Beschreibung der Funktionsweise des Schallleistungsverstärkers an MOSFET-Transistoren. Schaltplan des Verstärkerschutzes

Die Redakteure der Seite "Two Schemes" präsentieren einen einfachen, aber hochwertigen Niederfrequenzverstärker auf Basis von MOSFET-Transistoren. Seine Schaltung sollte Funkamateuren und Audiophilen bekannt sein, da sie bereits 20 Jahre alt ist.Die Schaltung ist die Entwicklung des berühmten Anthony Holton, daher wird sie manchmal auch ULF Holton genannt. Das Tonverstärkungssystem hat eine geringe harmonische Verzerrung von nicht mehr als 0,1 % bei einer Leistung pro Last von etwa 100 Watt.

Dieser Verstärker ist eine Alternative zu den beliebten Verstärkern der TDA-Serie und ähnlichen Pop-Verstärkern, denn zu einem etwas höheren Preis bekommt man einen Verstärker mit deutlich besseren Eigenschaften.

Der große Vorteil des Systems ist einfacher Aufbau und eine Ausgangsstufe bestehend aus 2 preiswerten MOSFETs. Der Verstärker kann sowohl mit 4- als auch mit 8-Ohm-Lautsprechern arbeiten. Die einzige Einstellung, die während des Startvorgangs vorgenommen werden muss, ist die Einstellung des Ruhestromwertes der Ausgangstransistoren.

Schematische Darstellung des UMZCH Holton

Holton MOSFET Verstärker - Schaltung

Die Schaltung ist ein klassischer zweistufiger Verstärker, sie besteht aus einem Differenzeingangsverstärker und einem symmetrischen Leistungsverstärker, in dem ein Paar Leistungstransistoren arbeitet. Das Systemdiagramm ist oben dargestellt.

Leiterplatte

ULF-Leiterplatte - fertige Ansicht

Hier ist ein Archiv mit PDF-Dateien Leiterplatte -.

Das Prinzip des Verstärkers

Die Transistoren T4 (BC546) und T5 (BC546) arbeiten in einer Differenzverstärkerkonfiguration und sind so ausgelegt, dass sie von einer Stromquelle gespeist werden, die auf der Basis der Transistoren T7 (BC546), T10 (BC546) und den Widerständen R18 (22 kΩ), R20 . aufgebaut ist (680 Ohm) und R12 (22 Zimmer). Eingangssignal zwei Filtern zugeführt: Tiefpass, bestehend aus den Elementen R6 (470 Ohm) und C6 (1 nF) - begrenzt die hochfrequenten Anteile des Signals und Bandpassfilter bestehend aus C5 (1 μF), R6 und R10 (47 kΩ) und begrenzen die Signalanteile bei infraniedrigen Frequenzen.

Der Differenzverstärker wird mit den Widerständen R2 (4,7 kΩ) und R3 (4,7 kΩ) belastet. Die Transistoren T1 (MJE350) und T2 (MJE350) sind eine weitere Verstärkerstufe, und ihre Last sind die Transistoren T8 (MJE340), T9 (MJE340) und T6 (BD139).

Die Kondensatoren C3 (33pF) und C4 (33pF) wirken der Verstärkererregung entgegen. Kondensator C8 (10 nF) parallel zu R13 (10 kΩ / 1 V) verbessert das ULF-Einschwingverhalten, was für schnell ansteigende Eingangssignale wichtig ist.

Der Transistor T6 ermöglicht zusammen mit den Elementen R9 (4,7 kOhm), R15 (680 Ohm), R16 (82 Ohm) und PR1 (5 kOhm) die richtige Polarität der Verstärkerendstufen im Ruhezustand einzustellen. Mit einem Potentiometer muss der Ruhestrom der Ausgangstransistoren innerhalb von 90-110 mA eingestellt werden, was einem Spannungsabfall an R8 (0,22 Ohm / 5 W) und R17 (0,22 Ohm / 5 W) innerhalb von 20-25 entspricht mV. Die Gesamtruhestromaufnahme des Verstärkers sollte im Bereich von 130 mA liegen.

Die Ausgangselemente des Verstärkers sind die MOS-Transistoren T3 (IRFP240) und T11 (IRFP9240). Diese Transistoren werden als Spannungsfolger mit einem großen maximalen Ausgangsstrom eingebaut, daher müssen die ersten 2 Stufen eine ausreichend große Amplitude für das Ausgangssignal schwingen.

Die Widerstände R8 und R17 wurden hauptsächlich verwendet, um den Ruhestrom von Leistungsverstärkertransistoren schnell zu messen, ohne die Schaltung zu stören. Sie können auch nützlich sein, wenn das System aufgrund von Unterschieden im Widerstand der offenen Kanäle der Transistoren auf ein weiteres Paar Leistungstransistoren erweitert wird.

Die Widerstände R5 (470 Ohm) und R19 (470 Ohm) begrenzen die Ladegeschwindigkeit der Kapazität der Durchgangstransistoren und begrenzen somit Frequenzbereich Verstärker. Dioden D1-D2 (BZX85-C12V) schützen Leistungstransistoren. Bei ihnen sollte die Spannung beim Start relativ zu den Stromquellen der Transistoren 12 V nicht überschreiten.

Die Verstärkerplatine bietet Platz für die Leistungsfilterkondensatoren C2 (4700 µF / 50 V) und C13 (4700 µF / 50 V).

Hausgemachter Transistor ULF auf MOSFET

Die Steuerung wird über einen zusätzlichen RC-Filter aus den Elementen R1 (100 Ohm / 1 V), C1 (220 µF / 50 V) und R23 (100 Ohm / 1 V) und C12 (220 µF / 50 V) versorgt.

Netzteil für UMZCH

Die Verstärkerschaltung liefert echte 100 Watt Leistung (effektiv sinusförmig), bei einer Eingangsspannung im Bereich von 600 mV und einem Lastwiderstand von 4 Ohm.

Holton-Verstärker an Bord mit Details

Der empfohlene Transformator ist ein 200 W Ringkern mit einer Spannung von 2x24 V. Nach Gleichrichtung und Glättung sollte eine zweipolige Stromversorgung der Endstufen im Bereich von +/- 33 Volt erreicht werden. Das hier gezeigte Design ist ein Mono-Verstärkermodul mit sehr gute Parameter, auf MOSFET-Transistoren aufgebaut, die als separate Einheit oder als Teil verwendet werden können.

Dieser Qualitätsverstärker ist vollständig Transistor-basiert. In der Endstufe kommen leistungsstarke Bipolartransistoren zum Einsatz, die bei einer Belastung von 4 Ohm eine Ausgangsleistung von bis zu 150 Watt bereitstellen. Die Hauptmerkmale des Audioverstärkers sind nachfolgend aufgeführt:

z.B. Netzteil, V - +/- 35
- Strom verbraucht. im Kaltmodus - 80mA
- Eingänge, kOhm - 24
- Sens., V - 1,25
- Aus. Leistung (KG = 0,03%), W - 85
- Dia. Frequenzen, Hz - 10 ... 35000
- Rauschen - 75dB

Dieser Verstärkertyp kann mit einer Last von 8 Ohm betrieben werden und die gleiche Leistung wie mit einer Last von 4 Ohm liefern, dazu müssen Sie die Versorgungsspannung auf +/- 42 V erhöhen, Hauptsache, nicht mehr als dem angegebenen Wert, sonst können die Transistoren der Endstufe des Verstärkers überhitzen und ausfallen. In der Schaltung können Sie auch Haushaltsteile verwenden, zum Beispiel sind die Endstufentransistoren durch ein Paar 818 / 819GM durchaus austauschbar, diese Transistorserie wurde in Metallgehäuse... Transistoren müssen auf dem Kühlkörper verstärkt werden, indem zuvor eine Isolierfolie zwischen Kühlkörper und Transistorgehäuse gelegt wird. Es wird empfohlen, für jeden Transistor einen Kühlkörper mit einer Fläche von 400 cm² zu verwenden. Vorher - die Endstufe muss auch mit kleinen Kühlkörpern mit einer Fläche von 100 cm² verstärkt werden

In der Schaltung wird der Widerstand R11 verwendet, um den Ruhestrom der Ausgangstransistoren auf 70-100 mA einzustellen. Kondensator C4 bestimmt die obere Grenze der Verstärkung und es lohnt sich nicht, ihren Wert zu reduzieren - dies ist bei Anregung mit hohen Frequenzen möglich.

Es empfiehlt sich die im Diagramm angegebene LED zu verwenden, da alle LEDs unterschiedliche Abfall- und Glimmspannungen haben, empfiehlt es sich die LED direkt auf die Platine zu löten.

Wir setzen die Ausgangstransistoren auf die Strahler mit einer nutzbaren Fläche. für jeden. Die Transistoren MJL4281 und MJL4302 können auch durch ein anderes Paar Analoga ersetzt werden, beispielsweise ein Paar MJL21193 und MJL21194. Sicherungen für 3 Ampere können durch andere (leistungsstärkere) ersetzt oder komplett vom Stromkreis ausgeschlossen werden.

Dieser Verstärker ist eine ausgezeichnete Option für einen Heim- oder Auto-Subwoofer, aber ich empfehle nicht, ihn an den Subwoofer zu montieren, da der Verstärker sehr hochwertig ist, es gibt auch bei maximaler Lautstärke keine Verzerrungen, ein separater Spannungswandler wird benötigt, um den zu versorgen Auto, dessen Designs Sie auf unserer Website finden.

Das hier vorgestellte Design ist ein fertiges Modul für einen Hochleistungs-Mono-NF-Verstärker mit sehr guten Parametern. Dieser Verstärker ist einem populären Design eines Ingenieurs nachempfunden. Die Schaltung hat eine geringe harmonische Verzerrung, die 0,05% nicht überschreitet, bei einer Lastleistung von etwa 500 Watt. Dieser Verstärker ist nützlich und notwendig bei der Organisation verschiedener Konzertveranstaltungen im Freien und hat sich bei diesen Veranstaltungen oft als unverzichtbar erwiesen. Der große Vorteil des Systems ist sein einfacher Aufbau und eine kostengünstige 10-MOSFET-Ausgangsstufe. UMZCH kann mit Lautsprechern mit einer Impedanz von 4 oder 8 Ohm arbeiten. Bei der Inbetriebnahme muss lediglich die Ruhestromeinstellung der Ausgangstransistoren vorgenommen werden.

Der Artikel enthält nur ein Diagramm und eine Beschreibung der Funktionsweise der Endstufe selbst, aber vergessen Sie nicht, dass der komplette Audiokomplex auch andere Module enthält:

UMZCH-Terminator
Vorverstärker
Netzteil
Füllstandsanzeige
Sanftanlaufsystem
Kühlsteuerungssystem
Lautsprecherschutzbox

Schematische Darstellung von ULF an Transistoren 500 Watt

Die Leistungsverstärkerschaltung ist in der obigen Abbildung dargestellt. Dies ist ein klassisches Schaltungsdesign bestehend aus einem Differenzeingangsverstärker und einem symmetrischen Leistungsverstärker, in dem 5 Transistorpaare arbeiten. Die Transistoren T2 (MPSA42) und T3 (MPSA42) arbeiten in einer Differenzverstärkerschaltung, die von den Widerständen R8 (10k) und R9 (10k) gespeist wird. Die Spannung in der Mitte dieses Teilers wird mit einer Zenerdiode D2 (15V / 1W) stabilisiert und von einem Kondensator C4 (100uF / 100V) gefiltert. Das Eingangssignal wird dem Anschluss GP1 (IN) zugeführt und durch die Elemente R1 (470R), R3 (22k), C1 (1uF) und C2 (1nF) gefiltert, die den Frequenzbereich des Verstärkers nach oben und unten begrenzen.

Der Differenzverstärker ist mit Transistoren T1 (MPSA42) und T4 (MPSA42), die in einem gemeinsamen Basissystem arbeiten, sowie den Widerständen R5 (1,2 k) und R6 (1,2 k) belastet. Die Polarität der Last wird durch die Zenerdiode D1 (15V / 1W) und den Widerstand R7 (10k) eingestellt. Die Hauptaufgabe des aus den Transistoren T1 und T4 bestehenden Systems besteht darin, die Impedanz des Ausgangssignals für die ULF-Stufe anzupassen. Eine weitere Stufe, die auf den Transistoren T5 (MJE350) und T6 (MJE350) aufgebaut ist, fungiert als Differenzspannungsverstärker. Es wird über einen Widerstand R11 (100P / 2W) gespeist. Seine Last besteht aus den Transistoren T14 (MJE340) und T15 (MJE340), den Widerständen R13 (100P / 2W) und R14 (100P / 2W) und dem Transistor T7 (BD139).

Kondensator C15 (47nF) parallel zum Widerstand R44 (10k / 2W) geschaltet verbessert die Übertragung Pulssignale, während kleine Kondensatoren C7 (56pF) und C8 (56pF) der Selbsterregung des UMZCH entgegenwirken. Der Transistor T7 ermöglicht zusammen mit den Widerständen R10 (4.7k), R45 (82R) und dem Potentiometer P1 (4.7k) die richtige Polarität der Ausgangstransistoren T9-T13 (IRFP240), T17-T21 (IRFP9240) im Ruhezustand einzustellen. Mit Potentiometer P1 können Sie den Ruhestrom einstellen, der für jedes Ausgangstransistorpaar etwa 100 mA betragen sollte. Die Transistoren T9-T13 sind wie T17-T21 parallel geschaltet und arbeiten als Spannungsfolger für einen großen maximalen Ausgangsstrom. Daher müssen die vorherigen Verstärkerstufen die gesamte Spannungsverstärkung bereitstellen, die durch das Verhältnis von R4 (22k) zu R2 (470R) bestimmt wird und etwa 47 beträgt.

Die in den Sources der Ausgangstransistoren enthaltenen Widerstände R30-R39 (0,33 R / 5W) schützen vor deren Beschädigung, die bei unterschiedlichen Widerständen der Transistorkanäle auftreten könnte. Widerstände R20-P29 (470R), die in Reihe mit den Ausgängen der Transistoren T9-T13, T17-T21 geschaltet sind, dienen dazu, die Ladegeschwindigkeit des Kondensators zu reduzieren und damit den Frequenzbereich des Verstärkers zu begrenzen.

Der Verstärker verfügt über zwei einfache Schutzfunktionen:

Die erste ist gegen Überlastung gerichtet und wird mit Zenerdioden D3 (7,5 V / 1 W) und D4 (7,5 V / 1 W) realisiert, die ein Spannungswachstum zwischen Quellen und Ausgängen verhindern. leistungsstarke Transistorenüber 7,5 Volt.
Der zweite Schutz besteht aus den Transistoren T7, T16 und (BD136), den Widerständen R16-R17 (33k) und R18-R19 (1k) und den Dioden D7-D10 (1N4148). Es verhindert eine übermäßige Stromerhöhung der Leistungstransistoren, die zu einer Überschreitung der zulässigen Leistung führen könnte. Der aus den Transistoren T7, T16 bestehende Schaltungsteil überwacht den Spannungsabfall an R30 (0,33 R / 5W) und R35 (0,33 R / 5W) und begrenzt den Spannungsanstieg von Leistungstransistoren bei Überschreitung des zulässigen Durchgangsstromes.

Das Netzteil ist nicht zweipolig stabilisiert, bestehend aus einer Br1 Diodenbrücke (25A) und Kondensatoren C9-C14 (10000uF/100V). Die Stromversorgung des Verstärkers ist durch Sicherungen F1-F2 (10A) geschützt. Hinter den Sicherungen wird die Spannung zusätzlich durch Kondensatoren C18-C19 (1000uF / 100V) gefiltert. Die Stromversorgung der Eingangskreise wird durch Dioden D5-D6 (1N4009), Widerstände R12 (100P / 2W), R15 (100P / 2W) von der Stromversorgung des Leistungsverstärkers getrennt und durch Kondensatoren C3 (100uF / 100V) gefiltert. und C6 (100uF/100V). Dadurch wird der Spannungsabfall verhindert, der bei Leistungsspitzen unter hoher Last auftreten kann. Die LEDs D11-D12 zeigen zusammen mit den Klemmenstrombegrenzungswiderständen R40-R41 (16K / 1W) das Vorhandensein von Strom im Stromkreis an.

Netzteil

Die folgende Abbildung zeigt ein Diagramm einer Stromversorgung - einer Quelle mehrerer Hilfsspannungen. Es wird nicht für die Endstufen selbst benötigt, ist aber sehr nützlich, um den Rest des gesamten Audiokomplexes mit Strom zu versorgen, wie zum Beispiel: Vorverstärker, Lüfter, Pegelanzeige, Softstartsystem oder Lautsprecherschutz. Alle diese Module sind in einem großen Gehäuse in einem gemeinsamen Verstärker integriert.

Netzteil für Hilfsspannung ULF - Schaltung

Die Stromversorgung ist in mehrere separate Abschnitte unterteilt, von denen jeder einen eigenen separaten Erdungskreis hat. Der erste Abschnitt ist ein 2 × 15 V symmetrisches Netzteil, es dient zur Versorgung Vorverstärker... Der Stecker A4 wird verwendet, um die bipolare Wicklung des Transformators anzuschließen. Die Spannung wird mit einer Gleichrichterbrücke Br2 (1 A) gleichgerichtet und durch die Stabilisatoren U2 (LM317), U6 (LM337) mit C1 (100nF), C7 (100nF) und C24-C25 (4700uF) gefiltert. Der Ausgangsfilter besteht aus den Kondensatoren C8-C9 (100nF) und C19-C20 (100uF). Die Ausgangsspannung dieses Gerätes wird über die Widerstände R2-R3 (220R) und R9-R10 (2,4 k) eingestellt. Transistoren T1 (BC546), T2 (BC556); Die Widerstände R4-R5 (10k) und R7-R8 (3.3k) sind eine Stromabschaltschaltung bzw. reduzieren die Versorgungsspannung auf 2 × 1,25 V, wodurch der Vorverstärker abgeschaltet werden kann. Zur Zeit normale Arbeit, Kurzschluss Der GP8-Anschluss gewährleistet den korrekten Betrieb des Vorverstärkers.

PSU-Leiterplatte - Zeichnung

Die nächsten beiden Module sind 12-V-Netzteile, die mit den Stabilisatoren U4 (7812) und U5 (7812) zusammengebaut und für die Stromversorgung anderer Schaltungselemente ausgelegt sind. Es sind zwei separate Quellen erforderlich, da der Verstärker mit zwei Pegelmesserpaaren ausgestattet ist, die jeweils auf einer separaten Masse liegen. Ein Paar arbeitet am Eingang und steuert den Eingangssignalpegel, und das zweite Paar ist mit dem Ausgang verbunden und ermöglicht es Ihnen, den aktuellen Leistungspegel des UMZCH zu bestimmen.

Netzteilplatine - geätzt und gebohrt

Beide Netzteile sind sehr einfach aufgebaut, das erste besteht aus einer Br3 (1A) Diodenbrücke, Siebkondensatoren C5-C6 (100nF), C18 (100uF) und C22 (1000uF) und einem U4 Regler. Die Transformatorwicklungen müssen an den A2-Anschluss angeschlossen werden, und der Stromversorgungsausgang sind die Anschlüsse GP6 und GP7.

Der zweite 12V-Kanal funktioniert genauso und besteht aus den Elementen: Br4 (1A), C10-C11 (100nF), C23 (1000uF), C21 (100uF) und U5.

Das letzte Modul des PSU-Systems ist der Stromversorgungskreis für andere Verstärkergeräte und Kühllüfter. An den Anschluss A1 sollte ein Transformator angeschlossen werden. Die Spannung wird mit einer Gleichrichterbrücke Br1 (5A) gleichgerichtet und durch die Kondensatoren C27 (4700uF), C12 (4700uF) und C2 (100nF) gefiltert. Die Mikroschaltung U1 (LM317) arbeitet hier als Stabilisator, der über die Widerstände R1 (220R) und R6 (2,7 k) die erforderliche Spannung einstellt.

Die Kondensatoren C3 (100nF) und C16 (100uF) filtern die Spannung am Ausgang des Stabilisators, die über die Anschlüsse GP1 und GP2 zum Lüftersteuerungssystem geht. Die gleiche Spannung geht über die Diode D1 (1N5819) zum Stabilisator U3 (7812), dessen Aufgabe es ist, andere Verstärkergeräte, die an die GP3-GP5-Anschlüsse angeschlossen sind, mit Strom zu versorgen. Kondensatoren C28 (4700uF), C13 (4700uF), C4 (100nF) und C17 (100uF) filtern die Spannung vor dem Regler.

ULF-Leiterplatte - Zeichnung

- Der Nachbar hat angefangen, an der Batterie zu klopfen. Ich habe die Musik lauter gemacht, damit ich sie nicht hören konnte.
(Aus der Folklore der Audiophilen).

Die Inschrift ist ironisch, aber ein Audiophiler ist mit dem Gesicht von Josh Ernest bei einem Briefing über die Beziehungen zur Russischen Föderation keineswegs unbedingt "krank im Kopf", der "eilt", weil die Nachbarn "glücklich" sind. Jemand möchte zu Hause ernsthafte Musik hören wie in einem Saal. Die Qualität des Equipments dafür muss so sein, dass es für Fans von Dezibel-Lautstärke als solches einfach nicht dort passt, wo vernünftige Leute Lust haben, aber für letztere fallen einem die Preise geeigneter Verstärker in den Sinn (UMZCH, Audiofrequenz-Leistungsverstärker). Und jemand auf dem Weg hat den Wunsch, sich nützlichen und spannenden Tätigkeitsfeldern anzuschließen - Tonwiedergabetechnik und Elektronik im Allgemeinen. Die im digitalen Zeitalter untrennbar miteinander verbunden sind und zu einem hochprofitablen und prestigeträchtigen Beruf werden können. Der in jeder Hinsicht optimale erste Schritt in dieser Hinsicht ist es, einen Verstärker mit eigenen Händen zu bauen: es ist das UMZCH, das es ermöglicht, mit einer Erstausbildung auf der Grundlage der Schulphysik am selben Tisch von den einfachsten Strukturen für einen halben Abend (die trotzdem gut „singen“) zu den komplexesten Einheiten zu gelangen, durch die eine gute Rockband wird auch gerne spielen. Der Zweck dieser Veröffentlichung ist beleuchten die ersten Schritte dieses Weges für Anfänger und vermitteln vielleicht etwas Neues an die Erfahrenen.

Das einfachste

Versuchen wir also zunächst, einen Audioverstärker zu entwickeln, der einfach funktioniert. Um sich gründlich in die Tontechnik einzuarbeiten, müssen Sie sich nach und nach eine Menge theoretisches Material aneignen und nicht vergessen, Ihre Wissensbasis im Laufe der Zeit zu erweitern. Aber jede „Klugheit“ wird leichter aufgenommen, wenn man sieht und fühlt, wie es „in der Hardware“ funktioniert. Auch in diesem Artikel wird die Theorie nicht weiter reichen - in dem, was man zunächst wissen muss und was ohne Formeln und Grafiken erklärt werden kann. In der Zwischenzeit wird es ausreichen, einen Multitester zu können und zu verwenden.

Notiz: Falls Sie die Elektronik noch nicht verlötet haben, beachten Sie bitte, dass deren Bauteile nicht überhitzt werden dürfen! Lötkolben - bis 40 W (besser als 25 W), die maximal zulässige Lötzeit ohne Unterbrechung beträgt 10 s. Das Lötkabel für den Kühlkörper wird mit einer medizinischen Pinzette 0,5-3 cm von der Lötstelle an der Seite des Gerätegehäuses gehalten. Saure und andere aktive Flussmittel dürfen nicht verwendet werden! Löten - POS-61.

Links in Abb.- das einfachste UMZCH, "das einfach funktioniert." Es kann sowohl auf Germanium- als auch auf Siliziumtransistoren montiert werden.

Auf dieser Krume ist es praktisch, die Grundlagen der Einrichtung des UMZCH mit direkten Verbindungen zwischen den Kaskaden zu beherrschen, die den klarsten Klang ergeben:

Schalten Sie vor dem ersten Einschalten die Last (Lautsprecher) aus;
Anstelle von R1 löten wir eine Kette aus einem 33 kΩ Konstantwiderstand und einem 270 kΩ variablen (Potentiometer) Widerstand, d.h. zuerst ca. viermal kleiner und der zweite ca. doppelte Stückelung gegenüber der ursprünglichen nach dem Schema;
Wir liefern Strom und stellen durch Drehen des Potentiometerschiebers an der durch das Kreuz angezeigten Stelle den angegebenen Kollektorstrom VT1 ein;
Wir entfernen das Netzteil, löten die temporären Widerstände und messen deren Gesamtwiderstand;
Für R1 setzen wir einen Widerstand mit dem Nennwert aus der Standardreihe, die dem gemessenen am nächsten ist;
Wir ersetzen R3 durch eine konstante 470 Ohm Kette + 3,3 kOhm Potentiometer;
Das gleiche wie bei PP. 3-5, einschließlich der Einstellung der Spannung auf die Hälfte der Versorgungsspannung.

Punkt a, von dem das Signal zur Last geführt wird, ist der sogenannte. Mittelpunkt des Verstärkers. Im UMZCH mit unipolarer Stromversorgung ist die Hälfte seines Wertes darin eingestellt und im UMZCH in bipolares Netzteil- Null relativ zum gemeinsamen Draht. Dies wird als Anpassung der Verstärkerbalance bezeichnet. Beim unipolaren UMZCH mit kapazitiver Entkopplung der Last ist ein Abklemmen beim Einrichten nicht notwendig, aber man gewöhnt sich besser daran reflexartig: Ein unsymmetrischer 2-Pol-Verstärker mit angeschlossener Last kann seinen eigenen leistungsstarken und teuren Ausgang verbrennen Transistoren oder sogar "neue, gute" und sehr teure leistungsstarke Lautsprecher.

Notiz: Komponenten, die beim Einrichten des Gerätes im Layout ausgewählt werden müssen, sind in den Diagrammen entweder mit einem Stern (*) oder einem Apostroph (’) gekennzeichnet.

In der Mitte in der gleichen Abb.- ein einfacher UMZCH auf Transistoren, der bei einer Last von 4 Ohm bereits eine Leistung von bis zu 4-6 W entwickelt. Obwohl es wie das vorherige funktioniert, in der sogenannten. Klasse AB1, nicht für Hi-Fi-Tonaufnahmen gedacht, aber wenn Sie ein Paar solcher Klasse-D-Verstärker (siehe unten) in billigem Chinesisch ersetzen Computerlautsprecher, ihr Klang wird merklich verbessert. Hier lernen wir noch einen Trick: An Radiatoren müssen leistungsstarke Ausgangstransistoren verbaut werden. Komponenten, die zusätzlich gekühlt werden müssen, sind in den Diagrammen gestrichelt eingekreist; wahr, nicht immer; manchmal - mit Angabe der erforderlichen ableitfähigen Fläche des Kühlkörpers. Die Anpassung dieses UMZCH erfolgt mit R2.

Rechts in Abb.- noch kein 350-W-Monster (wie am Anfang des Artikels gezeigt), aber schon ein ziemlich solides Biest: ein einfacher 100-W-Transistorverstärker. Sie können darüber Musik hören, aber nicht Hi-Fi, die Arbeitsklasse ist AB2. Es ist jedoch durchaus geeignet, um einen Picknickplatz oder ein Treffen im Freien, eine Schulversammlung oder einen kleinen Handelssaal zu beschallen. Eine Amateurrockgruppe, die ein solches UMZCH für ein Instrument hat, kann erfolgreich auftreten.

In diesem UMZCH manifestieren sich 2 weitere Tricks: erstens in einem sehr leistungsstarke Verstärker Die Swing-Stufe der leistungsstarken Leistung muss auch gekühlt werden, daher wird VT3 auf einem Radiator von 100 qm platziert. Siehe Für VT4- und VT5-Strahler mit Leistung ab 400 qm. siehe Zweitens sind UMZCH mit bipolarer Stromversorgung ohne Last überhaupt nicht symmetrisch. Entweder der eine oder der andere Ausgangstransistor geht in Sperre und der konjugierte Transistor geht in die Sättigung. Dann können bei voller Versorgungsspannung Stromstöße während der Symmetrierung die Ausgangstransistoren beschädigen. Daher wird der Verstärker zum Balancing (R6, hast du es erraten?) mit +/– 24 V gespeist, und anstelle der Last ist ein Drahtwiderstand von 100…200 Ohm enthalten. Übrigens sind die Kringel in einigen der Widerstände auf dem Diagramm römische Ziffern, die ihre erforderliche Wärmeableitungsleistung angeben.

Notiz: eine Stromquelle für dieses UMZCH benötigt eine Leistung von 600 Watt. Glättungsfilterkondensatoren - von 6800 uF bis 160 V. Parallel zu den Elektrolytkondensatoren des IP werden Keramikkondensatoren von 0,01 uF eingeschaltet, um eine Selbsterregung bei Ultraschallfrequenzen zu verhindern, die die Ausgangstransistoren sofort durchbrennen kann.

Auf den Außendienstmitarbeitern

Auf dem Pfad. Reis. - eine weitere Option für einen ziemlich leistungsstarken UMZCH (30 W und bei einer Versorgungsspannung von 35 V - 60 W) an leistungsstarken Feldeffekttransistoren:

Der Sound daraus zieht bereits die Anforderungen für Hi-Fi Einstiegslevel(wenn das UMZCH natürlich nach dem gem. Akustiksysteme, AC). Kraftvolle Feldarbeiter benötigen zum Schwingen nicht viel Kraft, daher gibt es keine vorgeschaltete Stromkaskade. Selbst leistungsstarke Feldeffekttransistoren verbrennen die Lautsprecher bei Fehlfunktionen nicht - sie selbst brennen schneller durch. Es ist auch unangenehm, aber immer noch billiger, als ein teures Bassfell eines Lautsprechers (GG) auszutauschen. Ein Abgleich und im Allgemeinen eine Anpassung dieses UMZCH ist nicht erforderlich. Es hat nur einen Nachteil, wie ein Design für Anfänger: Leistungsstarke Feldeffekttransistoren sind für einen Verstärker mit den gleichen Parametern viel teurer als bipolare. Anforderungen für IP - ähnlich wie beim vorherigen. Gelegenheit, aber seine Leistung wird ab 450 Watt benötigt. Heizkörper - ab 200 qm cm.

Notiz: keine Notwendigkeit, leistungsstarke UMZCH auf Feldeffekttransistoren für beispielsweise Schaltnetzteile aufzubauen. Rechner. Beim Versuch, sie in den für das UMZCH notwendigen aktiven Modus zu "fahren", brennen sie entweder einfach aus, oder der Ton ist schwach, aber "keine" Qualität. Gleiches gilt beispielsweise für Hochleistungs-Hochvolt-Bipolartransistoren. aus dem Zeilenscan alter Fernseher.

Geradeaus

Wenn Sie die ersten Schritte bereits getan haben, dann ist es ganz selbstverständlich, bauen zu wollen Hi-Fi der UMZCH-Klasse, ohne zu tief in den theoretischen Dschungel einzutauchen. Dazu müssen Sie den Instrumentenpark erweitern - Sie benötigen ein Oszilloskop, einen Tonfrequenzgenerator (GZCH) und ein AC-Millivoltmeter mit der Möglichkeit, den DC-Anteil zu messen. Der Prototyp für die Wiederholung ist besser, UMZCH E. Gumeli zu nehmen, ausführlich beschrieben in "Radio" Nr. 1, 1989. Für den Aufbau benötigen Sie einige billig verfügbare Komponenten, aber die Qualität erfüllt sehr hohe Anforderungen: Leistung bis zu 60 W, Bandbreite 20-20.000 Hz, Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs 2 dB, Koeffizient der nichtlinearen Verzerrung (THD) 0,01 %, Eigenrauschen –86 dB. Es ist jedoch ziemlich schwierig, den Gumeli-Verstärker einzustellen; Wenn du damit umgehen kannst, kannst du es mit jedem anderen aufnehmen. Einige der derzeit bekannten Umstände vereinfachen jedoch die Einrichtung dieses UMZCH erheblich, siehe unten. In Anbetracht dessen und der Tatsache, dass es nicht jedem gelingt, in die Archive von "Radio" zu gelangen, wäre es angebracht, die wichtigsten Punkte zu wiederholen.

Schemata eines einfachen hochwertigen UMZCH

Schemata UMZCH Gumeli und die Spezifikation dafür sind in der Abbildung angegeben. Ausgangstransistorstrahler - ab 250 qm siehe für UMZCH gemäß Abb. 1 und ab 150 qm siehe Option gemäß Abb. 3 (Originalnummerierung). Die Transistoren der Vorstufe (KT814 / KT815) sind auf aus Aluminiumblechen 75x35 mm mit einer Dicke von 3 mm gebogenen Radiatoren installiert. KT814 / KT815 durch KT626 / KT961 zu ersetzen lohnt sich nicht, der Klang verbessert sich nicht merklich, aber die Einrichtung wird stark behindert.

Dieses UMZCH ist sehr kritisch für Stromversorgung, Installationstopologie und allgemein, daher muss es in einer konstruktiv abgeschlossenen Form und nur mit einer Standardstromquelle angepasst werden. Beim Versuch, Strom aus einem stabilisierten Netzteil zu liefern, brennen die Ausgangstransistoren sofort durch. Daher ist in Abb. gegebene Zeichnungen des Originals Leiterplatten und Aufbauanleitung. Zu ihnen können wir hinzufügen, dass sie erstens, wenn beim ersten Einschalten die "Erregung" spürbar ist, damit kämpfen und die Induktivität L1 ändern. Zweitens sollten die Zuleitungen der auf den Platinen installierten Teile nicht länger als 10 mm sein. Drittens ist es äußerst unerwünscht, die Installationstopologie zu ändern, aber wenn es wirklich notwendig ist, muss an der Seite der Leiter eine Rahmenabschirmung vorhanden sein (eine Erdschleife, in der Abbildung farbig hervorgehoben) und die Stromversorgungspfade müssen außerhalb davon laufen.

Notiz: Lücken in den Spuren, an die die Basen leistungsstarker Transistoren angeschlossen sind - technologisch, zur Einstellung, wonach sie mit Lottropfen verlötet werden.

Die Einrichtung dieses UMZCH wird stark vereinfacht und das Risiko, bei der Nutzung auf "Aufregung" zu stoßen, wird auf Null reduziert, wenn:

Minimieren Sie die Verbindungsverdrahtung, indem Sie Platinen auf Kühlkörpern von Leistungstransistoren platzieren.
Geben Sie die Steckverbinder im Inneren vollständig auf und führen Sie die gesamte Installation nur durch Löten durch. Dann werden R12, R13 in einer leistungsstarken Version oder R10 R11 in einer weniger leistungsstarken Version nicht benötigt (sie sind in den Diagrammen gepunktet).
Verwenden Sie für die Inneninstallation ein sauerstofffreies Kupfer-Audiokabel mit minimaler Länge.

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, gibt es keine Probleme bei der Initiierung von Problemen und die Einrichtung des UMZCH wird auf das in Abb.

Tonkabel

Audio-Piping ist keine müßige Erfindung. Die Notwendigkeit ihrer Anwendung ist derzeit nicht zu leugnen. Bei Kupfer mit einer Beimischung von Sauerstoff bildet sich der dünnste Oxidfilm auf den Oberflächen der Metallkristallite. Metalloxide sind Halbleiter und wenn der Strom im Draht ohne konstante Komponente schwach ist, wird seine Form verzerrt. Theoretisch sollten sich die Verzerrungen der Myriaden von Kristalliten gegenseitig kompensieren, aber der kleinste Betrag (anscheinend aufgrund von Quantenunsicherheiten) bleibt. Genug, um vor dem Hintergrund des reinsten Sounds des modernen UMZCH von anspruchsvollen Hörern wahrgenommen zu werden.

Hersteller und Händler schlüpfen ohne Gewissensbisse gewöhnliches Elektrokupfer statt sauerstofffrei - es ist unmöglich, das eine vom anderen mit dem Auge zu unterscheiden. Es gibt jedoch einen Anwendungsbereich, in dem Fälschungen nicht eindeutig passieren: ein Twisted-Pair-Kabel für Computernetzwerke... Wenn Sie das Raster mit langen Segmenten "linkshändig" setzen, startet es entweder gar nicht oder ist ständig fehlerhaft. Streuung von Impulsen, wissen Sie.

Der Autor erkannte, als es nur um Audioleitungen ging, dass dies im Prinzip kein leeres Geschnatter war, zumal zu dieser Zeit in Spezialgeräten längst sauerstofffreie Drähte verwendet wurden, mit denen er gut vertraut war Besetzung. Dann habe ich das Standardkabel meines TDS-7-Kopfhörers genommen und durch ein selbstgemachtes aus "vitukha" mit flexiblen Litzen ersetzt. Der Klang nach Gehör wurde für analoge Pass-Through-Tracks stetig verbessert, d.h. auf dem weg von Studiomikrofon auf die Festplatte, die nirgendwo digitalisiert wurde. Aufnahmen auf Vinyl mit DMM-Technologie (Direct Meta lMastering, Direct Metal Deposition) klangen besonders hell. Danach wurde die Interconnect-Bearbeitung des gesamten Home-Audios in "vitush" umgewandelt. Dann wurde die Klangverbesserung von völlig zufälligen Leuten bemerkt, die der Musik gleichgültig waren und nicht im Voraus gewarnt wurden.

Informationen zum Herstellen von Verbindungsdrähten aus verdrillten Paaren finden Sie als Nächstes. Video.

Video: Twisted-Pair-Verbindungsdrähte zum Selbermachen

Leider verschwand das flexible "vitukha" bald vom Markt - es hielt nicht gut in gecrimpten Steckverbindern. Zur Information der Leser besteht jedoch der flexible "Militär"-Draht MGTF und MGTFE (geschirmt) nur aus sauerstofffreiem Kupfer. Fälschen ist unmöglich, weil auf gewöhnlichem Kupfer kriecht die Fluorkunststoff-Isolierung ziemlich schnell heraus. MGTF ist jetzt weit verbreitet und viel billiger als Marken-Audiokabel mit Garantie. Es hat nur einen Nachteil: Es kann nicht farbig gemacht werden, aber dies kann mit Tags korrigiert werden. Es gibt auch sauerstofffreie Wickeldrähte, siehe unten.

Theoretisches Zwischenspiel

Wie Sie sehen, mussten wir uns bereits zu Beginn der Beherrschung der Tontechnik dem Konzept von Hi-Fi (High Fidelity), einer hohen Klangtreue, stellen. Hi-Fi gibt es in verschiedenen Stufen, die nachfolgend eingestuft werden. Hauptparameter:

Band reproduzierbarer Frequenzen.
Der Dynamikbereich ist das Verhältnis in Dezibel (dB) der maximalen (Spitzen-) Ausgangsleistung zum Grundrauschen.
Eigengeräuschpegel in dB.
Der Koeffizient der nichtlinearen Verzerrung (THD) bei der nominalen (langfristigen) Ausgangsleistung. Der THD bei Spitzenleistung wird je nach Messtechnik mit 1 % oder 2 % angenommen.
Unregelmäßigkeiten der Amplituden-Frequenz-Kennlinie (AFC) im reproduzierbaren Frequenzband. Für Lautsprecher - getrennt bei niedrigen (LF, 20-300 Hz), mittleren (MF, 300-5000 Hz) und hohen (HF, 5000-20.000 Hz) Tonfrequenzen.

Notiz: das Verhältnis der absoluten Pegel aller I-Werte in (dB) ist definiert als P (dB) = 20lg (I1 / I2). Wenn I1

Sie müssen beim Entwerfen und Bauen von Lautsprechern alle Feinheiten und Nuancen von Hi-Fi kennen, und was einen hausgemachten Hi-Fi-UMZCH für zu Hause betrifft, müssen Sie die Anforderungen an ihre Leistung klar verstehen, bevor Sie zu einem solchen übergehen Erforderlich für die Beschallung eines bestimmten Raums Dynamikumfang (Dynamik), Grundrauschen und THD. Von UMZCH ein Frequenzband von 20-20.000 Hz mit einer Randblockierung von 3 dB und einem ungleichmäßigen Frequenzgang im Mitteltonbereich von 2 dB auf einer modernen Elementbasis zu erreichen, ist nicht sehr schwierig.

Volumen

Die Leistung des UMZCH ist kein Selbstzweck, er soll für die optimale Lautstärke der Klangwiedergabe in einem gegebenen Raum sorgen. Sie kann durch Kurven gleicher Lautstärke bestimmt werden, siehe Abb. Natürlicher Lärm in Wohngebäuden ist leiser als 20 dB; 20 dB ist eine Waldwildnis in völliger Ruhe. Ein Lautstärkepegel von 20 dB bezogen auf die Hörschwelle ist die Schwelle der Verständlichkeit – ein Flüstern ist noch wahrnehmbar, aber Musik wird nur durch ihre Präsenz wahrgenommen. Ein erfahrener Musiker kann erkennen, welches Instrument spielt, aber welches nicht.

40 dB – der normale Lärm einer gut gedämmten Stadtwohnung in ruhiger Lage oder eines Landhauses – stellt die Schwelle der Verständlichkeit dar. Musik von der Verständlichkeitsschwelle bis zur Verständlichkeitsschwelle kann bei einer tiefen Korrektur des Frequenzgangs, vor allem im Bassbereich, gehört werden. Dazu wird die MUTE-Funktion in modernes UMZCH eingeführt (Mute, Mutation, nicht Mutation!), Einschließlich resp. Korrekturschaltungen im UMZCH.

90 dB ist der Lautstärkepegel eines Sinfonieorchesters in einem sehr guten Konzertsaal. 110 dB können von einem erweiterten Orchester in einem Saal mit einzigartiger Akustik, von denen es weltweit nicht mehr als 10 gibt, gegeben werden, das ist die Wahrnehmungsschwelle: Geräusche werden mit Willensanstrengung noch lauter als noch wahrnehmbar wahrgenommen, aber schon nerviges geräusch. Die Lautstärkezone in Wohngebäuden von 20-110 dB ist die Zone der vollen Hörbarkeit und 40-90 dB ist die Zone der besten Hörbarkeit, in der ungeübte und unerfahrene Hörer die Bedeutung des Schalls voll wahrnehmen. Wenn es natürlich drin ist.

Leistung

Die Berechnung der Leistung des Geräts für eine bestimmte Lautstärke im Hörbereich ist vielleicht die wichtigste und schwierigste Aufgabe der Elektroakustik. Für sich selbst ist es unter Umständen besser, von akustischen Systemen (AC) auszugehen: Berechnen Sie ihre Leistung nach einer vereinfachten Methode und nehmen Sie die nominale (Langzeit-)Leistung des UMZCH gleich dem Spitzen-(musikalischen) Lautsprecher. In diesem Fall fügt der UMZCH seine Verzerrungen nicht merklich zu denen der Lautsprecher hinzu, sie sind bereits die Hauptquelle der Nichtlinearität im Schallweg. Allerdings sollten Sie das UMZCH nicht zu stark machen: In diesem Fall kann der Eigengeräuschpegel höher ausfallen als die Hörschwelle, tk. sie wird aus dem Spannungspegel des Ausgangssignals bei maximaler Leistung berechnet. Wenn es ganz einfach zu berücksichtigen ist, können Sie für einen Raum in einer gewöhnlichen Wohnung oder ein Haus und einen Lautsprecher mit normaler charakteristischer Empfindlichkeit (Tonausgabe) eine Spur aufnehmen. Werte der optimalen Leistung UMZCH:

Bis zu 8 qm m - 15-20 W.
8-12 qm m - 20-30 W.
12-26 qm m - 30-50 W.
26-50 qm m - 50-60 W.
50-70 qm m - 60-100 W.
70-100 qm m - 100-150 W.
100-120 qm m - 150-200 W.
Mehr als 120 qm m - wird rechnerisch nach den Daten der akustischen Messungen vor Ort ermittelt.

Dynamik

Der Dynamikumfang des UMZCH wird durch die Kurven gleicher Lautheit und Schwellenwerte für unterschiedliche Wahrnehmungsgrade bestimmt:

Symphonische Musik und Jazz mit symphonischer Begleitung - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideal, 70 dB (90 dB - 20 dB) akzeptabel. Sound mit einer Dynamik von 80-85 dB in einer Stadtwohnung kann kein Experte vom Ideal unterscheiden.
Andere ernste Musikgenres - ausgezeichnete 75 dB, 80 dB über dem Dach.
Pops jeglicher Art und Soundtracks für Filme - 66 dB für die Augen reichen, tk. diese opuss sind bereits während der aufnahme in pegeln bis 66 dB und sogar bis 40 dB komprimiert, so dass Sie alles hören können.

Der Dynamikbereich des UMZCH, der für einen bestimmten Raum richtig ausgewählt wurde, wird als gleich seinem eigenen Geräuschpegel angesehen, der mit einem +-Zeichen genommen wird, dies ist das sogenannte. Signal-Rausch-Verhältnis.

KNI

Nichtlineare Verzerrungen (NI) UMZCH sind Komponenten des Ausgangssignalspektrums, die im Eingangssignal nicht vorhanden waren. Theoretisch ist es am besten, NI auf das Niveau seines eigenen Rauschens zu "schieben", aber technisch ist es sehr schwierig zu implementieren. In der Praxis berücksichtigen sie die sog. Maskierungseffekt: bei Lautstärken unter ca. Um 30 dB wird der vom menschlichen Ohr wahrgenommene Frequenzbereich eingeengt, ebenso wie die Fähigkeit, Töne nach Frequenzen zu unterscheiden. Musiker hören Noten, können aber die Klangfarbe nur schwer einschätzen. Bei Menschen ohne musikalisches Gehör wird der Maskierungseffekt bereits bei 45-40 dB Lautstärke beobachtet. Daher wird ein UMZCH mit einem THD von 0,1% (–60 dB bei einem Lautstärkepegel von 110 dB) von einem normalen Hörer als Hi-Fi bewertet, und mit einem THD von 0,01% (–80 dB) kann es sein als nicht verzerrender Klang angesehen.

Lampen

Die letzte Aussage wird bei den Anhängern der Röhrenschaltung vielleicht eine Ablehnung bis hin zur Wut hervorrufen: Es heißt, nur Lampen geben echten Klang und nicht irgendwelche, sondern einzelne Arten von Oktalen. Beruhigen Sie sich, meine Herren – der spezielle Röhrensound ist keine Fiktion. Der Grund sind grundlegend unterschiedliche Verzerrungsspektren bei elektronischen Röhren und Transistoren. Was wiederum daran liegt, dass sich der Elektronenfluss in der Lampe im Vakuum bewegt und Quanteneffekte darin nicht auftreten. Der Transistor ist ein Quantenbauelement, bei dem sich Minoritätsladungsträger (Elektronen und Löcher) im Kristall bewegen, was ohne Quanteneffekte im Allgemeinen unmöglich ist. Daher ist das Spektrum der Röhrenverzerrungen kurz und sauber: Nur Oberwellen bis zur 3. - 4. werden darin deutlich verfolgt, und es gibt sehr wenige Kombinationskomponenten (die Summen und Differenzen der Frequenzen des Eingangssignals und deren Oberwellen). Daher wurde SOI zur Zeit der Vakuumschaltungen als harmonischer Koeffizient (CH) bezeichnet. Bei Transistoren kann das Spektrum der Verzerrungen (wenn sie messbar sind, ist die Reservierung zufällig, siehe unten) bis zur 15. und höheren Komponente verfolgt werden, und es gibt mehr als genug Kombinationsfrequenzen darin.

Zu Beginn der Festkörperelektronik nahmen die Designer des Transistors UMZCH den üblichen "Röhren"-THD in 1-2% an; Klang mit einem Röhrenverzerrungsspektrum dieser Größenordnung wird von normalen Hörern als rein wahrgenommen. Übrigens, das Konzept von Hi-Fi gab es damals noch nicht. Es stellte sich heraus - sie klingen langweilig und langweilig. Im Zuge der Entwicklung der Transistortechnologie wurde ein Verständnis dafür entwickelt, was Hi-Fi ist und was dafür benötigt wird.

Derzeit sind die Wachstumsschmerzen der Transistortechnik erfolgreich überwunden und die Seitenfrequenzen am Ausgang eines guten UMZCH werden durch spezielle Messverfahren kaum erfasst. Und die Lampenschaltung kann als in die Kategorie der Kunst übergegangen betrachtet werden. Seine Basis kann alles sein, warum kann die Elektronik dort nicht hingehen? Eine Analogie zur Fotografie wäre hier angebracht. Niemand kann leugnen, dass eine moderne digitale Spiegelreflexkamera ein Bild liefert, das unermesslich klarer, detaillierter und tief in der Helligkeits- und Farbpalette ist als eine Sperrholzkiste mit einem Akkordeon. Aber jemand mit der coolsten Nikon "klickt Bilder" wie "Das ist meine dicke Katze hat sich betrunken wie ein Bastard und schläft mit ausgestreckten Pfoten", und jemand mit Smena-8M macht ein Bild auf Svems s/w-Film, vor die Menschen bei einer prestigeträchtigen Ausstellung drängen.

Notiz: und beruhige dich wieder - es ist nicht alles schlecht. Heutzutage haben Lampen-UMZCHs mit niedriger Leistung mindestens eine Anwendung und nicht die geringste Bedeutung, für die sie technisch notwendig sind.

Erfahrener Stand

Viele Audioliebhaber, die das Löten kaum gelernt haben, gehen sofort "zu den Lampen". Dies ist keineswegs schuldhaft, im Gegenteil. Das Interesse an den Ursprüngen ist immer berechtigt und nützlich, und die Elektronik ist es bei Lampen geworden. Die ersten Computer waren Vakuumröhren, und die Bordelektronik des ersten Raumfahrzeugs waren ebenfalls Vakuumröhren: Transistoren gab es bereits, aber sie hielten außerirdischer Strahlung nicht stand. Übrigens, dann Röhre ... Mikroschaltungen wurden auch unter strengster Geheimhaltung erstellt! Auf Mikrolampen mit Kaltkathode. Die einzige bekannte Erwähnung in Open Source findet sich in dem seltenen Buch von Mitrofanov und Pickersgil "Modern Receiving and Amplifying Lamps".

Aber genug Texte, um es auf den Punkt zu bringen. Für diejenigen, die gerne an den Lampen in Abb. basteln. - eine speziell für Experimente ausgelegte Schaltung einer Tischlampe UMZCH: SA1 schaltet die Betriebsart der Ausgangslampe und SA2 schaltet die Versorgungsspannung. Die Schaltung ist in der Russischen Föderation bekannt, eine leichte Überarbeitung hat nur den Ausgangsübertrager betroffen: Jetzt ist es möglich, den nativen 6P7S nicht nur in verschiedenen Modi zu "ansteuern", sondern auch den Schaltfaktor des Bildschirmrasters im ultralinearer Modus für andere Lampen; für die überwiegende Mehrheit der Ausgangspentoden und Strahltetroden beträgt sie entweder 0,22-0,25 oder 0,42-0,45. Siehe unten für die Herstellung des Ausgangsübertragers.

Für Gitarristen und Rocker

Dies ist der Fall, wenn Sie auf Lampen nicht verzichten können. Wie Sie wissen, wurde die E-Gitarre zu einem vollwertigen Soloinstrument, nachdem das vorverstärkte Signal des Tonabnehmers durch einen speziellen Aufsatz – den Fuser – geleitet wurde, der sein Spektrum bewusst verzerrte. Ohne diese war der Klang der Saite zu hart und zu kurz, weil der elektromagnetische Tonabnehmer reagiert nur auf die Moden seiner mechanischen Schwingungen in der Ebene des Instrumentendecks.

Bald kam ein unangenehmer Umstand ans Licht: Der Klang einer E-Gitarre mit Fixiereinheit erlangt erst bei hohen Lautstärken volle Kraft und Helligkeit. Dies gilt insbesondere für Gitarren mit einem Humbucker-Pickup, der den "bösesten" Sound liefert. Aber was ist mit einem Anfänger, der zu Hause proben muss? Gehen Sie nicht in die Halle, um aufzutreten, da Sie nicht genau wissen, wie das Instrument dort klingen wird. Und gerade Rockliebhaber wollen ihre Lieblingssachen in vollem Saft hören, und Rocker sind im Allgemeinen anständige und konfliktfreie Menschen. Zumindest diejenigen, die sich für Rockmusik interessieren und kein unverschämtes Gefolge.

Es stellte sich also heraus, dass das fatale Geräusch bei einer für Wohnräume akzeptablen Lautstärke auftritt, wenn das UMZCH eine Röhre ist. Der Grund ist die spezifische Wechselwirkung des Signalspektrums des Fusers mit dem sauberen und kurzen Spektrum der Röhrenoberwellen. Auch hier ist eine Analogie angebracht: Ein s/w-Foto kann viel ausdrucksvoller sein als ein farbiges, denn hinterlässt nur Umrisse und Licht zum Betrachten.

Wer einen Röhrenverstärker nicht für Experimente braucht, sondern aus technischer Notwendigkeit keine Zeit hat, die Feinheiten der Röhrenelektronik zu beherrschen, wird von anderen mitgerissen. UMZCH ist in diesem Fall besser transformatorlos. Genauer gesagt, mit einem Single-Ended-Anpassungs-Ausgangstransformator, der ohne permanente Vorspannung arbeitet. Dieser Ansatz vereinfacht und beschleunigt die Herstellung der komplexesten und kritischsten Einheit der Lampe UMZCH erheblich.

"Übertragerlose" Röhrenendstufe UMZCH und Vorverstärker dazu

Rechts in Abb. ein Schema der trafolosen Endstufe der UMZCH-Röhre ist angegeben, und links sind die Optionen für den Vorverstärker dafür. Oben - mit einer Klangregelung nach dem klassischen Baksandal-Schema, die eine ziemlich tiefe Einstellung bietet, aber kleine Phasenverzerrungen in das Signal einbringt, die erheblich sein können, wenn der UMZCH an einem 2-Wege-Lautsprecher betrieben wird. Unten ist ein Vorverstärker mit einer einfacheren Klangregelung, die das Signal nicht verzerrt.

Aber zurück zum „Tipp“. In einer Reihe ausländischer Quellen wird dieses Schema als Offenbarung angesehen, ist jedoch mit Ausnahme der Kapazität von Elektrolytkondensatoren identisch mit ihm im sowjetischen "Handbuch eines Funkamateurs" von 1966. Ein dickes Buch mit 1060 Seiten. Damals gab es noch kein Internet und keine Datenbanken auf Disketten.

An derselben Stelle rechts in der Abbildung werden die Mängel dieses Schemas kurz, aber klar beschrieben. Verbessert, aus derselben Quelle, ist auf der nächsten Seite angegeben. Reis. auf rechts. Darin wird das Schirmgitter L2 vom Mittelpunkt des Anodengleichrichters gespeist (die Anodenwicklung des Leistungstransformators ist symmetrisch) und das Schirmgitter L1 wird durch die Last gespeist. Schaltet man statt hochohmiger Lautsprecher wie bisher bei herkömmlichen Lautsprechern einen passenden Übertrager ein. Schaltung, Ausgangsleistung ca. 12 W weil Der aktive Widerstand der Primärwicklung des Transformators beträgt viel weniger als 800 Ohm. THD dieser Endstufe mit Trafoausgang - ca. 0,5%

Wie macht man einen Transformator?

Die Hauptfeinde der Qualität eines leistungsstarken Signaltransformators sind das magnetische Streufeld, dessen Kraftlinien geschlossen sind und den Magnetkreis (Kern) umgehen, Wirbelströme im Magnetkreis (Foucault-Ströme) und, in geringerem Maße Magnetostriktion im Kern. Aufgrund dieses Phänomens "singt", summt oder piept ein zufällig zusammengebauter Transformator. Foucault-Ströme werden bekämpft, indem die Dicke der Platten des Magnetkreises verringert und diese bei der Montage zusätzlich mit Lack isoliert werden. Für Ausgangstransformatoren beträgt die optimale Plattendicke 0,15 mm, die maximal zulässige beträgt 0,25 mm. Es ist nicht erforderlich, dünnere Platten für den Ausgangstransformator zu verwenden: Der Füllfaktor des Kerns (zentraler Kern des Magnetkreises) mit Stahl sinkt, der Querschnitt des Magnetkreises muss vergrößert werden, um die angegebene Leistung zu erhalten , was nur die Verzerrung und die Verluste darin erhöht.

Im Kern eines mit konstanter Vorspannung arbeitenden Schallwandlers (zB Anodenstrom einer Single-Ended-Endstufe) muss ein kleiner (durch Berechnung ermittelter) nichtmagnetischer Spalt vorhanden sein. Das Vorhandensein eines nichtmagnetischen Spalts verringert einerseits die Signalverzerrung durch eine konstante Vorspannung; andererseits erhöht es in einem herkömmlichen Magnetkreis das Streufeld und erfordert einen größeren Kernquerschnitt. Daher muss erwartet werden, dass der nichtmagnetische Spalt optimal ist und so genau wie möglich ausgeführt wird.

Für Transformatoren, die mit Magnetisierung arbeiten, ist der optimale Kerntyp aus Shp-Platten (perforiert), Pos. 1 in Abb. In ihnen wird beim Kernstanzen ein nicht magnetischer Spalt gebildet und ist daher stabil; sein Wert wird im Pass für die Platten angegeben oder mit einem Satz Sonden gemessen. Das Streufeld ist minimal, weil die Seitenäste, durch die der magnetische Fluss geschlossen wird, sind massiv. Kerne von Transformatoren werden oft ohne Magnetisierung aus Shp-Platten zusammengesetzt, weil Shp-Platten sind aus hochwertigem Transformatorenstahl gefertigt. In diesem Fall wird der Kern mit einer Überlappung montiert (die Platten werden mit einer Kerbe in die eine oder andere Richtung platziert) und sein Querschnitt wird gegenüber dem berechneten um 10% erhöht.

Es ist besser, Transformatoren ohne Magnetisierung auf die Kerne der USh zu wickeln (reduzierte Höhe mit verbreiterten Fenstern), Pos. 2. Bei ihnen wird eine Verringerung des Streufeldes durch eine Verringerung der Länge des magnetischen Pfades erreicht. Da die USH-Platten leichter zugänglich sind als die Shp-Platten, werden oft die Kerne von Transformatoren mit Magnetisierung daraus rekrutiert. Dann erfolgt die Montage des Kerns in Nahaufnahme: Ein Paket von W-Platten wird montiert, ein Streifen aus nichtleitendem nichtmagnetischem Material mit einer Dicke gleich dem Wert des nichtmagnetischen Spalts wird abgedeckt mit einer Passe aus einem Pulloverpaket und mit einem Clip zusammengezogen.

Notiz:"Ton"-Signalmagnetkreise vom Typ SHLM sind für Ausgangsübertrager hochwertiger Röhrenverstärker wenig brauchbar, sie haben ein großes Streufeld.

Auf Pos. 3 ist ein Diagramm der Abmessungen des Kerns zur Berechnung des Transformators, bei Pos. 4 die Struktur des Wickelrahmens und in Pos. 5 - Muster seiner Teile. Was den Transformator für die "transformatorlose" Endstufe angeht, ist es besser, dies auf dem ShLMme über dem Deckel zu tun, denn Bias ist vernachlässigbar (Bias Strom ist gleich Schirmgitterstrom). Die Hauptaufgabe besteht hier darin, die Wicklungen möglichst kompakt zu gestalten, um das Streufeld zu reduzieren; ihr aktiver Widerstand wird immer noch viel weniger als 800 Ohm betragen. Je mehr freier Platz in den Fenstern bleibt, desto besser ist der Transformator geworden. Daher winden sich die Wicklungen Windung um Windung (wenn es keine Wickelmaschine gibt, ist dies schrecklich) aus dem dünnsten Draht möglich, der Stapelfaktor der Anodenwicklung für die mechanische Berechnung des Transformators wird von 0,6 angenommen. Der Wickeldraht ist von PETV- oder PEMM-Marken, sie haben einen sauerstofffreien Kern. PETV-2 oder PEMM-2 müssen Sie nicht nehmen, sie haben durch die Doppellackierung einen vergrößerten Außendurchmesser und das Streufeld wird größer. Die Primärwicklung wird zuerst gewickelt, weil es ist sein streufeld, das den klang am meisten beeinflusst.

Das Eisen für diesen Transformator muss mit Löchern in den Ecken der Platten und Klemmbügeln gesucht werden (siehe Abbildung rechts), da "Für das komplette Glück" wird im nächsten der Zusammenbau des Magnetkreises durchgeführt. Reihenfolge (die Wicklungen mit Leitungen und Außenisolierung sollten natürlich schon am Rahmen sein):

Bereiten Sie zur Hälfte verdünnten Acryllack oder auf altmodische Weise Schellack vor;
Teller mit Jumpern werden schnell einseitig lackiert und so schnell wie möglich, ohne zu stark zu drücken, in den Rahmen gesteckt. Die erste Platte wird mit der lackierten Seite nach innen gelegt, die nächste - mit der unlackierten Seite zur lackierten ersten usw .;
Wenn das Rahmenfenster voll ist, werden Klammern angebracht und festgeschraubt;
Nach 1-3 Minuten, wenn das Auspressen des Lacks aus den Lücken anscheinend aufhört, werden die Platten erneut hinzugefügt, bis das Fenster gefüllt ist;
Absätze wiederholen. 2-4 bis das Fenster dicht mit Stahl gefüllt ist;
Der Kern wird wieder festgezogen und an einer Batterie usw. getrocknet. 3-5 Tage.

Der mit dieser Technologie konfektionierte Kern hat eine sehr gute Plattenisolierung und Stahlfüllung. Magnetostriktionsverluste werden überhaupt nicht erkannt. Aber denken Sie daran - für die Kerne ihrer Permalloy ist diese Technik nicht anwendbar, weil durch starke mechanische Einflüsse werden die magnetischen Eigenschaften von Permalloy irreversibel verschlechtert!

Auf Mikroschaltungen

UMZCH auf integrierten Schaltkreisen (ICs) werden am häufigsten von denen hergestellt, die mit der Klangqualität bis hin zu durchschnittlichem Hi-Fi zufrieden sind, sich jedoch mehr von der Billigkeit, Geschwindigkeit, einfachen Montage und dem vollständigen Fehlen jeglicher Einrichtungsverfahren angezogen fühlen, die dies erfordern Besondere Kenntnisse. Ganz einfach, ein Verstärker auf Mikroschaltungen ist die beste Option für Dummies. Der Klassiker des Genres ist hier der UMZCH auf dem IC TDA2004, der auf der Serie, Gott bewahre, Erinnerung, seit 20 Jahren steht, links in Abb. Leistung - bis zu 12 W pro Kanal, Versorgungsspannung - 3-18 V unipolar. Heizkörperfläche - ab 200 qm siehe maximale Leistung. Vorteil - die Möglichkeit, mit einer sehr niederohmigen Last von bis zu 1,6 Ohm zu arbeiten, wodurch Sie die volle Leistung bei Stromversorgung aus einem 12-V-Bordnetz und 7-8 W - mit einem 6-Volt-Netz entnehmen können Stromversorgung zum Beispiel an einem Motorrad. Allerdings ist die Leistung des TDA2004 in Klasse B nicht komplementär (auf Transistoren gleicher Leitfähigkeit), der Klang ist also definitiv kein Hi-Fi: THD 1%, Dynamik 45 dB.

Der modernere TDA7261 liefert keinen besseren Klang, dafür aber leistungsstärker, bis zu 25 W, tk. die obere Grenze der Versorgungsspannung wird auf 25 V angehoben. Die untere, 4,5 V, erlaubt noch eine Versorgung aus 6 V des Bordnetzes, d.h. TDA7261 kann aus fast allen Bordnetzen gestartet werden, mit Ausnahme von Flugzeugen 27 V. Mit Hilfe der angebrachten Komponenten (Umreifung, rechts in der Abbildung) kann der TDA7261 im Mutationsmodus und mit der St-By-Funktion (Stand By) arbeiten , warten), der den UMZCH in den Modus minimaler Leistungsaufnahme versetzt, wenn für eine gewisse Zeit kein Eingangssignal anliegt. Der Komfort kostet Geld, daher benötigen Sie für eine Stereoanlage ein Paar TDA7261 mit Radiatoren ab 250 qm. siehe für jeden.

Notiz: Wenn Sie von Verstärkern mit St-By-Funktion angezogen werden, denken Sie daran, dass Sie von ihnen keine Lautsprecher mit einer Breite von mehr als 66 dB erwarten sollten.

"Supereconomic" im Netzteil TDA7482, links in der Abbildung, im sogenannten arbeiten. Klasse D. Ein solcher UMZCH wird manchmal als Digitalverstärker bezeichnet, was falsch ist. Für eine echte Digitalisierung werden Abtastwerte des Pegels aus dem analogen Signal mit einer Abtastfrequenz entfernt, die nicht weniger als das Doppelte der höchsten der wiedergegebenen Frequenzen beträgt, der Wert jedes Abtastwertes wird mit einem rauschimmunen Code aufgezeichnet und zur weiteren Verwendung gespeichert. UMZCH Klasse D - Impuls. In ihnen wird das Analoge direkt in eine Folge von hochfrequenten pulsweitenmodulierten (PWM) Pulsen umgewandelt, die über einen Tiefpassfilter (LPF) dem Lautsprecher zugeführt werden.

Class-D-Sound hat mit Hi-Fi nichts zu tun: THD bei 2% und Dynamik bei 55 dB für Class-D-UMZCH gelten als sehr gute Indikatoren. Und TDA7482 hier, ich muss sagen, die Auswahl ist nicht optimal: Andere Firmen, die sich auf Klasse D spezialisiert haben, produzieren UMZCH-ICs billiger und benötigen weniger Umreifung, zum Beispiel D-UMZCH der Paxx-Serie, rechts in Abb.

Von den TDAs ist der 4-Kanal-TDA7385 zu erwähnen, siehe Abb., auf dem man einen guten Verstärker für Lautsprecher bis hin zu durchschnittlichem Hi-Fi inklusive, mit einer Frequenzaufteilung in 2 Bänder oder für eine Anlage mit Subwoofer zusammenbauen kann . Die Entfilterung von LF und MF-HF erfolgt in beiden Fällen am Eingang eines schwachen Signals, was das Design der Filter vereinfacht und eine tiefere Trennung der Bänder ermöglicht. Und wenn die Akustik Subwoofer ist, dann können 2 Kanäle des TDA7385 für die Sub-ULF-Brückenschaltung (siehe unten) zugewiesen werden und die restlichen 2 können für den MF-HF verwendet werden.

UMZCH für Subwoofer

Der Subwoofer, der mit „Sub-Bass“ oder wörtlich „Pre-Bass“ übersetzt werden kann, gibt Frequenzen bis 150-200 Hz wieder, in diesem Bereich ist das menschliche Ohr praktisch nicht in der Lage, die Richtung zur Schallquelle zu bestimmen. Bei Lautsprechern mit Subwoofer ist der „Subwoofer“-Lautsprecher in einem Hotelakustik-Design platziert, dies ist der Subwoofer selbst. Der Subwoofer ist grundsätzlich bequemer platziert, für den Stereoeffekt sorgen separate Mittelhochtonkanäle mit eigenen kleinen Lautsprechern, deren akustisches Design nicht besonders anspruchsvoll ist. Experten sind sich einig, dass es immer noch besser ist, Stereo mit voller Kanaltrennung zu hören, aber Subwoofer-Systeme sparen erheblich Geld oder Arbeit auf dem Bassweg und erleichtern die Platzierung der Akustik in kleinen Räumen, weshalb sie bei Verbrauchern mit normalem Hörvermögen beliebt sind und nicht besonders anspruchsvoll.

Das "Durchsickern" der Mittel-Hochton-Frequenz in den Subwoofer und von dort in die Luft verdirbt die Stereoanlage stark, aber wenn Sie den Subbass scharf "abschneiden", was übrigens sehr schwierig und teuer ist, dann ein sehr unangenehmer Klangsprungeffekt wird auftreten. Daher werden die Kanäle in Subwoofer-Systemen doppelt gefiltert. Am Eingang sind die MF-HF mit Bassfahnen mit elektrischen Filtern belegt, die den MF-HF-Pfad nicht übersteuern, sondern für einen sanften Übergang zum Subbass sorgen. Bässe mit Mittelton-"Schwanzen" werden kombiniert und einem separaten UMZCH für den Subwoofer zugeführt. Der Mitteltonbereich wird gefiltert, um das Stereo nicht zu verderben, beim Subwoofer ist es schon akustisch: Der Subwoofer ist beispielsweise in der Trennwand zwischen den Resonatorkammern des Subwoofers platziert, die die Mitteltöner nicht herauslässt, siehe weiter rechts in Abb.

An den UMZCH werden eine Reihe spezifischer Anforderungen an einen Subwoofer gestellt, von denen die „Teekannen“ die größtmögliche Leistung als wichtigste ansehen. Das ist völlig falsch, wenn beispielsweise die Akustikberechnung für einen Raum eine Spitzenleistung W für einen Lautsprecher ergibt, dann benötigt die Leistung des Subwoofers 0,8 (2W) oder 1,6W. Sind beispielsweise Lautsprecher S-30 für einen Raum geeignet, dann wird ein Subwoofer 1,6x30 = 48 Watt benötigt.

Viel wichtiger ist es, darauf zu achten, dass keine Phasen- und Transientenverzerrungen auftreten: Wenn sie gehen, gibt es sicherlich einen Klangsprung. THD ist bis 1% zulässig Eigene Bassverzerrungen dieses Pegels sind nicht hörbar (siehe Kurven gleicher Lautstärke) und die „Schwänze“ ihres Spektrums im besten hörbaren Mittenbereich kommen nicht aus dem Subwoofer .

Um Phasen- und Transientenverzerrungen zu vermeiden, wird ein Verstärker für einen Subwoofer nach dem sog. Brückenschaltung: Ausgänge von 2 identischen UMZCH schalten sich in die entgegengesetzte Richtung über den Lautsprecher ein; die Signale an den Eingängen werden gegenphasig angelegt. Das Fehlen von Phasen- und Übergangsverzerrungen in der Brückenschaltung ist auf die vollständige elektrische Symmetrie der Ausgangssignalpfade zurückzuführen. Die Identität der Verstärker, die die Brückenzweige bilden, wird durch die Verwendung von gepaarten UMZCH auf einem IC sichergestellt, der auf einem Kristall hergestellt ist; Dies ist vielleicht der einzige Fall, in dem ein On-Chip-Verstärker besser ist als ein diskreter.

Notiz: die Leistung der Brücke UMZCH verdoppelt sich nicht, wie manche meinen, sie wird durch die Versorgungsspannung bestimmt.

Ein Beispiel für eine UMZCH-Brückenschaltung für einen Subwoofer in einem Raum bis zu 20 qm. m (ohne Eingangsfilter) auf dem TDA2030 IC ist in Abb. links. Eine zusätzliche Filterung der Mitteltöner übernehmen die Schaltungen R5C3 und R'5C'3. Kühlerbereich TDA2030 - ab 400 qm siehe Brücken-UMZCH mit offenem Ausgang haben eine unangenehme Eigenschaft: Wenn die Brücke unsymmetrisch ist, tritt eine konstante Komponente im Laststrom auf, die den Lautsprecher beschädigen kann, und die Schutzschaltungen an den Subbasen versagen oft und schalten den Lautsprecher aus, wenn er nicht benötigt wird . Daher ist es besser, den teuren "Eichen" -Basskopf mit unpolaren Batterien von Elektrolytkondensatoren zu schützen (farbig hervorgehoben, und ein Diagramm einer Batterie befindet sich im Einschub.

Ein bisschen über Akustik

Die akustische Gestaltung des Subwoofers ist ein spezielles Thema, aber da hier eine Zeichnung gegeben wird, sind auch Erläuterungen erforderlich. Gehäusematerial - MDF 24 mm. Die Resonatorrohre bestehen aus ausreichend haltbarem, nicht klingelndem Kunststoff, beispielsweise Polyethylen. Der Innendurchmesser der Rohre beträgt 60 mm, die Überstände nach innen betragen 113 mm bei der großen Kammer und 61 mm bei der kleinen. Für einen bestimmten Lautsprecherkopf muss der Subwoofer neu konfiguriert werden, um den besten Bass und gleichzeitig den geringsten Einfluss auf den Stereoeffekt zu erzielen. Um die Pfeifen zu stimmen, nehmen sie bewusst eine größere Länge ein und erzielen durch Ein- und Ausschieben den gewünschten Klang. Die Überstände der Rohre nach außen beeinträchtigen den Klang nicht, sie werden dann abgeschnitten. Die Stimmung der Pfeifen ist voneinander abhängig, also muss daran gebastelt werden.

Kopfhörerverstärker

Ein Kopfhörerverstärker wird meistens aus 2 Gründen von Hand hergestellt. Die erste ist zum Hören "unterwegs", d.h. außerhalb des Hauses, wenn die Audioausgabe des Players oder Smartphones nicht ausreicht, um "Knöpfe" oder "Tassen" zu schwingen. Der zweite ist für High-End-Heimkopfhörer. Hi-Fi UMZCH für ein gewöhnliches Wohnzimmer wird mit einer Dynamik von bis zu 70-75 dB benötigt, aber der Dynamikbereich der besten modernen Stereo-Kopfhörer überschreitet 100 dB. Ein Verstärker mit einer solchen Dynamik ist teurer als manche Autos, und seine Leistung beträgt 200 W pro Kanal, was für eine normale Wohnung zu viel ist: Das Hören mit einer im Vergleich zur Nennleistung zu niedrigen Leistung verdirbt den Klang, siehe oben. Daher ist es sinnvoll, einen separaten Verstärker mit geringer Leistung, aber guter Dynamik speziell für Kopfhörer zu verwenden: Die Preise für Haushalts-UMZCH mit einem solchen Gewicht sind eindeutig absurd übertrieben.

Ein Diagramm des einfachsten Transistor-Kopfhörerverstärkers ist in Pos. 1 Abb. Sound - bis auf chinesische "Knöpfe", funktioniert in Klasse B. Es unterscheidet sich auch nicht in der Effizienz - 13-mm-Lithium-Batterien halten bei voller Lautstärke 3-4 Stunden. Auf Pos. 2 - TDA-Klassiker für Kopfhörer für unterwegs. Der Sound gibt jedoch recht ordentliches, bis durchschnittliches Hi-Fi ab, je nach den Parametern der Digitalisierung des Tracks. Es gibt unzählige Amateur-Verbesserungen an der TDA7050-Umreifung, aber den Übergang des Klangs in die nächste Klasse hat noch niemand erreicht: Die "mikruha" selbst lässt es nicht zu. TDA7057 (Pos. 3) ist einfach funktionaler, Sie können einen Lautstärkeregler an einem herkömmlichen, nicht zweifachen Potentiometer anschließen.

UMZCH für Kopfhörer am TDA7350 (Pos. 4) ist bereits darauf ausgelegt, eine gute individuelle Akustik aufzubauen. Auf diesem IC werden die Kopfhörerverstärker in den meisten Haushalts-UMZCHs der Mittel- und Oberklasse montiert. UMZCH für Kopfhörer am KA2206B (Pos. 5) gilt bereits als professionell: Seine maximale Leistung von 2,3 W reicht auch aus, um so ernsthafte isodynamische "Becher" wie TDS-7 und TDS-15 zu pumpen.

Vor langer Zeit, vor zwei Jahren, kaufte ich einen alten sowjetischen Lautsprecher 35GD-1. Trotz des anfänglich schlechten Zustands habe ich es repariert, schön blau gestrichen und sogar eine Sperrholzkiste dafür angefertigt. Eine große Box mit zwei Bassreflexen verbesserte seine akustischen Eigenschaften erheblich. Das einzige, was übrig bleibt, ist ein guter Verstärker, der diese Spalte pumpt. Ich habe mich entschieden, es anders zu machen als die meisten Leute - einen fertigen D-Klasse-Verstärker aus China zu kaufen und ihn zu installieren. Ich beschloss, selbst einen Verstärker zu bauen, aber nicht einen allgemein anerkannten auf der Mikroschaltung TDA7294, und zwar nicht auf einer Mikroschaltung, und nicht einmal den legendären Lanzar, sondern einen sehr seltenen Verstärker auf Feldeffekttransistoren. Und es gibt sehr wenige Informationen im Netzwerk über Verstärker bei Außendienstmitarbeitern, daher wurde es interessant, was es ist und wie es klingt.

Montage

Dieser Verstärker hat 4 Paare von Ausgangstransistoren. 1 Paar - 100 Watt Ausgangsleistung, 2 Paar - 200 Watt, 3 - 300 Watt bzw. 4, 400 Watt. Ich brauche noch nicht alle 400 Watt, aber ich habe mich entschieden, alle 4 Paare zu platzieren, um die Wärme zu verteilen und die Verlustleistung jedes Transistors zu reduzieren.

Das Diagramm sieht so aus:

Auf dem Diagramm sind genau die Bauteilbezeichnungen unterschrieben, die von mir verbaut sind, das Diagramm ist geprüft und funktioniert einwandfrei. Ich befestige die Leiterplatte. Lay6-Platine.

Beachtung! Alle Stromschienen müssen mit einer dicken Lotschicht verzinnt werden, da sie von einem sehr großen Strom durchflossen werden. Wir löten sorgfältig, ohne Rotz, waschen das Flussmittel. Leistungstransistoren müssen auf einem Kühlkörper installiert werden. Der Vorteil dieses Designs besteht darin, dass die Transistoren nicht vom Strahler isoliert werden können, sondern alle auf einem gegossen werden. Stimmen Sie zu, dies spart Glimmer-Wärmeleitpads erheblich, da 8 Transistoren 8 Stück davon benötigen (überraschend, aber wahr)! Der Radiator ist der gemeinsame Abfluss aller 8 Transistoren und der Audioausgang des Verstärkers. Vergessen Sie also nicht, ihn beim Einbau in das Gehäuse irgendwie vom Gehäuse zu isolieren. Obwohl zwischen den Flanschen der Transistoren und dem Kühler keine Glimmerdichtungen installiert werden müssen, muss diese Stelle mit Wärmeleitpaste bestrichen werden.

Beachtung! Es ist besser, alles sofort zu überprüfen, bevor Sie die Transistoren am Kühler installieren. Wenn man die Transistoren an den Kühler schraubt und sich auf der Platine Rotz oder nicht verlötete Kontakte befinden, wird es unangenehm, die Transistoren wieder abzuschrauben und mit Wärmeleitpaste beschmiert zu werden. Also alles auf einmal überprüfen.

Bipolartransistoren: T1 - BD139, T2 - BD140. Es muss auch mit dem Kühler verschraubt werden. Sie werden nicht sehr heiß, aber sie werden trotzdem warm. Sie müssen auch nicht von Kühlkörpern isoliert werden.

Wir gehen also direkt zur Montage über. Die Teile befinden sich wie folgt auf der Platine:

Jetzt füge ich ein Foto der verschiedenen Stufen der Verstärkerbaugruppe bei. Schneiden Sie zuerst ein Stück PCB aus, um die Platine zu passen.

Dann legen wir das Bild der Platine auf den Textolith und bohren Löcher für die Funkkomponenten. Wir schleifen und entfetten. Wir nehmen einen Permanentmarker, tanken eine Menge Geduld und zeichnen Pfade (ich weiß nicht, wie man LUT macht, also leide ich).

Wir bewaffnen uns mit einem Lötkolben, nehmen Flussmittel, löten und basteln.

Wir waschen die Reste des Flussmittels ab, nehmen ein Multimeter und rufen nach einem Kurzschluss zwischen den Gleisen, wo er nicht sein sollte. Wenn alles normal ist, fahren wir mit der Installation der Teile fort.
Möglicher Ersatz.
Zuerst füge ich eine Stückliste bei:
C1 = 1u
C2, C3 = 820p
C4, C5 = 470u
C6, C7 = 1u
C8, C9 = 1000u
C10, C11 = 220n

D1, D2 = 15V
D3, D4 = 1N4148

OP1 = KR54UD1A

R1, R32 = 47k
R2 = 1k
R3 = 2k
R4 = 2k
R5 = 5k
R6, R7 = 33
R8, R9 = 820
R10-R17 = 39
R18, R19 = 220
R20, R21 = 22k
R22, R23 = 2,7k
R24-R31 = 0,22

T1 = BD139
T2 = BD140
T3 = IRFP9240
T4 = IRFP240
T5 = IRFP9240
T6 = IRFP240
T7 = IRFP9240
T8 = IRFP240
T9 = IRFP9240
T10 = IRFP240

Der erste Schritt besteht darin, den Operationsverstärker durch einen anderen, auch importierten, mit derselben Pinbelegung zu ersetzen. Kondensator C3 wird benötigt, um die Selbsterregung des Verstärkers zu unterdrücken. Sie können mehr setzen, was ich später getan habe. Beliebige Zenerdioden für 15 V und mit einer Leistung von 1 W. Widerstände R22, R23 können basierend auf der Berechnung R = (Upit.-15) / Ist., Wo Upit. - Versorgungsspannung, Ist. - Stabilisierungsstrom der Zenerdiode. Die Widerstände R2, R32 sind für die Verstärkung verantwortlich. Bei diesen Werten liegt sie irgendwo zwischen 30 - 33. Die Kondensatoren C8, C9 - Filterkapazitäten - können von 560 bis 2200 μF mit einer Spannung von nicht weniger als USup * 1,2 eingestellt werden, um sie nicht an der Grenze der Möglichkeiten auszuschöpfen. Transistoren T1, T2 - jedes komplementäre Paar durchschnittlicher Leistung mit einem Strom von 1 A, zum Beispiel unser KT814-815, KT816-817 oder importierter BD136-135, BD138-137, 2SC4793-2SA1837. Source-Widerstände R24-R31 können auf 2 W eingestellt werden, wenn auch unerwünscht, mit einem Widerstand von 0,1 bis 0,33 Ohm. Es ist nicht ratsam, die Einschalttasten zu ändern, obwohl Sie auch IRF640-IRF9640 oder IRF630-IRF9630 können; es ist möglich für Transistoren mit ähnlichen Durchgangsströmen, Gate-Kapazitäten und natürlich dem gleichen Pin-Layout, obwohl dies beim Anlöten der Drähte keine Rolle spielt. Hier scheint sich nichts mehr zu ändern.

Erster Start und Einrichtung.

Die Erstinbetriebnahme des Verstärkers erfolgt über eine Sicherheitslampe zum Unterbrechen des 220 V-Netzes Stellen Sie sicher, dass der Eingang mit Masse kurzgeschlossen ist und schließen Sie die Last nicht an. Im Moment des Einschaltens sollte die Lampe blinken und erlöschen und vollständig erlöschen: Die Spirale sollte überhaupt nicht leuchten. Wir schalten es ein, halten es 20 Sekunden lang und schalten es dann aus. Wir prüfen, ob sich etwas erwärmt (obwohl es bei ausgeschalteter Lampe unwahrscheinlich ist, dass sich etwas erwärmt). Wenn sich nichts wirklich erwärmt, schalten Sie es wieder ein und messen Sie die konstante Spannung am Ausgang: Sie sollte im Bereich von 50 - 70 mV liegen. Zum Beispiel habe ich 61,5 mV. Wenn alles im normalen Bereich ist, schließen wir die Last an, geben ein Signal an den Eingang und hören Musik. Es sollten keine Störungen, Fremdbrummen usw. auftreten. Wenn nichts davon vorhanden ist, fahren Sie mit der Einrichtung fort.

Das Ganze einzurichten ist denkbar einfach. Es ist lediglich erforderlich, den Ruhestrom der Ausgangstransistoren durch Drehen des Trimmwiderstandsschiebers einzustellen. Es sollte ungefähr 60 - 70 mA für jeden Transistor betragen. Dies geschieht genauso wie auf Lanzar. Der Ruhestrom berechnet sich nach der Formel I = Upfall / R, wobei Upfall. - Spannungsabfall an einem der Widerstände R24 - R31, und R ist der Widerstand dieses Widerstands. Aus dieser Formel leiten wir den Spannungsabfall am Widerstand ab, der erforderlich ist, um einen solchen Ruhestrom einzustellen. Upad. = ich * R. In meinem Fall ist es zum Beispiel = 0,07 * 0,22 = irgendwo 15 mV. Der Ruhestrom wird an einem „warmen“ Verstärker eingestellt, dh der Strahler muss warm sein, der Verstärker muss einige Minuten spielen. Der Verstärker ist aufgewärmt, die Last trennen, den Eingang mit dem gemeinsamen kurzschließen, das Multimeter nehmen und den zuvor beschriebenen Vorgang ausführen.

Eigenschaften und Funktionen:

Versorgungsspannung - 30-80 V
Arbeitstemperatur - bis zu 100-120 Grad.
Lastwiderstand - 2-8 Ohm
Verstärkerleistung - 400 W / 4 Ohm
THD - 0,02-0,04% bei einer Leistung von 350-380 W
Gewinn - 30-33
Frequenzgangbereich - 5-100000 Hz

Es lohnt sich, auf den letzten Punkt genauer einzugehen. Die Verwendung dieses Verstärkers mit verrauschten Tonblöcken wie dem TDA1524 kann zu einem scheinbar unangemessenen Stromverbrauch des Verstärkers führen. Tatsächlich reproduziert dieser Verstärker Störfrequenzen, die für unsere Ohren nicht hörbar sind. Es mag den Anschein haben, dass dies eine Selbsterregung ist, aber höchstwahrscheinlich handelt es sich um eine Störung. Hier ist zwischen für das Ohr nicht hörbaren Störungen von echter Selbsterregung zu unterscheiden. Ich bin selbst auf dieses Problem gestoßen. Der TL071 Opamp wurde ursprünglich als Vorverstärker verwendet. Dies ist ein sehr guter importierter Hochfrequenz-Operationsverstärker mit rauscharmem FET-Ausgang. Es kann mit Frequenzen bis zu 4 MHz betrieben werden - das ist mehr als genug für die Wiedergabe von Störfrequenzen und zur Selbsterregung. Was zu tun ist? Ein guter Mensch, vielen Dank, riet mir, den Operationsverstärker durch einen anderen zu ersetzen, der weniger empfindlich ist und einen kleineren Frequenzbereich wiedergibt, der bei der Selbsterregungsfrequenz einfach nicht funktionieren kann. Daher habe ich unseren heimischen KR544UD1A gekauft, eingebaut und ... es hat sich nichts geändert. All dies veranlasste mich zu denken, dass die variablen Widerstände des Timbre-Blocks Geräusche machen. Die Widerstandsmotoren machen ein kleines „Rascheln“, was zu Störungen führt. Ich entfernte den Timbre-Block und das Rauschen verschwand. Es ist also keine Selbsterregung. Bei diesem Verstärker müssen Sie einen rauscharmen passiven Timbre-Block und einen Transistor-Vorverstärker einsetzen, um das oben Gesagte zu vermeiden.