อุปกรณ์ที่ผลิตจากโรงงานสำหรับขยายสัญญาณเสียงมีราคาแพงและอาจไม่ทรงพลังเพียงพอ เมื่อดูรูปถ่ายของเครื่องขยายเสียงแบบโฮมเมดจะเห็นได้ชัดว่าพวกเขาไม่ได้ด้อยกว่ารูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเลย นอกจากนี้การผลิตด้วยตัวเองไม่จำเป็นต้องมีทักษะพิเศษหรือต้นทุนวัสดุจำนวนมาก
ก่อนอื่นนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ถามตัวเองว่า: พวกเขาสามารถใช้อะไรในการประกอบเครื่องขยายเสียงธรรมดาที่บ้านได้? การทำงานของอุปกรณ์นั้นขึ้นอยู่กับทรานซิสเตอร์หรือไมโครวงจรหรือตัวเลือกที่หายาก - บนหลอดไฟ เรามาดูแต่ละรายการกันดีกว่า
คุณสามารถซื้อวงจรไมโครซีรีส์ TDA และวงจรที่คล้ายกันได้ในร้านค้าหรือคุณสามารถใช้วงจรไมโครจากทีวีที่ไม่จำเป็นได้
การใช้ชิปเครื่องขยายเสียงรถยนต์ที่มีแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์ทำให้ได้เสียงคุณภาพสูงเป็นเรื่องง่ายมากโดยไม่ต้องใช้ทักษะพิเศษและมีชิ้นส่วนขั้นต่ำ
ข้อดีของทรานซิสเตอร์คือใช้พลังงานต่ำ อุปกรณ์นี้ให้ประสิทธิภาพเสียงที่ยอดเยี่ยม สามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์ใดๆ ได้อย่างง่ายดาย และไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าเพิ่มเติม นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องค้นหาและใช้วงจรไมโครที่ซับซ้อน
ปัจจุบันวิธีการประกอบที่ล้าสมัยโดยใช้หลอดให้เสียงคุณภาพสูง แต่มีข้อเสียหลายประการ:
อุปกรณ์สำหรับปรับปรุงคุณภาพเสียงที่ประกอบที่บ้านโดยใช้วงจรไมโครซีรีย์ TDA และอะนาล็อกของพวกเขาทำให้เกิดความร้อนได้มาก สำหรับการระบายความร้อนคุณต้องมีกระจังหน้าที่มีขนาดเหมาะสมขึ้นอยู่กับรุ่นของวงจรไมโครและกำลังของแอมพลิฟายเออร์ จะต้องมีสถานที่สำหรับมันในกรณีนี้
ข้อดีของอุปกรณ์ที่ผลิตเองคือใช้พลังงานต่ำซึ่งช่วยให้สามารถใช้งานได้ในรถยนต์โดยเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ตลอดจนใช้บนท้องถนนหรือที่บ้านโดยใช้แบตเตอรี่ การใช้พลังงานขึ้นอยู่กับระดับการขยายสัญญาณที่ต้องการ สินค้าที่ผลิตบางรุ่นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเพียง 3 โวลต์เท่านั้น
เราดำเนินการอย่างจริงจังและมีความรับผิดชอบในการประกอบเครื่องขยายเสียงเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรและความล้มเหลวของส่วนประกอบต่างๆ
ในระหว่างกระบวนการประกอบ คุณจะต้องมีเครื่องมือและส่วนประกอบดังต่อไปนี้:
แต่ละวงจรมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดเสียง (เทคโนโลยีดิจิทัลเก่าหรือสมัยใหม่) แหล่งจ่ายไฟ และขนาดสุดท้ายที่คาดหวัง ประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัดและสะดวกยิ่งขึ้น ในระหว่างกระบวนการประกอบ คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีหัวแร้งหรือสถานีบัดกรี
วงจร British John Linsley-Hood ใช้ทรานซิสเตอร์สี่ตัวที่ไม่มีวงจรไมโคร ช่วยให้คุณสามารถทำซ้ำรูปร่างของสัญญาณอินพุตได้ในลักษณะเดียวกัน ส่งผลให้มีเพียงเกนบริสุทธิ์และคลื่นไซน์ที่เอาต์พุตเท่านั้น
ตัวเลือกที่ง่ายและธรรมดาที่สุดสำหรับการผลิตแอมพลิฟายเออร์ช่องเดียวคือการใช้ไมโครวงจรตามนั้นเสริมด้วยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ
อนุญาตให้ใช้เคสสำเร็จรูปหรือสร้างขึ้นเองรวมทั้งติดตั้งบอร์ดลงในเคสลำโพง
บันทึก!
ที่บ้านมักจะขาดเสียงที่ทรงพลังเมื่อรับชมภาพยนตร์บนแล็ปท็อปหรือฟังเพลงจากหูฟัง เรามาดูวิธีสร้างแอมพลิฟายเออร์เสียงด้วยมือของคุณเองอย่างถูกต้อง
เครื่องขยายคลื่นเสียงจะต้องคำนึงถึงกำลังของลำโพงภายนอกสูงถึง 2 วัตต์และความต้านทานของขดลวดสูงถึง 4 โอห์ม
ส่วนประกอบการประกอบ:
อัลกอริธึมการประกอบถูกเลือกขึ้นอยู่กับโครงร่างที่เลือก จำเป็นต้องพิจารณาขนาดหม้อน้ำทำความเย็นที่เหมาะสมเพื่อให้อุณหภูมิการทำงานภายในเคสไม่สูงเกิน 50 องศาเซลเซียส เมื่อใช้แล็ปท็อปกลางแจ้ง คุณจะต้องเจาะรูที่เคสเพื่อให้อากาศเข้าได้
สามารถประกอบเครื่องขยายเสียงสำหรับวิทยุติดรถยนต์ได้โดยใช้วงจรไมโคร TDA8569Q ทั่วไป ลักษณะของมัน:
บันทึก!
จำเป็นต้องจัดเตรียมตัวกรองป้องกันการรบกวนที่เกิดจากการทำงานของรถยนต์นอกเหนือจากวงจร
ขั้นแรกให้วาดแผงวงจรพิมพ์แล้วเจาะรูเข้าไป จากนั้นจะต้องสลักกระดานด้วยเฟอร์ริกคลอไรด์ หลังจากการบัดกรีและบัดกรีทุกส่วนของไมโครวงจร เพื่อหลีกเลี่ยงสารเติมแต่งพลังงาน จะต้องบัดกรีชั้นหนาบนร่องรอยพลังงาน จัดให้มีระบบระบายความร้อนโดยใช้คูลเลอร์หรือกระจังหน้าหม้อน้ำ
ในตอนท้ายของชุดประกอบจำเป็นต้องสร้างตัวกรองป้องกันการรบกวนจากระบบจุดระเบิดและฉนวนกันเสียงที่ไม่ดีตามรูปแบบต่อไปนี้: บนวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. หมุนโช้คด้วยลวดที่มีกากบาท - ส่วน 1-1.5 มม. ใน 5 รอบ
การประกอบอุปกรณ์เพื่อปรับปรุงคุณภาพเสียงที่บ้านไม่ใช่เรื่องยาก สิ่งสำคัญคือการตัดสินใจเกี่ยวกับวงจรและมีส่วนประกอบทั้งหมดที่คุณสามารถประกอบเครื่องขยายเสียงธรรมดาได้อย่างง่ายดาย
บันทึก!
เวลาในการอ่าน อยู่ที่ 6 นาที
แอมพลิฟายเออร์อาจเป็นหนึ่งในอุปกรณ์แรกๆ ที่นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่เริ่มสร้างขึ้น เมื่อประกอบทรานซิสเตอร์ ULF ด้วยมือของตัวเองโดยใช้วงจรสำเร็จรูปหลายคนใช้ไมโครวงจร
แม้ว่าจะมีแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์จำนวนมาก แต่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ด้านวิทยุทุกคนก็พยายามอย่างต่อเนื่องที่จะสร้างสิ่งใหม่ ทรงพลังยิ่งขึ้น ซับซ้อนยิ่งขึ้น และน่าสนใจ
ยิ่งไปกว่านั้น หากคุณต้องการแอมพลิฟายเออร์คุณภาพสูงและเชื่อถือได้ คุณควรพิจารณารุ่นทรานซิสเตอร์ ท้ายที่สุดแล้ว พวกมันมีราคาถูกที่สุด สามารถสร้างเสียงที่คมชัดได้ และมือใหม่ก็สามารถสร้างมันขึ้นมาได้อย่างง่ายดาย
ดังนั้นเรามาดูวิธีสร้างแอมป์เบสคลาส B แบบโฮมเมดกัน
บันทึก! ใช่ ใช่ คลาสแอมพลิฟายเออร์บีก็ดีเหมือนกัน หลายๆ คนบอกว่ามีเพียงอุปกรณ์หลอดเท่านั้นที่สามารถสร้างเสียงคุณภาพสูงได้ นี่เป็นความจริงบางส่วน แต่ดูที่ต้นทุนของพวกเขา
ยิ่งกว่านั้นการประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวที่บ้านยังห่างไกลจากงานง่าย ท้ายที่สุดคุณจะต้องค้นหาหลอดวิทยุที่จำเป็นเป็นเวลานานแล้วซื้อในราคาที่ค่อนข้างสูง และกระบวนการประกอบและบัดกรีนั้นต้องใช้ประสบการณ์พอสมควร
ดังนั้นลองพิจารณาวงจรของแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำที่เรียบง่ายและในเวลาเดียวกันคุณภาพสูงที่สามารถสร้างเสียงด้วยกำลัง 50 W
วงจร ULF ที่เราจะประกอบนั้นตีพิมพ์ครั้งแรกในนิตยสาร Radio ในปี 1991 นักวิทยุสมัครเล่นหลายแสนคนประสบความสำเร็จในการเก็บรวบรวมข้อมูลดังกล่าว ยิ่งไปกว่านั้น ไม่เพียงแต่สำหรับการพัฒนาทักษะเท่านั้น แต่ยังสำหรับใช้ในระบบเสียงของคุณด้วย
ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำ Dorofeev ที่มีชื่อเสียง:
เอกลักษณ์และความอัจฉริยะของโครงการนี้อยู่ที่ความเรียบง่าย ULF นี้ใช้องค์ประกอบวิทยุจำนวนขั้นต่ำและแหล่งพลังงานที่ง่ายมาก แต่อุปกรณ์สามารถ "รับ" โหลด 4 โอห์มและให้กำลังขับ 50 W ซึ่งเพียงพอสำหรับระบบลำโพงในบ้านหรือในรถยนต์
วิศวกรไฟฟ้าจำนวนมากได้ปรับปรุงและสรุปวงจรนี้ และเพื่อความสะดวก เราได้นำเวอร์ชันที่ทันสมัยที่สุดมาแทนที่ส่วนประกอบเก่าด้วยส่วนประกอบใหม่ เพื่อให้คุณออกแบบ ULF ได้ง่ายขึ้น:
ใน Doroveevsky ULF ที่ "ทำใหม่" นี้ มีการใช้โซลูชันวงจรที่มีเอกลักษณ์และมีประสิทธิภาพมากที่สุด เช่น แนวต้าน R12 ตัวต้านทานนี้จะจำกัดกระแสสะสมของทรานซิสเตอร์เอาท์พุต ซึ่งจะจำกัดกำลังสูงสุดของเครื่องขยายเสียง
สำคัญ! ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนนิกายR12 เพื่อเพิ่มกำลังเอาต์พุตเนื่องจากถูกเลือกไว้สำหรับส่วนประกอบที่ใช้ในวงจรโดยเฉพาะ ตัวต้านทานนี้ป้องกันวงจรทั้งหมดจากการลัดวงจร.
ระยะเอาท์พุตของทรานซิสเตอร์:
R12 เดียวกัน "สด":
ตัวต้านทาน R12 ควรมีกำลัง 1 W หากคุณไม่มีให้ใช้เวลาครึ่งวัตต์ มีพารามิเตอร์ที่ให้ค่าสัมประสิทธิ์ความผิดเพี้ยนแบบไม่เชิงเส้นสูงถึง 0.1% ที่ความถี่ 1 kHz และไม่เกิน 0.2% ที่ 20 kHz นั่นคือคุณจะไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ทางหู แม้จะใช้งานด้วยกำลังสูงสุดก็ตาม
ต้องเลือกแหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องขยายเสียงของเราแบบไบโพลาร์ โดยมีแรงดันเอาต์พุตอยู่ในช่วง 15-25 V (+- 1%):
หากต้องการ "เพิ่ม" พลังเสียง คุณสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้ แต่คุณจะต้องเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ในขั้นตอนสุดท้ายของวงจรพร้อมกัน ต้องแทนที่ด้วยอันที่ทรงพลังกว่าแล้วจึงคำนวณแนวต้านใหม่หลายอัน
ส่วนประกอบ R9 และ R10 จะต้องได้รับการจัดอันดับตามแรงดันไฟฟ้าที่ให้มา:
พวกเขาใช้ซีเนอร์ไดโอดเพื่อจำกัดกระแสที่ไหลผ่าน ในส่วนเดียวกันของวงจรจะมีการประกอบตัวกันโคลงแบบพาราเมตริกซึ่งจำเป็นเพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันและกระแสที่ด้านหน้าแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน:
คำไม่กี่คำเกี่ยวกับชิป TL071 - "หัวใจ" ของ ULF ของเรา ถือเป็นแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงานที่ยอดเยี่ยมซึ่งพบได้ทั้งในรูปแบบมือสมัครเล่นและอุปกรณ์เครื่องเสียงระดับมืออาชีพ หากไม่มี op-amp ที่เหมาะสม สามารถแทนที่ด้วย TL081 ได้:
มุมมอง "จริง" บนกระดาน:
สำคัญ! หากคุณตัดสินใจที่จะใช้แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการอื่น ๆ ในวงจรนี้ ให้ศึกษาพินเอาท์อย่างระมัดระวัง เนื่องจาก "ขา" อาจมีความหมายต่างกัน.
เพื่อความสะดวก ควรติดตั้งชิป TL071 บนช่องเสียบพลาสติกที่บัดกรีไว้ล่วงหน้าในบอร์ด วิธีนี้ทำให้คุณสามารถเปลี่ยนส่วนประกอบด้วยชิ้นอื่นได้อย่างรวดเร็วหากจำเป็น
ดีแล้วที่รู้! สำหรับการอ้างอิงของคุณ เราจะนำเสนอวงจรอื่นของ ULF นี้ให้คุณทราบ แต่ไม่มีวงจรขยายสัญญาณขนาดเล็ก อุปกรณ์ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์โดยเฉพาะ แต่ประกอบน้อยมากเนื่องจากล้าสมัยและไม่เกี่ยวข้อง
เพื่อให้สะดวกยิ่งขึ้น เราได้พยายามทำให้แผงวงจรพิมพ์มีขนาดเล็กลง เพื่อความกะทัดรัดและง่ายต่อการติดตั้งในระบบเสียง:
จัมเปอร์ทั้งหมดบนกระดานจะต้องบัดกรีทันทีหลังจากการแกะสลัก
ต้องติดตั้งบล็อกทรานซิสเตอร์ (ระยะอินพุตและเอาต์พุต) บนหม้อน้ำทั่วไป แน่นอนว่าพวกมันได้รับการหุ้มฉนวนอย่างระมัดระวังจากแผงระบายความร้อน
นี่คือแผนภาพ:
และที่นี่บนแผงวงจรพิมพ์:
หากไม่มีแบบสำเร็จรูปหม้อน้ำสามารถทำจากแผ่นอลูมิเนียมหรือทองแดงได้:
ทรานซิสเตอร์ระยะเอาท์พุตต้องมีการกระจายพลังงานอย่างน้อย 55 W และดีกว่านั้น - 70 หรือมากถึง 100 W แต่พารามิเตอร์นี้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับบอร์ด
จากแผนภาพ เห็นได้ชัดว่ามีการใช้ทรานซิสเตอร์เสริม 2 ตัวในระยะอินพุตและเอาท์พุต เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเราที่จะเลือกพวกมันตามปัจจัยการขยาย ในการกำหนดพารามิเตอร์นี้คุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์ที่มีฟังก์ชันทดสอบทรานซิสเตอร์ได้:
หากคุณไม่มีอุปกรณ์ดังกล่าว คุณจะต้องยืมเครื่องทดสอบทรานซิสเตอร์จากผู้เชี่ยวชาญบางคน:
ควรเลือกซีเนอร์ไดโอดตามกำลังไฟครึ่งวัตต์ แรงดันไฟฟ้าคงตัวควรอยู่ที่ 15-20 V:
หน่วยพลังงาน. หากคุณวางแผนที่จะติดตั้งแหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงบน ULF ของคุณ ให้เลือกตัวเก็บประจุตัวกรองที่มีความจุอย่างน้อย 5,000 μF ที่นี่ยิ่งดี
แอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำที่เราประกอบเป็นของคลาส B มันทำงานได้อย่างเสถียร โดยให้เสียงที่เกือบชัดใส แต่ทางที่ดีควรเลือก BN เพื่อไม่ให้ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังรวมอย่างน้อย 80 วัตต์
นั่นคือทั้งหมดที่ เราหาวิธีประกอบ ULF บนทรานซิสเตอร์ด้วยมือของเราเองโดยใช้วงจรง่ายๆ และจะปรับปรุงได้อย่างไรในอนาคต จะพบส่วนประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์และหากไม่มีอยู่ก็คุ้มค่าที่จะแยกชิ้นส่วนเครื่องบันทึกเทปเก่าสองสามเครื่องหรือสั่งซื้อชิ้นส่วนวิทยุทางอินเทอร์เน็ต (ราคาเกือบเพนนี)
แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แม้จะมีประวัติอันยาวนาน แต่ยังคงเป็นหัวข้อวิจัยยอดนิยมสำหรับทั้งผู้เริ่มต้นและนักวิทยุสมัครเล่นผู้ช่ำชอง และนี่ก็เป็นที่เข้าใจได้ เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำ (เสียง) ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เราจะดูว่าแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์อย่างง่ายถูกสร้างขึ้นอย่างไร
ในเครื่องรับโทรทัศน์หรือวิทยุ ในศูนย์ดนตรีหรือเครื่องขยายเสียงทุกเครื่อง คุณจะพบเครื่องขยายเสียงแบบทรานซิสเตอร์ (ความถี่ต่ำ - LF) ความแตกต่างระหว่างแอมพลิฟายเออร์เสียงแบบทรานซิสเตอร์และประเภทอื่น ๆ อยู่ที่ลักษณะความถี่ของมัน
เครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์มีการตอบสนองความถี่สม่ำเสมอในย่านความถี่ตั้งแต่ 15 Hz ถึง 20 kHz ซึ่งหมายความว่าแอมพลิฟายเออร์จะแปลง (ขยาย) สัญญาณอินพุตทั้งหมดที่มีความถี่ภายในช่วงนี้โดยประมาณเท่าๆ กัน รูปด้านล่างแสดงกราฟการตอบสนองความถี่ในอุดมคติสำหรับเครื่องขยายเสียงในพิกัด “ความถี่สัญญาณเข้าของเครื่องขยายเสียง Ku - ความถี่สัญญาณเข้า”
เส้นโค้งนี้เกือบจะแบนตั้งแต่ 15 Hz ถึง 20 kHz ซึ่งหมายความว่าควรใช้เครื่องขยายเสียงดังกล่าวสำหรับสัญญาณอินพุตที่มีความถี่ระหว่าง 15 Hz ถึง 20 kHz โดยเฉพาะ สำหรับสัญญาณอินพุตที่มีความถี่สูงกว่า 20 kHz หรือต่ำกว่า 15 Hz ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของสัญญาณจะลดลงอย่างรวดเร็ว
ประเภทของการตอบสนองความถี่ของแอมพลิฟายเออร์ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบวิทยุไฟฟ้า (ERE) ของวงจรและโดยตัวทรานซิสเตอร์เป็นหลัก เครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์มักจะประกอบกันโดยใช้สิ่งที่เรียกว่าทรานซิสเตอร์ความถี่ต่ำและกลาง โดยมีแบนด์วิธสัญญาณอินพุตทั้งหมดตั้งแต่สิบถึงร้อย Hz ถึง 30 kHz
ดังที่ทราบกันดีว่าขึ้นอยู่กับระดับความต่อเนื่องของการไหลของกระแสตลอดระยะเวลาผ่านขั้นตอนการขยายทรานซิสเตอร์ (เครื่องขยายเสียง) การทำงานของคลาสต่อไปนี้มีความโดดเด่น: "A", "B", "AB", "C", “ด”.
ในระดับปฏิบัติการ กระแส “A” ไหลผ่านน้ำตกเป็นเวลา 100% ของช่วงสัญญาณอินพุต การทำงานของคาสเคดในชั้นเรียนนี้แสดงไว้ตามรูปต่อไปนี้
ในระดับการทำงานของแอมพลิฟายเออร์สเตจ "AB" กระแสจะไหลผ่านมากกว่า 50% แต่น้อยกว่า 100% ของระยะเวลาสัญญาณอินพุต (ดูรูปด้านล่าง)
ในคลาสการดำเนินการขั้น "B" กระแสจะไหลผ่านเป็นเวลา 50% ของระยะเวลาสัญญาณอินพุต ดังแสดงในรูป
และสุดท้ายในคลาสการดำเนินการสเตจ "C" กระแสจะไหลผ่านมันน้อยกว่า 50% ของระยะเวลาสัญญาณอินพุต
ในพื้นที่ทำงาน แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์คลาส "A" มีการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นในระดับต่ำ แต่ถ้าสัญญาณมีแรงดันไฟกระชากแบบพัลส์ ซึ่งนำไปสู่ความอิ่มตัวของทรานซิสเตอร์ ฮาร์โมนิคที่สูงขึ้น (จนถึงอันดับที่ 11) จะปรากฏขึ้นรอบๆ ฮาร์โมนิค "มาตรฐาน" แต่ละตัวของสัญญาณเอาท์พุต สิ่งนี้ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าทรานซิสเตอร์หรือเสียงที่เป็นโลหะ
หากเครื่องขยายกำลังความถี่ต่ำที่ใช้ทรานซิสเตอร์มีแหล่งจ่ายไฟที่ไม่เสถียร สัญญาณเอาต์พุตจะถูกมอดูเลตแอมพลิจูดใกล้กับความถี่หลัก สิ่งนี้ทำให้เกิดเสียงกระด้างที่ปลายด้านซ้ายของการตอบสนองความถี่ วิธีการต่างๆ ในการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าทำให้การออกแบบแอมพลิฟายเออร์มีความซับซ้อนมากขึ้น
ประสิทธิภาพโดยทั่วไปของแอมพลิฟายเออร์คลาส A ปลายเดี่ยวจะต้องไม่เกิน 20% เนื่องจากทรานซิสเตอร์ที่เปิดอยู่ตลอดเวลาและการไหลอย่างต่อเนื่องของส่วนประกอบกระแสคงที่ คุณสามารถสร้างพุชพูลของแอมพลิฟายเออร์คลาส A ได้ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่สัญญาณครึ่งคลื่นจะไม่สมมาตรมากขึ้น การถ่ายโอนคาสเคดจากคลาสปฏิบัติการ "A" ไปยังคลาสปฏิบัติการ "AB" จะเพิ่มความบิดเบี้ยวแบบไม่เชิงเส้นถึงสี่เท่า แม้ว่าประสิทธิภาพของวงจรจะเพิ่มขึ้นก็ตาม
ในแอมพลิฟายเออร์คลาส “AB” และ “B” ความเพี้ยนจะเพิ่มขึ้นเมื่อระดับสัญญาณลดลง เราต้องการเปิดแอมพลิฟายเออร์ให้ดังขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจเพื่อสัมผัสพลังและไดนามิกของดนตรีอย่างเต็มที่ แต่บ่อยครั้งวิธีนี้ไม่ได้ช่วยอะไรมากนัก
คลาสงาน "A" มีรูปแบบ - คลาส "A+" ในกรณีนี้ทรานซิสเตอร์อินพุตแรงดันต่ำของแอมพลิฟายเออร์คลาสนี้ทำงานในคลาส "A" และทรานซิสเตอร์เอาต์พุตแรงดันสูงของแอมป์เมื่อสัญญาณอินพุตเกินระดับที่กำหนดให้เข้าสู่คลาส "B" หรือ “เอบี”. ประสิทธิภาพของน้ำตกดังกล่าวดีกว่าคลาส "A" ล้วนๆ และการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นน้อยกว่า (มากถึง 0.003%) อย่างไรก็ตาม ยังมีเสียง "เมทัลลิก" เนื่องจากมีฮาร์โมนิกสูงกว่าในสัญญาณเอาท์พุต
ในแอมพลิฟายเออร์ของคลาสอื่น - "AA" ระดับความบิดเบี้ยวแบบไม่เชิงเส้นจะต่ำกว่า - ประมาณ 0.0005% แต่ก็มีฮาร์โมนิกที่สูงกว่าเช่นกัน
ในปัจจุบัน ผู้เชี่ยวชาญหลายคนในสาขาการสร้างเสียงคุณภาพสูงสนับสนุนให้กลับไปใช้แอมพลิฟายเออร์แบบหลอด เนื่องจากระดับของการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นและฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นที่พวกเขาแนะนำในสัญญาณเอาท์พุตนั้นต่ำกว่าระดับของทรานซิสเตอร์อย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม ข้อดีเหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกชดเชยโดยความต้องการหม้อแปลงที่ตรงกันระหว่างระยะเอาต์พุตของหลอดอิมพีแดนซ์สูงและลำโพงเสียงอิมพีแดนซ์ต่ำ อย่างไรก็ตาม แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบธรรมดาสามารถสร้างได้ด้วยเอาต์พุตของหม้อแปลง ดังที่แสดงด้านล่าง
นอกจากนี้ยังมีมุมมองที่ว่าคุณภาพเสียงขั้นสูงสุดสามารถทำได้โดยแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบหลอดไฮบริดเท่านั้น ซึ่งทุกขั้นตอนเป็นแบบปลายเดี่ยว ไม่ครอบคลุม และทำงานในคลาส "A" นั่นคือตัวขยายกำลังดังกล่าวเป็นแอมพลิฟายเออร์ที่มีทรานซิสเตอร์ตัวเดียว วงจรสามารถมีประสิทธิภาพสูงสุดที่ทำได้ (ในคลาส "A") ไม่เกิน 50% แต่ทั้งกำลังและประสิทธิภาพของแอมพลิฟายเออร์ไม่ได้เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพของการสร้างเสียง ในกรณีนี้ คุณภาพและความเป็นเชิงเส้นของคุณลักษณะของ ERE ทั้งหมดในวงจรมีความสำคัญเป็นพิเศษ
เนื่องจากวงจรปลายเดี่ยวกำลังได้รับมุมมองนี้ เราจะดูรูปแบบที่เป็นไปได้ด้านล่าง
วงจรที่สร้างขึ้นด้วยตัวส่งสัญญาณทั่วไปและการเชื่อมต่อ R-C สำหรับสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตสำหรับการทำงานในคลาส "A" แสดงในรูปด้านล่าง
มันแสดงทรานซิสเตอร์ Q1 ของโครงสร้าง n-p-n ตัวสะสมเชื่อมต่อกับขั้วบวก +Vcc ผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส R3 และตัวส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับ -Vcc แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์โครงสร้าง pnp จะมีวงจรเดียวกัน แต่ขั้วแหล่งจ่ายไฟจะเปลี่ยนตำแหน่ง
C1 เป็นตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนซึ่งแหล่งสัญญาณอินพุต AC ถูกแยกออกจากแหล่งแรงดันไฟฟ้า DC Vcc ในกรณีนี้ C1 ไม่ได้ป้องกันการผ่านของกระแสอินพุทกระแสสลับผ่านทางชุมทางตัวปล่อยฐานของทรานซิสเตอร์ Q1 ตัวต้านทาน R1 และ R2 พร้อมด้วยความต้านทานของจุดเชื่อมต่อ E - B จะสร้าง Vcc เพื่อเลือกจุดการทำงานของทรานซิสเตอร์ Q1 ในโหมดคงที่ ค่าทั่วไปสำหรับวงจรนี้คือ R2 = 1 kOhm และตำแหน่งของจุดปฏิบัติการคือ Vcc/2 R3 เป็นตัวต้านทานโหลดของวงจรคอลเลคเตอร์และทำหน้าที่สร้างสัญญาณเอาท์พุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับบนคอลเลคเตอร์
สมมติว่า Vcc = 20 V, R2 = 1 kOhm และกระแสเกน h = 150 เราเลือกแรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อย Ve = 9 V และแรงดันตกคร่อมทางแยก "E - B" จะเท่ากับ Vbe = 0.7 V ค่านี้สอดคล้องกับสิ่งที่เรียกว่าทรานซิสเตอร์ซิลิคอน หากเรากำลังพิจารณาเครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมทางแยกเปิด "E - B" จะเท่ากับ Vbe = 0.3 V
กระแสของตัวปล่อยประมาณเท่ากับกระแสของตัวสะสม
นั่นคือ = 9 V/1 kOhm = 9 mA µ Ic
กระแสฐาน Ib = Ic/ชม. = 9 mA/150 = 60 µA
แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R1
V(R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + Ve) = 20 V - 9.7 V = 10.3 V,
R1 = V(R1)/Ib = 10.3 V/60 µA = 172 กิโลโอห์ม
จำเป็นต้องใช้ C2 เพื่อสร้างวงจรสำหรับส่งผ่านส่วนประกอบกระแสสลับของกระแสอิมิตเตอร์ (จริงๆ แล้วคือกระแสคอลเลคเตอร์) หากไม่มีอยู่ ตัวต้านทาน R2 ก็จะจำกัดส่วนประกอบตัวแปรอย่างมาก ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ที่ต้องการจะมีอัตราขยายกระแสต่ำ
ในการคำนวณของเรา เราสันนิษฐานว่า Ic = Ib h โดยที่ Ib คือกระแสฐานที่ไหลเข้าไปจากตัวปล่อยและเกิดขึ้นเมื่อแรงดันไบแอสถูกจ่ายไปที่ฐาน อย่างไรก็ตาม กระแสไฟรั่วจากตัวสะสม Icb0 จะไหลผ่านฐานเสมอ (ทั้งที่มีและไม่มีไบแอส) ดังนั้นกระแสสะสมจริงจะเท่ากับ Ic = Ib h + Icb0 h เช่น กระแสไฟรั่วในวงจรที่มี OE จะถูกขยาย 150 เท่า หากเรากำลังพิจารณาแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม จะต้องคำนึงถึงสถานการณ์นี้ในการคำนวณด้วย ความจริงก็คือพวกมันมี Icb0 ที่มีนัยสำคัญในลำดับหลาย μA สำหรับซิลิคอน จะมีขนาดน้อยกว่าสามลำดับ (ประมาณหลาย nA) ดังนั้นจึงมักถูกละเลยในการคำนวณ
เช่นเดียวกับแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามใด ๆ วงจรที่พิจารณาจะมีอะนาล็อกระหว่างแอมพลิฟายเออร์ ดังนั้นลองพิจารณาอะนาล็อกของวงจรก่อนหน้าด้วยตัวปล่อยทั่วไป สร้างขึ้นด้วยแหล่งสัญญาณทั่วไปและการเชื่อมต่อ R-C สำหรับสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตสำหรับการทำงานในคลาส "A" และแสดงในรูปด้านล่าง
ในที่นี้ C1 เป็นตัวเก็บประจุแบบแยกตัวเดียวกัน โดยที่แหล่งสัญญาณอินพุต AC ถูกแยกออกจากแหล่งแรงดันไฟฟ้า DC Vdd ดังที่คุณทราบ แอมพลิฟายเออร์ใด ๆ ที่ใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามจะต้องมีศักย์เกตของทรานซิสเตอร์ MOS ต่ำกว่าศักยภาพของแหล่งกำเนิด ในวงจรนี้ เกตจะต่อกราวด์ด้วยตัวต้านทาน R1 ซึ่งโดยปกติจะมีความต้านทานสูง (ตั้งแต่ 100 kOhm ถึง 1 Mohm) เพื่อไม่ให้แยกสัญญาณอินพุต ในทางปฏิบัติไม่มีกระแสไหลผ่าน R1 ดังนั้นศักย์เกตในกรณีที่ไม่มีสัญญาณอินพุตจะเท่ากับศักย์กราวด์ ศักยภาพของแหล่งกำเนิดสูงกว่าศักย์กราวด์เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน R2 ดังนั้นศักยภาพของเกตจึงต่ำกว่าศักยภาพของแหล่งกำเนิด ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานปกติของ Q1 ตัวเก็บประจุ C2 และตัวต้านทาน R3 มีจุดประสงค์เดียวกันกับในวงจรก่อนหน้า เนื่องจากนี่คือวงจรต้นทางทั่วไป สัญญาณอินพุตและเอาต์พุตจึงอยู่นอกเฟส 180°
แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบธรรมดาขั้นตอนเดียวตัวที่สามดังแสดงในรูปด้านล่างนั้นถูกสร้างขึ้นตามวงจรอีซีแอลทั่วไปสำหรับการทำงานในคลาส "A" แต่จะเชื่อมต่อกับลำโพงที่มีความต้านทานต่ำผ่านหม้อแปลงที่ตรงกัน
ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 จะโหลดวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ Q1 และพัฒนาสัญญาณเอาท์พุต T1 ส่งสัญญาณเอาท์พุตไปยังลำโพงและจับคู่อิมพีแดนซ์เอาท์พุตของทรานซิสเตอร์กับอิมพีแดนซ์ต่ำ (ตามลำดับสองสามโอห์ม) ของลำโพง
ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟตัวสะสม Vcc ซึ่งประกอบบนตัวต้านทาน R1 และ R3 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเลือกจุดการทำงานของทรานซิสเตอร์ Q1 (จ่ายแรงดันไบแอสไปที่ฐาน) จุดประสงค์ขององค์ประกอบที่เหลือของแอมพลิฟายเออร์จะเหมือนกับในวงจรก่อนหน้า
แอมพลิฟายเออร์ LF แบบพุชพูลที่มีทรานซิสเตอร์สองตัวจะแบ่งความถี่อินพุตออกเป็นครึ่งคลื่นแอนติเฟสสองตัว ซึ่งแต่ละอันจะถูกขยายโดยสเตจของทรานซิสเตอร์ของตัวเอง หลังจากทำการขยายเสียงดังกล่าวแล้ว ครึ่งคลื่นจะรวมกันเป็นสัญญาณฮาร์มอนิกที่สมบูรณ์ ซึ่งถูกส่งไปยังระบบลำโพง การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณความถี่ต่ำ (การแยกและการรวมใหม่) ตามธรรมชาติทำให้เกิดการบิดเบือนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เนื่องจากความแตกต่างในความถี่และคุณสมบัติไดนามิกของทรานซิสเตอร์สองตัวของวงจร ความบิดเบี้ยวเหล่านี้จะลดคุณภาพเสียงที่เอาต์พุตของเครื่องขยายเสียง
แอมพลิฟายเออร์แบบพุชพูลที่ทำงานในคลาส "A" ไม่สามารถสร้างสัญญาณเสียงที่ซับซ้อนได้ดีเพียงพอ เนื่องจากกระแสตรงที่มีขนาดเพิ่มขึ้นจะไหลอย่างต่อเนื่องในแขนของพวกมัน สิ่งนี้นำไปสู่ความไม่สมดุลของสัญญาณครึ่งคลื่น การบิดเบือนเฟส และการสูญเสียความชัดเจนของเสียงในที่สุด เมื่อถูกความร้อน ทรานซิสเตอร์กำลังสูงสองตัวจะบิดเบือนสัญญาณเป็นสองเท่าในความถี่ต่ำและความถี่อินฟาเรด แต่ถึงกระนั้นข้อได้เปรียบหลักของวงจรพุชพูลก็คือประสิทธิภาพที่ยอมรับได้และกำลังขับที่เพิ่มขึ้น
วงจรพุชพูลของเพาเวอร์แอมป์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์แสดงในรูป
นี่คือแอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงานในคลาส "A" แต่สามารถใช้คลาส "AB" และแม้แต่ "B" ได้
Transformers แม้จะประสบความสำเร็จในการย่อขนาด แต่ก็ยังยังคงเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด หนักที่สุด และมีราคาแพงที่สุด ดังนั้นจึงพบวิธีที่จะกำจัดหม้อแปลงออกจากวงจรพุชพูลโดยดำเนินการกับทรานซิสเตอร์เสริมที่ทรงพลังสองตัวประเภทต่างๆ (n-p-n และ p-n-p) เพาเวอร์แอมป์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้หลักการนี้อย่างแม่นยำ และได้รับการออกแบบมาให้ทำงานในคลาส "B" วงจรของเพาเวอร์แอมป์ดังกล่าวแสดงในรูปด้านล่าง
ทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวเชื่อมต่อกันตามวงจรที่มีตัวสะสมทั่วไป (ตัวติดตามตัวปล่อย) ดังนั้นวงจรจะถ่ายโอนแรงดันไฟฟ้าอินพุตไปยังเอาต์พุตโดยไม่มีการขยายสัญญาณ หากไม่มีสัญญาณอินพุต แสดงว่าทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวอยู่ที่ขอบของสถานะเปิด แต่จะปิดอยู่
เมื่อใช้สัญญาณฮาร์มอนิกกับอินพุต ครึ่งคลื่นบวกของคลื่นจะเปิด TR1 แต่จะทำให้ทรานซิสเตอร์ pnp TR2 อยู่ในโหมดคัตออฟโดยสมบูรณ์ ดังนั้นเฉพาะครึ่งคลื่นบวกของกระแสขยายเท่านั้นที่ไหลผ่านโหลด ครึ่งคลื่นลบของสัญญาณอินพุตจะเปิดเฉพาะ TR2 และปิด TR1 เพื่อให้โหลดครึ่งคลื่นลบของกระแสขยายถูกจ่ายให้กับโหลด เป็นผลให้สัญญาณไซน์ซอยด์ที่ขยายกำลังเต็มที่ (เนื่องจากการขยายกระแสไฟในปัจจุบัน) จะถูกปล่อยออกมาที่โหลด
เพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น เรามาประกอบแอมพลิฟายเออร์อย่างง่ายโดยใช้ทรานซิสเตอร์ด้วยมือของเราเอง แล้วดูว่ามันทำงานอย่างไร
เนื่องจากเป็นโหลดสำหรับทรานซิสเตอร์พลังงานต่ำ T ประเภท BC107 เราจะเปิดหูฟังที่มีความต้านทาน 2-3 kOhm ใช้แรงดันไบแอสกับฐานจากตัวต้านทานความต้านทานสูง R* 1 MOhm และเชื่อมต่อ แยกตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C ที่มีความจุ 10 μF ถึง 100 μF เข้าไปในวงจรฐาน T. จ่ายไฟให้วงจร เราจะใช้ไฟ 4.5 V/0.3 A จากแบตเตอรี่
หากไม่ได้เชื่อมต่อตัวต้านทาน R* จะไม่มีทั้งกระแสฐาน Ib หรือกระแสสะสม Ic หากเชื่อมต่อตัวต้านทาน แรงดันไฟฟ้าที่ฐานจะเพิ่มขึ้นเป็น 0.7 V และกระแส Ib = 4 μA จะไหลผ่าน อัตราขยายปัจจุบันของทรานซิสเตอร์คือ 250 ซึ่งให้ Ic = 250Ib = 1 mA
เมื่อประกอบแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบง่าย ๆ ด้วยมือของเราเองแล้วตอนนี้เราสามารถทดสอบได้แล้ว เชื่อมต่อหูฟังและวางนิ้วของคุณบนจุดที่ 1 ของแผนภาพ คุณจะได้ยินเสียงดัง ร่างกายของคุณรับรู้การแผ่รังสีของแหล่งจ่ายไฟที่ความถี่ 50 Hz เสียงที่คุณได้ยินจากหูฟังของคุณคือการแผ่รังสีนี้ ซึ่งขยายโดยทรานซิสเตอร์เท่านั้น ให้เราอธิบายกระบวนการนี้โดยละเอียด แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 50 เฮิร์ตซ์เชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ผ่านตัวเก็บประจุ C แรงดันไฟฟ้าฐานขณะนี้เท่ากับผลรวมของแรงดันไฟฟ้าออฟเซ็ต DC (ประมาณ 0.7 V) ที่มาจากตัวต้านทาน R* และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับนิ้ว เป็นผลให้กระแสสะสมได้รับส่วนประกอบสลับที่มีความถี่ 50 Hz กระแสสลับนี้ใช้เพื่อเลื่อนเมมเบรนของลำโพงไปมาด้วยความถี่เดียวกัน ซึ่งหมายความว่าเราจะสามารถได้ยินโทนเสียง 50Hz ที่เอาต์พุต
การฟังระดับเสียงรบกวนที่ 50 เฮิรตซ์นั้นไม่น่าสนใจมากนัก ดังนั้นคุณจึงสามารถเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณความถี่ต่ำ (เครื่องเล่นซีดีหรือไมโครโฟน) ไปที่จุดที่ 1 และ 2 และฟังเสียงพูดหรือเพลงที่ขยายเสียงได้
ความต้านทานอินพุตสูงและการตอบสนองที่ตื้นคือความลับหลักของเสียงวอร์มทูป ไม่มีความลับใดที่แอมพลิฟายเออร์คุณภาพสูงสุดและแพงที่สุดซึ่งอยู่ในหมวดหมู่ HI-End นั้นผลิตขึ้นโดยใช้หลอด มาทำความเข้าใจกันว่าแอมป์คุณภาพคืออะไร? เพาเวอร์แอมป์ความถี่ต่ำมีสิทธิ์ที่จะเรียกว่ามีคุณภาพสูงหากมันทำซ้ำรูปร่างของสัญญาณอินพุตที่เอาต์พุตโดยสมบูรณ์โดยไม่บิดเบือนแน่นอนว่าสัญญาณเอาท์พุตจะถูกขยายแล้ว บนอินเทอร์เน็ตคุณจะพบวงจรแอมพลิฟายเออร์คุณภาพสูงหลายวงจรซึ่งสามารถจัดเป็น HI-End และไม่จำเป็นต้องใช้วงจรหลอด เพื่อให้ได้คุณภาพสูงสุด คุณต้องมีแอมพลิฟายเออร์ที่มีสเตจเอาท์พุตทำงานในคลาส A ล้วนๆ ความเป็นเชิงเส้นสูงสุดของวงจรทำให้เกิดการบิดเบือนขั้นต่ำที่เอาต์พุต ดังนั้นในการออกแบบแอมพลิฟายเออร์คุณภาพสูงจึงให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสิ่งนี้ ปัจจัย. วงจรของท่อนั้นดี แต่ไม่สามารถใช้ได้เสมอไปแม้แต่สำหรับการประกอบเองและ UMZCH ของท่ออุตสาหกรรมจากผู้ผลิตที่มีตราสินค้ามีราคาตั้งแต่หลายพันถึงหลายหมื่นดอลลาร์สหรัฐ - ราคานี้ไม่แพงสำหรับหลาย ๆ คนอย่างแน่นอน
คำถามเกิดขึ้น: สามารถรับผลลัพธ์ที่คล้ายกันจากวงจรทรานซิสเตอร์ได้หรือไม่? คำตอบจะอยู่ท้ายบทความ
มีวงจรเชิงเส้นและเชิงเส้นพิเศษของเพาเวอร์แอมป์ความถี่ต่ำค่อนข้างมาก แต่วงจรที่จะพิจารณาในปัจจุบันคือวงจรอัลตร้าเชิงเส้นคุณภาพสูงซึ่งใช้งานด้วยทรานซิสเตอร์เพียง 4 ตัว วงจรนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1969 โดย John Linsley-Hood วิศวกรเสียงชาวอังกฤษ ผู้เขียนเป็นผู้สร้างวงจรคุณภาพสูงอื่นๆ อีกหลายวงจร โดยเฉพาะคลาส A ผู้เชี่ยวชาญบางคนเรียกแอมพลิฟายเออร์นี้ว่ามีคุณภาพสูงสุดในบรรดาทรานซิสเตอร์ ULF และฉันมั่นใจในเรื่องนี้เมื่อปีที่แล้ว
แอมพลิฟายเออร์รุ่นแรกถูกนำเสนอที่ ความพยายามที่ประสบความสำเร็จในการใช้วงจรทำให้ฉันต้องสร้าง ULF สองช่องสัญญาณโดยใช้วงจรเดียวกัน ประกอบทุกอย่างไว้ในตัวเครื่องและใช้เพื่อความต้องการส่วนบุคคล
คุณสมบัติของโครงการ
แม้จะมีความเรียบง่าย แต่โครงการนี้ก็มีคุณสมบัติหลายประการ การทำงานที่ถูกต้องอาจหยุดชะงักเนื่องจากโครงร่างบอร์ดไม่ถูกต้อง ตำแหน่งส่วนประกอบที่ไม่ดี การจ่ายไฟไม่ถูกต้อง ฯลฯ
เป็นแหล่งจ่ายไฟที่เป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่ง - ฉันไม่แนะนำอย่างยิ่งให้ไม่จ่ายไฟให้กับแอมพลิฟายเออร์นี้จากแหล่งจ่ายไฟทุกชนิด ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟที่ต่อแบตเตอรี่แบบขนาน
กำลังขับของเครื่องขยายเสียงอยู่ที่ 10 วัตต์ โดยมีแหล่งจ่ายไฟ 16 โวลต์ที่โหลด 4 โอห์ม วงจรนี้สามารถปรับใช้กับหัว 4, 8 และ 16 โอห์มได้
ฉันสร้างแอมพลิฟายเออร์เวอร์ชันสเตอริโอขึ้นมาทั้งสองช่องสัญญาณอยู่บนบอร์ดเดียวกัน
เนื่องจากไม่พบทรานซิสเตอร์ดั้งเดิมของวงจรจึงต้องใช้อะนาล็อก ฐานทั้งหมดเป็นแบบภายในประเทศ ทรานซิสเตอร์ตัวแรก (ที่เกิดเสียงขึ้นจริง) ทำจากเจอร์เมเนียม ซึ่งให้เสียงที่ดีกว่าเมื่อฟังจากหู คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมพลังงานต่ำ P-N-P MP25 และอื่นๆ ที่คล้ายกันได้ หากต้องการสามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์เป็น KT361 หรือมีเสียงดังไม่น้อยก็ได้
อันที่สองมีไว้สำหรับขับเอาท์พุตสเตจ ผมติดตั้ง KT801 (มันค่อนข้างยากที่จะจับมัน)
ในขั้นตอนเอาท์พุตนั้นฉันติดตั้งสวิตช์ไบโพลาร์อันทรงพลังของการนำย้อนกลับ - KT803 ได้รับเสียงคุณภาพสูงอย่างไม่ต้องสงสัยแม้ว่าฉันจะทดลองกับทรานซิสเตอร์หลายตัว - KT805, 819, 808 และแม้แต่ติดตั้งสวิตช์คอมโพสิตอันทรงพลัง - KT827 ด้วย พลังนั้นสูงกว่ามาก แต่เสียงเทียบไม่ได้กับ KT803 แม้ว่านี่เป็นเพียงความเห็นส่วนตัวของฉันก็ตาม
ตัวเก็บประจุอินพุตที่มีความจุ 0.1-0.33 μF คุณต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มที่มีการรั่วไหลน้อยที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงเช่นเดียวกับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเอาต์พุต
หากวงจรได้รับการออกแบบสำหรับโหลด 4 โอห์มคุณไม่ควรเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเกิน 16-18 โวลต์
ฉันตัดสินใจที่จะไม่ติดตั้งตัวควบคุมเสียง ในทางกลับกันก็ส่งผลต่อเสียงด้วย แต่แนะนำให้ติดตั้งตัวต้านทาน 47k ขนานกับอินพุตและลบ
ตัวบอร์ดนั้นเป็นเขียงหั่นขนม ฉันต้องยุ่งกับบอร์ดเป็นเวลานานเนื่องจากเส้นของแทร็กก็มีอิทธิพลต่อคุณภาพเสียงโดยรวมเช่นกัน แอมพลิฟายเออร์นี้มีช่วงความถี่ที่กว้างมาก ตั้งแต่ 30 Hz ถึง 1 MHz
การติดตั้งไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้แล้ว ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตเพียงครึ่งหนึ่ง เพื่อการตั้งค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้น ควรใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้หลายรอบ เราเชื่อมต่อลีดมัลติมิเตอร์ตัวหนึ่งเข้ากับแหล่งจ่ายไฟลบ ใส่อีกอันเข้ากับบรรทัดเอาต์พุต เช่น ไปที่ขั้วบวกของอิเล็กโทรไลต์ที่เอาต์พุต ดังนั้นค่อยๆ หมุนตัวแปรเราจะได้ครึ่งหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟที่เอาต์พุต
กระแสนิ่งของแอมพลิฟายเออร์คือ 0.5-0.7A และนี่ค่อนข้างปกติสำหรับคลาส A ประสิทธิภาพของวงจรไม่เกิน 25% พลังงานหลักทั้งหมดของแหล่งจ่ายไฟจะกลายเป็นความร้อนที่ไม่จำเป็นซึ่งถูกปล่อยออกมาโดย ทรานซิสเตอร์ของระยะเอาท์พุต ดังนั้นจึงต้องการการระบายความร้อนอย่างเข้มข้น คุณอาจต้องใช้ตัวทำความเย็นด้วย
การสร้างแอมพลิฟายเออร์เสียงด้วยมือของคุณเองไม่ใช่เรื่องยากแม้แต่สำหรับมือใหม่ อินเทอร์เน็ตเต็มไปด้วยไดอะแกรม คำแนะนำพร้อมรูปภาพและวิดีโอทีละขั้นตอน คุณสามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันและสำหรับอุปกรณ์ที่แตกต่างกันได้ วันนี้เราจะมาพูดถึงการสร้างเครื่องขยายเสียงโดยใช้ทรานซิสเตอร์
ในการสร้างอุปกรณ์คุณจะต้อง:
วงจรขยายเสียงทรานซิสเตอร์
บันทึก! ตัวกรองต้องใช้ตัวต้านทานซีเมนต์ที่ทรงพลัง ด้วยกระแสนิ่งที่สูงถึง 2A ความร้อนจะกระจายไป 3 W ดังนั้นจึงควรใช้โดยมีระยะขอบ 5-10 W ดีกว่า ตัวต้านทานที่เหลืออยู่ในวงจรสามารถมีได้ 2 W ต่อตัว
ตอนนี้เรามาดูบอร์ดเครื่องขยายเสียงกันดีกว่า:
เชื่อกันว่าวงจรไม่เสี่ยงต่อการกระตุ้นตัวเอง แต่ในกรณีนี้เราใส่วงจร Zobel ระหว่างจุด X และกราวด์: R 10 Ohm + C 0.1 μF เราติดตั้งฟิวส์ทั้งบนหม้อแปลงและกำลังไฟเข้าของวงจร เพื่อให้มีการสัมผัสกันสูงสุดระหว่างทรานซิสเตอร์และฮีทซิงค์ คุณสามารถใช้แผ่นระบายความร้อนได้
หลังจากประกอบเครื่องขยายเสียงแล้ว คุณไม่ควรเปิดเพลงทันที อันดับแรก เราขอแนะนำให้คุณกระจายกราวด์อย่างเหมาะสมเพื่อลดพื้นหลังให้เหลือน้อยที่สุด ในการทำเช่นนี้เราเชื่อมต่อ SZ เข้ากับลบของอินพุต - เอาท์พุตและเชื่อมต่อ minuses ที่เหลือกับ "ดาว" ใกล้กับตัวเก็บประจุตัวกรอง