими радиостанциями QRP. |
Детали рассеивания тепла В усилителе используется большой алюминиевый радиатор. Вся печатная плата крепится непосредственно к радиатору. Интерфейсные материалы с высокой проводимостью используются для отвода максимального тепла и обеспечения стабильной работы. С одной стороны радиатора установлен охлаждающий вентилятор с двумя режимами охлаждения.Это малошумная модель, обеспечивающая отличную CFM. | Plug and Play В отличие от других комплектов усилителей, Radioddity PAX100 поставляется с пусковым кабелем PTT, который подключается к G90 / X5105. Просто нажмите кнопку PTT на G90 / x5105 для передачи, и PAX100 автоматически усилит выходную мощность до 80-100 Вт без каких-либо других операций. | Портативный и нескользящий дизайн Его размеры (4.33 x 1.97 x 1,57 дюйма). Этот комплект усилителя мощности DYI весит всего 0,5 фунта. Он удивительно мал и имеет 4 нескользящие прокладки в нижней части радиатора. Красивый прозрачный верх из поликарбоната крепится над монтажной платой, чтобы защитить ее. |
Технические характеристики:
Диапазон частот: 3 МГц 30 МГц
Поддерживаемые режимы: A1A (CW), J3E (SSB), A3E (AM), F3E (FM), F7M (C4FM), F1B (FSK)
Напряжение источника питания: 12 В постоянного тока ~ 18 В
Ток источника питания: режим ожидания 0.2А | Передача 12 А максимум
Входной КСВ: <2,0: 1
Входное / выходное сопротивление: 50 Ом (± 10%)
Сквозные потери: менее 0,5 дБ
Коэффициент усиления: более 15 дБ (± 2 дБ)
Максимальная входная мощность: 10 Вт
Максимальная выходная мощность: вход 5 Вт, частота <21 МГц, источник питания 15 В = 100 Вт
Вход 5 Вт, частота> 21 МГц, источник питания 15 В = 70 Вт
Фильтр нижних частот: встроенные фильтры диапазона 10, 15 и 17 метров
Частота фильтра нижних частот: 33 МГц (-6 дБ)
Выходной сигнал гармоник: более -50 дБ (четный порядок), более -30 дБ (нечетный порядок)
Подавление паразитных выходных сигналов: более 40 дБ
Разъем входа / выхода: SMA-K
Рабочая температура: 0-50 ℃
Температура хранения: -20-70 ℃
Влажность при хранении: менее 55%
Уровень срабатывания PTT: + VCC- 2 В (низкий уровень запуска), GND + 5 В (высокий уровень запуска)
Ток срабатывания PTT: 2 мА
Размер продукта: 110 x 50 x 40 мм | 4.33 x 1,97 x 1,57 дюйма
Вес продукта: 230 г | 0,51 фунта
Предупреждение:
1. Передача с разомкнутой цепью или коротким замыканием приведет к повреждению усилителя.
2. Требуется коэффициент стоячей волны антенны менее 2,5: 1
3. Максимальная потребляемая мощность 10 Вт
Совместимые модели:
Xiegu G90, Xiegu X5105
Доступные аксессуары:
• 1. Фильтр нижних частот Radioddity LPFX7 (plug and play | полнополосный фильтр нижних частот)• 2.Комплекты для сборки моделей фильтров Radioddity LPMX2-1 и LPMX2-2 (нужно паять самостоятельно)
Примечание:
1. Этот усилитель не имеет антенного тюнера.
2. Для работы требуется проводное соединение для PTT.
Руководство по установке
, вопросы и ответы:
Q: Какая разница с вашим, ваш довольно дорогой. Я видел, что аналогичный усилитель дешевле на eBay.
A: Это совершенно другой продукт, чем то, что вы видели на eBay или Alibaba.Мы приложили столько усилий, чтобы улучшить его. Эта версия на eBay нестабильна, иногда всего 50 Вт и разная производительность для разных радиоприемников (говорят, что совместимы со многими радиоприемниками). Отказываемся от совместимости ICOM и KW23.
В чем различия
1. Встроенные фильтры диапазона 10, 15 и 17 метров
2. Регулировка данных только для G90 и X5105 (даже не G1M)
3. Триггерный кабель / разъем для G90 и X5105
4 Добавлен питатель с медным сердечником
5. Plug and play для G90 и X5105, стабильный выход
6.Оптимизация схемы
7. Мы улучшаем некоторые пайки для обеспечения безопасности.
Все вышеперечисленное сделало свою стоимость дороже, чем другие версии, которые вы можете увидеть на eBay и Ali.
В: Нужны ли компоненты для поверхностного монтажа? Сколько времени нужно, чтобы собрать?
A: Нет, подключи и работай для PAX100 + LPFX7 + G90. Если у вас уже был источник постоянного тока, 2 минуты.
Если вы предпочитаете модель фильтра LPMX2 вместо LPFX7 с однополосной фильтрацией, вам необходимо спаять.
В: Фильтр LPFX7 находится рядом с усилителем или он помещается в корпус усилителя? Если он идет рядом, включаете ли вы кабели, необходимые для всех подключений? Если я куплю оба, не хватает ли чего-нибудь, что мне нужно, чтобы все это подключить?
A: Идет рядом.Оба они со всеми разъемами и кабелями, которые вам нужно установить (кроме вилки питания). Обратитесь к следующим изображениям для установки. Что вам нужно, так это источник питания постоянного тока.
В: Постоянно ли включено питание усилителя? Есть переключатель?
А: Для усилка кнопки включения нет. Для фильтра LPFX7 это кнопка питания и 4 переключателя со светодиодами, которые помогут вам выбрать нужный диапазон.
Руководство пользователя:
Щелкните здесь, чтобы загрузить.
Комплектация
1 x Radioddity PAX100
1 x кабель питания
1 x переходной кабель SMA — PL-259
1 x переходной кабель SMA — SQ-239 (розетка)
1 x G90 / X5105 триггерный кабель PTT
1 x руководство по установке
L2A Комплект пассивного усилителя — записывающее оборудование для самостоятельного изготовления
Начните работу с DIY и создайте свой собственный профессиональный расширительный бокс с помощью нашего самого популярного набора.L2A — это прочный, прозрачный для звука повторный усилитель, который просто создан самодельным комплектом. Это также простой и забавный набор для самостоятельного изготовления, который оказывается отличным студийным оборудованием.
Непревзойденный набор функций
L2A — единственный пассивный повторный усилитель с комбинированным входным разъемом XLR / TRS Neutrik. Не нужно хватать переходник с TRS на XLR.
Трехпозиционный переключатель фильтров L2A упрощает повторное усиление любого источника, который только можно вообразить. Фильтр низких частот (LPF) укрощает высокие частоты, полезен для смягчения гитар и других ярких источников, в то время как фильтр высоких частот (HPF) идеально подходит для очистки низких и суббасовых частот.
В комплект входит
- Входной разъем Neutrik COMBO XLR / TRS
- Трансформатор нестандартной намотки в США
- Каскад фильтра с байпасом, настройками 1 кГц LPF и 160 Гц HPF
- Сверхпрочный корпус из архитектурного алюминия
- Печатная плата, специально разработанная для начинающих
- Резисторы металлопленочные с допуском 1%
- Ступенчатый потенциометр с 21 фиксатором (ручка регулировки громкости)
- Все гайки, болты и провода, необходимые для выполнения проекта
Забавная часть
Разработанный специально для начинающих DIY, L2A не представляет опасности поражения электрическим током, состоит всего из нескольких частей и может быть собран примерно за 30 минут.Пошаговые инструкции доступны на странице diy.re/l2a-manual
.Расчетное время сборки: 30 минут
Сделайте что-нибудь отличное
L2A увеличивает звуковые возможности вашей системы записи, позволяя подключать выходной сигнал вашего компьютера, микшера или магнитофона к гитарным усилителям и педалям эффектов. Внезапно все ваше гитарное оборудование становится еще одним набором инструментов для добавления волнения, глубины и гармонической насыщенности к вашему предварительно записанному звуку.
Входное сопротивление | 10k |
Выходное сопротивление | 15k |
THD + N | <0.05% при 1 кГц |
Частоты фильтра | 160 Гц HPF, 1 кГц LPF |