Гибридный усилитель звука — меломаны считают его одним из лучших аппаратов такого типа

Гибридный усилитель звука, который показан на схеме ниже многими меломанами считается одним из лучших аппаратов такого типа вобравший в себя все самое лучшее, что может максимально предоставить ламповый и транзисторный УМЗЧ. Его звучание похоже на двухтактный аппарат выполненный на триодах, но басы намного насыщеннее, быстрее, четче и солиднее. Средняя полоса прозрачная с ярко выраженными деталями, верхние частоты без всяких примесей, которыми грешат транзисторные приборы. Я уже давно подумывал взяться за сборку усилителя мощности с высоким классом. Перебрав различные варианты схем, коих великое множество в интернете, но большее внимание привлекла именно вот эта принципиальная схема.

В общем как основа, такое схематическое решение мне абсолютно подходило, тем не менее позднее, по ходу настройки возникла необходимость ее немного модернизировать. Схема то прекрасная, но не хватало там защитных функций. Поэтому я в первую очередь добавил защиту, обеспечивающей мягкий запуск усилителя при включении сетевого напряжения. Усовершенствовал функцию выполняющей автоматическое смещение напряжения на транзисторах MOSFET IRFP140 и IRFP9140. В изначальной авторской разработке, напряжение с выхода ламп значительно терялось в схеме смещения обладающей малым внутренним сопротивлением. Только после того, как я увеличил ее общее сопротивление порядка до нескольких сот кОм, то размах амплитуды на выходе возрос до 30v.

В конечном итоге гибридный усилитель обеспечивает выходную мощность до 200 Вт на каждый канал, при работе на нагрузку 4 Ом. Исходя из того, что выходной каскад аппарата работает в классе А, я заранее предусмотрел установку теплоотводов под полевые транзисторы, а для охлаждения радиаторов дополнительно еще вентилятор. По техническим и звуковым параметрам эта схема очень схожа с известным гибридным усилителем мощности Magnat RV3. Существенное отличие этого усилителя от Магната, это то, что в выходных каскадах последнего реализованы кремневые биполярные транзисторы, а в этом оконечный каскад работает на полевых транзисторах. Именно применение MOSFET-транзисторов исключило необходимость установки дополнительных каналов согласования, исключительно только конденсаторы в качестве переходных элементов.

Говоря об устройствах такого типа как лампово-транзисторный усилитель, стоит отметить, что основная цель в получении высокой мощности на выходе, не в угоду громкости в динамиках, а для воспроизведения качественного, естественного звука.

[adsens]

Также стоить отметить еще одну конструктивную особенность устройства. Что бы обеспечить питающим напряжением ламповый модуль усилителя был использован импульсный блок питания имеющий постоянное выходное напряжение 6,3v и 270v, вследствие чего удалось максимально убрать фон низкой частоты и кардинально снизить уровень шума.

Важное замечание! Представленная здесь схема, как было сказано выше, использовалась как основа. Поэтому у каждого кто возможно планирует ее повторить, есть возможности усовершенствовать ее по своему. Еще хочу добавить, что в процессе тестирования решил полностью убрать каскад установленный между конденсаторами и полевыми транзисторами. На данный момент установлен каскад, задающий смещение на затворах. Основными элементами этого каскада являются переменные, много оборотные резисторы, а также стабилитроны, возможно нужно будет заменить постоянные стабилизаторы на регулируемые.

УСИЛИТЕЛЬ | Hiendmusic.ru

Усилитель Низкой Частоты (иначе — звуковой) предназначен для усиления электрического сигнала от любого источника — проигрывателя , CD-плеера и т.п. для подачи его на акустическую систему. Ламповый однотактный усилитель наиболее прост по схеме и конструкции и содержит как правило два каскада (реже — три) на триодах или пентодах (возможны вариации — в зависимости от выбранной схемы). Первый каскад является усилителем напряжения сигнала и его задача — раскачка оконечного каскада. Второй каскад — оконечный — это усилитель мощности и он непосредственно работает на акустическую систему. Однотактным он называется потому, что один усилительный элемент — в данном случае лампа — дает полный цикл усиления в течение всего периода сигнала. Так называемый класс А. Рабочая точка в таком случае выбирается на середине линейного участка характеристики лампы, благодаря чему достигаются очень низкие искажения, но данная схема имеет существенный недостаток — выходная мощность редко достигает больше 5-8 ватт и усилитель имеет очень небольшой КПД. Данные усилители применимы в качественных стерео- системах , но при условии использования чувствительной акустики , не ниже 92-95 Дб. Лучше всего такой усилитель справляется с джазовой и камерной музыкой, хорошо передаст вокал  и любую классику во всей ее красе — а вот любителям рока и тяжелых жанров — мощности явно не хватит, им лучше обратить внимание на более мощные двухтактные  усилители.

Двухтактный усилитель — это усилитель, в выходном каскаде которого работают две лампы, усиливая сигнал поочередно — каждая свою половину периода. Выходной каскад может быть выполнен как на триодах так и на пентодах. По построению схемы они бывают класса В — когда каждая из двух ламп усиливает точно половину сигнала, но из-за высоких нелинейных искажений такая схема мало применяется, чаще на практике используется режим АВ ( есть вариации АВ-1 АВ-2) — когда каждая лампа немного захватывает область усиления другой — тем самым немного как бы накладывая одно на другое, обеспечивая тем самым  меньшие искажения в точке перехода через нуль . Этот вариант усилителя обладает большей экономичностью и гораздо большей мощностью, и по этой причине он самый востребованный в усилителях. Обеспечивая хорошее качество звука он способен выдать до 20-40 ватт в нагрузку — и этой мощности вполне хватает для раскачки даже тугой акустики и для музыки любых жанров. Но все-же по прозрачности и натуральности звука этот усилитель уступает однотактному в классе А. Тем не менее по соотношению цена/качество данная схема в лидерах и  применяется в 95% усилителей, если не больше. Входные цепи усилителей как правило идентичны — и включают в себя регулятор уровня громкости —  плавный или ступенчатый и переключатель входов. Регуляторы  тембра в высококачественных усилителях не применяются, так как по опыту их использования в прошлые годы почти все  конструкторы пришли к единому мнению — кроме увеличения искажений эти  регуляторы  ничего не дают.

Транзисторный усилитель — это усилитель звукового сигнала, в котором в качестве активных усилительных элементов используются не лампы, а транзисторы. Такие усилители обладают очень высокой экономичностью, малым весом и габаритами по сравнению с ламповыми. Они также  бывают разных типов виду выходного каскада — очень редко это класс А — в однотактном включении транзистор способен отдать очень малую мощность, и потому этот вариант практически не применяется. Наиболее распространен вариант двух-тактного усилителя класса АВ и В. Существуют еще усилители класса D — это метод импульсного усиления, когда выходной транзистор работает как реле — открыт — закрыт ( ключевой режим) но в очень короткие периоды времени — так называемая ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНАЯ модуляция, Некоторые ошибочно называют этот усилитель цифровым —  это неверно, он обычный аналоговый. Такой усилитель обладает самым высоким КПД. и большой мощностью  и потому нашел применение в мобильных и АВТО — усилителях. Однако качество звука у него очень невысокое, изначально еще в 70-х годах прошлого века, такие усилители использовали исключительно в мегафонах и подобных усилителях, где качество не важно. Сейчас схемотехника их доведена до совершенства и они обеспечивают неплохое звучание — повсеместно усилители класса Д применяют в ресиверах для домашнего кинотеатра, где важна компактность, мощность и экономичность.

Лучшие усилители на транзисторах строились на германиевых транзисторах,по параметрам и звучанию они очень близки к лампам , но в настоящее время повсеместно вытеснены более стабильными кремниевыми. Они при правильном построении схемы обеспечивают очень хорошее качество звука при большой мощности — пример тому знаменитый усилитель БРИГ-У-001 разработки Лихницкого А.М., некогда пользовавшийся заслуженной популярностью, ценимый и сейчас. Ныне лучшие усилители  строятся с использованием в выходном каскаде полевых транзисторов — они хоть и дороги но дают высокое качество звука. Транзисторные усилители имеют обычно 4-5 входов, схемы тон-компенсации, отключаемый тембро-блок и встроенный фонокорректор для винилового проигрывателя. По мнению hiendmusic.ru,пользоваться какими-либо встроенными фонокорректорами не имеет смысла – этот компонент обязательно должен быть отдельным. Найти современный транзисторный усилитель мощности с хорошим звучанием за приемлимые деньги — задача непростая. Одна из моделей, которую hiendmusic.ru может смело рекомендовать — BRYSTON 4B SST.

Усилитель ИНТЕГРАЛЬНЫЙ — усилитель звукового сигнала, сочетающий в одном корпусе как предварительный усилитель и устройство коммутации входов с регулировкой громкости, так и усилитель мощности —  по сути законченное устройство, к которому подключаются источники сигнала и акустика. По типу построения усилитель может быть выполнен как на лампах, так и на транзисторах или микросхемах — возможны также комбинации — в разных сочетаниях, например лампа на входе в усилителе напряжения и транзисторы в усилителе мощности.

Предварительный усилитель — это усилитель звукового сигнала, обычно используемый в сочетании с усилителем мощности ( в виде отдельного блока) — в нем имеются каскады предварительного усиления, регулятор громкости, коммутация входов, может быть встроен и фонокорректор и ЦАП для работы с цифровыми источниками. Преимущество выделения пред-усилителя в отдельный блок состоит в том, что исключаются помехи и наводки от усилителя мощности.

Усилитель мощности — это законченный блок усиления мощности звука, может быть как одно-канальным, так и двух-трех- четырех и более. Никаких регуляторов и пульта управления он как правило не имеет. Обычно у него один вход и один выход. Некоторые моно-блоки допускают параллельную работу по так называемой «мостовой » схеме включения — для удвоения выходной мощности. В домашних кинотеатрах премиального уровня могут использоваться 5 и 7 канальные усилители мощности, выполненные на транзисторах,очень редко — на лампах.

 

Мы поможем вам подобрать усилитель hi end для вашей системы — посоветуем лучший вариант из десятков возможных и предоставим самые выгодняе условия для покупки. Более подробно о принципах подбора в статье УСИЛИТЕЛЬ HI END.

 

Для связи пишите на e-мейл [email protected] или звоните:

  +7 (495) 798-84-62

  + 7 (499) 391-64-54

Подписывайтесь на наш инстаграм @huge_sound       

Cмотрите видеоролики на нашем YouTube канале     

И конечно, приходите в наш уникальный шоурум!                

Запись на визит по телефонам:

   +7 (495) 798-84-62

   + 7 (499) 391-64-54

 

5 лучших 40-ваттных схем усилителей

В этом посте мы поговорим о 5 выдающихся, простых в сборке схемах Hi-Fi 40-ваттных усилителей с низким уровнем искажений, которые можно дополнительно модернизировать до более высокой мощности с помощью некоторых незначительных настроек.

Эта статья была передана мне по электронной почте преданным подписчиком

Хотя вы можете найти несколько доступных гибридных модулей вывода, вряд ли какой-либо из них способен сочетать простоту с доступностью при высокой общей производительности.

Одним из них является микросхема SGS TDA2030, используемая в данном усилителе. Компоновка усилителя несложная: мощный операционный усилитель с двумя выходными транзисторами, соединенными мостом. Звуковой сигнал подается на неинвертирующий вход мощного ОУ 1С1 через гнездо К1 и конденсатор С1.

Ток питания микросхемы колеблется в зависимости от входного сигнала.

Благодаря этому имеет одинаково изменяющееся падение напряжения на резисторах R6, R7. R8 и R9, учитывая, что они находятся в исходных линиях к операционному усилителю. Пока ток ниже 1 А, падение напряжения на резисторах будет недостаточным для включения транзисторов Т1 и Т2. Это означает, что выходная мощность до 2 Вт на динамики с сопротивлением 4 Ом полностью обеспечивается операционным усилителем.

Как только выходной ток становится выше уровня 1 А, транзисторы включаются и усиливают выходную мощность усилителя.

Низкий уровень входного сигнала приводит к недостаточному току покоя через транзистор, однако, поскольку это происходит через схему кроссовера операционных усилителей, проблем в конечном итоге удается избежать.

ИС дополнительно обеспечивает тепловую компенсацию, что обеспечивает гарантированную стабильность рабочей точки.

Напряжение питания может находиться в диапазоне от 12 В до абсолютного максимума 44 В. Сборка усилителя на печатной плате должна быть простой.

Транзисторы вместе с микросхемой должны быть установлены и изолированы на радиаторе приблизительно 2 кВт-1. Нанесите много теплопроводного композита. Линия питания должна быть защищена предохранителем на 3,15 А. линия должна быть защищена предохранителем на 3,15 А.

Схема схемы

Дизайн печатной платы

Список деталей

Резисторы, все 1/4 ватт 5%, если не указано

• R1 до R4 = 100K
• R5 = 8K2
• R6 до R9 = 40. 40. 40035 r5 = 8K2
• R6.
• R10 = 1 Ом

Конденсаторы

• C1 = 470 NF
• C2 = 10UF, 63 В радиал
• C3 = 4,7UF, 63V Radial
• C4, C5, C7 = 220 nft or MKT или CER -MKT или MKT MKT или CER -MKT или CER -MKT или MKT MKT или CER. -1
• Изолирующие шайбы и т. д. для IC1, T1, T2

Технические характеристики

Рабочее напряжение: максимум 44 В

Выходная мощность = 22 Вт для динамика 8 Ом и 40 Вт для динамика 4 Ом при КНИ = 0,1%

3 9000 Диаграмма

• 1 кГц при 8 Ом при 11 Вт = 0,012 %
• 1 кГц при 4 Ом при 20 Вт = 0,032 % ватт = 0,038%
• 1 кГц на 4 Ом при 1 Вт = 0,044%
• Ток покоя = приблизительно 38 мА
• Эффективность = 8 Ом 62,5 %
• Максимальная нагрузка = 4 Ом 64 %

которые могут быть специально подобраны для использования в портативных усилителях комбинированного типа, которые популярны среди гитаристов и исполнителей джазовой музыки.

Усилитель представляет собой эффективную комбинацию встроенной микросхемы звукового драйвера LM391-80 и двухтактного выходного каскада на биполярных транзисторах.

Несколько уникальных аспектов дизайна рассмотрены ниже.

NTC, который находится в физическом контакте с силовыми выходными транзисторами, позволяет LM391 отключать силовой каскад при его перегреве. Исходная точка этой тепловой безопасности находится при токе NTC около 200 пА.

Электролитический конденсатор, заземляющий NTC, обеспечивает «мягкий пуск», то есть предотвращает шумный щелчок или другой сбивающий с толку шум из громкоговорителя при включении усилителя.

Может показаться, что защита слишком чувствительна, и поэтому могут потребоваться некоторые пробы и ошибки для значения R4 или значения NTC. В усилителе легко применить обратную связь, подключив R23 к линейной цепи C5-R7.

Другие компоненты, наряду с R10, определяют частотную характеристику усилителя, которая может потребовать тонкой настройки для выполнения конкретных требований. Тем не менее номера компонентов, представленные в этой статье, могут подойти для большинства приложений.

Результат экспериментов с разными значениями C5 и R7 легко определить (или услышать), замкнув на короткое время R23. Для громкоговорителей на 4 Ом сопротивление R23 необходимо уменьшить до 0,18 Ом. К сожалению, LM391-80 подвержен колебаниям, которые необходимо контролировать с помощью компонентов RX, C6, C8 и C9 (во многих случаях C6 можно удалить).

Резистор RX специально минимизирует коэффициент усиления без обратной связи. Если используется RX, необходимо подключить Ry, чтобы компенсировать результирующее напряжение смещения. Компоненты R22 и C12 составляют цепь Бушеро, которая служит для стабилизации усилителя на высоких частотах. Вход усилителя должен работать от источника с низким импедансом, способного передавать аудиосигналы «линейного» уровня (0 дБ).

Сеть R1-C1 ослабляет амплитуды выше 50 кГц или около того. Ток покоя усилителя определяется предустановкой P1. Сначала установите этот регулятор на 0 Ом и точно настраивайте его до тех пор, пока не будет установлен ток покоя 50 мА.

Вы можете увеличить это значение до 400 мА, если вам нужны низкие искажения. Все силовые транзисторы расположены на одной секции печатной платы, чтобы их можно было закрепить на общем радиаторе вместе с NTC.

Радиатор должен быть довольно большим с тепловым сопротивлением 1 K Wsl или меньше. Обратите внимание, что L1 состоит из 20 витков диаметром 0,8 мм. эмалированный медный провод, намотанный на R21. С9 — керамический конденсатор.

Принципиальная схема

Технические данные

Теперь давайте проверим несколько проверенных данных:

При напряжении питания: 35 В; R23 короткозамкнутый:

Полоса пропускания 3 дБ (8 Ом): прибл. от 11 Гц до 20 кГц

THD (переходное гармоническое искажение) при 1 кГц: 0,1 Вт на 8 Ом: 0,006% (Iq = 400 мА) 1 Вт при 8 Ом: 0,02 % (Iq = 50 мА) 65 Вт при 8 Ом: 0,02 % (Um = 873 мВ) 80 Вт при 4 Ом: 0,2 % (Um = 700 мВ; начальный уровень ограничения тока)

Схема печатной платы и компонентов

Список деталей

3) Усилитель мощности 40 Вт на микросхеме LM2876 от Texas Instruments

определенное количество музыкальной мощности через 8-омный динамик.

Микросхема LM2876 представляет собой высококачественную микросхему аудиоусилителя, рассчитанную на непрерывную работу со средней мощностью 40 Вт через громкоговоритель с сопротивлением 8 Ом и коэффициентом нелинейных искажений 0,1% в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц.

Производительность этой ИС намного выше, чем у других гибридных ИС, благодаря встроенной функции, называемой схемой контроля мгновенной температуры с автопиками или SPiKe.

В «СПиКе» реализована полная защита микросхемы от перенапряжения на выходе, пониженного напряжения, перегрузки и случайных коротких замыканий.

Микросхема LM2876 демонстрирует превосходное отношение сигнал/шум выше 95 дБ, гарантируя превосходную четкость и воспроизведение звука на уровне Hi-Fi.

Схема выводов LM2876

Схема

Полная схема этого 40-ваттного усилителя на базе LM2876 представлена ​​ниже: с использованием микросхемы TDA7292

. До сих пор мы обсуждали усилители с выходной монофонической мощностью 40 Вт, однако эта четвертая схема в списке предназначена для обеспечения выходной стереофонической мощности 40 + 40 Вт через одну микросхему ИС TDA729.2. Итак, если вы ищете стереофоническую версию усилителя мощностью 40 Вт, эта конструкция очень легко удовлетворит ваши требования.

Этот выдающийся одночиповый стереоусилитель изготовлен компанией ST microelectronics.

Схема практически не требует каких-либо компонентов и может быть быстро сконфигурирована с использованием хорошо спроектированной печатной платы, которая сама представлена ​​в техническом описании.

Основные характеристики

• Широкий диапазон напряжения питания (от +/-12 В ± 33 В)
• Работает с двойным питанием для оптимальной выходной мощности
• Предназначен для обеспечения полной выходной мощности 40 Вт + 40 Вт при сопротивлении 8 Ом при напряжении питания = ±26 В и полном коэффициенте гармонических искажений не более = 10 %
• Внутренне устранен «хлопающий» звук при включении/выключении питания
• Включает опцию Mute, которая также («без щелчков»)
• Когда контакт Mute заземлен, микросхема переходит в режим ожидания с низким потреблением.
• Внутренняя микросхема защищена от короткого замыкания, что означает, что микросхема не сгорит и не повредится при случайном коротком замыкании или перегрузке выхода.
• Кроме того, микросхема имеет встроенную защиту от тепловой перегрузки, поэтому перегрев также не повредит микросхему.

Полная электрическая схема

Абсолютный максимальный номинал

Ниже приведены максимальные абсолютные номинальные параметры ИС TDA7292, которые не должны превышаться во избежание необратимого повреждения ИС:

• Напряжение питания постоянного тока ±35 В
• (I _O ) Выходной пиковый ток (внутренне ограниченный) 5 A
• (P _to ) Рассеиваемая мощность Tcase = 70°C 40 Вт
• (T _op ) Рабочая температура от -20 до 85 °C
• (T _j ) Температура перехода от -40 до 150 °C
• (6 stg ) Температура хранения от -40 до 150 °C

Ссылка: Для получения более подробной информации и полной конструкции печатной платы вы можете обратиться к оригинальному техническому описанию ИС.

5) Усилитель мощностью 40 Вт только на транзисторах

Все конструкции, описанные выше, зависят от интегральных схем, а мы все знаем, как легко эти ИС могут устареть в любой момент времени. Возможно, лучший способ создать универсальный вечнозеленый усилитель — это иметь его в виде дискретной транзисторной версии, как показано в этом пятом окончательном проекте:

На самом деле это укороченная версия популярного 100-ваттного усилителя с этого сайта. Его упростили, удалив пару мосфетов и уменьшив входное напряжение до 24 В.

Детали, указанные в приведенной выше схеме транзисторного усилителя мощностью 40 Вт, выглядят несколько нетрадиционно и могут быть недоступны на рынке. Однако прелесть таких транзисторных версий в том, что активные компоненты можно легко заменить эквивалентными. Для этого дизайна мы также можем найти соответствующие эквиваленты и заменить их здесь для получения таких же безупречных результатов.

Усилитель превосходно разработан инженерами Hitachi для обеспечения исключительной четкости звука с минимальными искажениями. Я протестировал его и был в восторге от его огромного регулируемого диапазона мощности и исключительного качества выходного сигнала.

Полный список деталей см. в этой статье.

Простая схема усилителя звука на одном транзисторе

7 месяцев назад Фарва Навази

7 563 просмотра

Введение

Электроника — ничто без схем усилителя. Поскольку усилители являются одной из основных и важных схем, поэтому мы стараемся изо всех сил придумывать разные типы усилителей. Иногда с простыми схемами, а иногда с небольшими сложными схемами. Итак, если вы новичок и ищете самые простые схемы усиления для своего обучения и понимания, то должны остаться там. Потому что в этом уроке мы делаем «Простую схему аудиоусилителя с одним транзистором». Аудиоусилители усиливают звук. Но входной звук бывает двух видов: прямой звук и звук, исходящий от конденсаторного микрофона. Следовательно, в этой статье мы делаем две схемы для двух разных входных аудиосигналов.

Hardware Required

Sr	Components	Qty
1	NPN Transistor (BC547)	2
2	Speaker (8 Ohm)	1
3	Electrolytic Capacitor (47µF)	1
4	Resistor (2KΩ)	1
5	2-Pin Connector	1

Принципиальная схема

Пояснение к работе

Для прямого ввода аудиосигнала

Для прямого ввода аудиосигнала схема очень проста. Он использует простой одиночный транзистор (BC547). Резистор R1 является базовым резистором и обеспечивает ток на базе для управления транзистором в точке его насыщения. Конденсатор C1 изолирует базу транзистора от источника входного сигнала, поэтому ток базы или напряжение не должны влиять на входной звук. Транзистор находится в стадии пересылки, когда вход подается на базу его базы. В течение всего аудиоцикла, подаваемого на транзистор, он генерирует максимальную амплитуду на выходе.

Для конденсаторного микрофона Входной сигнал

Эта простая схема усилителя звука на одном транзисторе представляет собой упрощенную схему предусилителя. Но прежде чем понять его работу, вы должны знать, что такое схемы предусилителя. обычно в аудиоусилителях любого типа используются две основные схемы усиления: предварительный усилитель и основной усилитель. Функция предварительного усилителя заключается в том, что он принимает слабый входной сигнал и усиливает сигнал, который может обрабатываться схемой основного усилителя. Следовательно, они используются в схемах микрофона.

Теперь перейдем к схеме, в этой схеме конденсаторный микрофон обеспечивает аудиосигналы с шумами и искажениями. Для устранения этих шумов и искажений используется конденсатор С1. Отфильтрованный выходной сигнал этого конденсатора подается на базу транзистора. Резистор R2 является резистором связи коллектора, и выходной сигнал снимается с коллектора транзистора, который соединен с конденсатором C2. C2 управляет выходной нагрузкой, то есть динамиком.

Применение и использование

• Во-первых, схема используется для усиления аудиосигнала любого электронного устройства.
• Таким образом, схему можно использовать в детских игрушках.
• Радиопередатчики также могут использовать эту схему.
• Также его можно использовать в hi-fi электронных гаджетах и ​​устройствах.
• Кроме того, это может использоваться в военных целях, таких как акустическое оружие.
• В эпоху новых технологий эта схема также может использоваться в приложениях робототехники.