Направи си сам лампов hi-fi усилвател. Висококачествен лампов Hi-Fi усилвател. Направи си сам Hi-End лампов усилвател

тръба или? В края на миналия век този въпрос често се обсъжда в различни „аудиофилски“ публикации. В момента всъщност вече не е актуално, тъй като и двете опции са търсени на пазара и твърдо заемат местата си в различни „ниши“ на аудиотехниката.

Висококачествен лампов усилвател Hi-Fi клас

Например за домашна аудио система сред модерните стерео усилватели High End клас се предлага “Houston Mini-1998SE”, сглобен на лампи 12AX7 и EL84 с помощта на ултра-линейна схема с push-pull с трансформатор. Въпреки ограничената изходна мощност (около 10 W на канал), качеството на звука и динамиката на усилвателя с различна акустика, според експертите, не е по-ниско от висококачествения транзисторен ултразвук, който развива много по-голяма мощност.

Интересът към Hi-Fi ламповите усилватели в момента се дължи не само на носталгията на аудиофилите по някакъв специален "прозрачен", "мек", "тръбен" звук, но и на реалните предимства на ламповите ултразвукови честоти. За практически цели изборът най-често се прави въз основа на реалните възможности на усилвателя, който отговаря на конкретни изисквания.

Например, изграждането и работата на висококачествен тръбен усилвател с еднокраен изходен етап, работещ в режим клас „А“, в много случаи не е оправдано от всички показатели, включително икономически. Поради това много аудиофили и музиканти все още предпочитат класическото изходно стъпало с тръбна тръба с трансформатор, което всъщност е най-важният елемент, което определя параметрите и качеството на усилвателя като цяло.

Направете трансформатор за лампов усилвател у дома

Да се ​​направи добър изходен трансформатор у дома е доста трудно, но закупуването или поръчката, направено според всички правила, не е евтино. Наскоро имаше предложения за използване на стандартни унифицирани трансформатори като TAN или TN като изход за ултразвукови устройства за лампи. И въпреки че в този случай не трябва да разчитате да получите максимума възможни параметри, тази опция заслужава внимание поради своята достъпност и практичност.

В момента все още съществуват лампови усилватели, използвани от музиканти и пуснати преди повече от 30 години. Това оборудване, като правило, се „състезава“, докато не бъде напълно износено. Дългогодишният опит в експлоатацията му свидетелства за надеждността на ламповите усилватели. Много копия, произведени например от компании като BEAG, TESLA, MARC HAL и други, са добре запазени. Техният ремонт най-често се ограничаваше до смяна на лампи и електролитни кондензатори.

В по-сложни случаи беше необходимо да се заменят елементи, от които могат да зависят параметрите на усилвателите. Някои елементи, като резисторите, бяха унищожени, ако не функционират правилно. По надписа обаче беше невъзможно да се определи номиналът им. Той беше избран експериментално, стига ламповият усилвател да работи, тъй като не всички собственици и ремонтници имаха електрически схеми на оборудването.

Поради тези причини, както и поради повишения интерес към ламповата схема, читателите могат да се интересуват от схемите на най-популярните поп усилватели в края на миналия век. Тези вериги могат да служат като класически примери за висококачествени тръбни ултразвукови честоти, които заедно с добра акустика осигуряват качеството на звука, по което много аудиофили и музиканти изпитват носталгия.

Проста схема на лампов усилвател с висока мощност

Фигура 1 показва „Marchal super 100PA“. Лампов усилвателОсигурява 100 W изходна мощност при натоварване от 8 ома. В този случай коефициентът на нелинейно изкривяване не надвишава 3% (регулаторите за тон са настроени на средна позиция). Музикантите използват ламповия усилвател най-често като инструментален усилвател.

Ултразвуковата сонда има 4 високоомни входа, тоест два паралелни: In1 и In2, свързани чрез резистори R1, R2; Vx3 и Vx4, свързани чрез резистори R7 и R8. Смесените сигнали се усилват по двойки поотделно на двойния триод VL1 (ECC83) и чрез регулаторите за ниво R10 и R13 се подават към следващото усилващо стъпало, лампата VL2 (ECC83), която служи и за миксер.

В този случай честотната характеристика на входове 1 и 2 (на изхода на катодния повторител на втория триод VL2) е линейна, а на входове 3 и 4 има повишение във високочестотната област, което се постига чрез пасивно елементи за честотна корекция C5, C7, R12. Звуковият ефект, получен в резултат на такава корекция, се нарича "диамант".

В допълнение, предусилвателят има три контрола на тона отделно за ниски, средни и високи честоти. Ниският изходен импеданс, осигурен от катодния повторител, позволява да се намали взаимозависимостта на пасивните контроли на тона, сглобени по проста схема с минимален брой части (променливи резистори R19, R20, R21; постоянен R18; кондензатори C9, C11, C12).

Следващият етап на фазовия инвертор (VL3) също е сглобен на двоен триод ECC83 и има регулируема корекция на честотата (променлив резистор R30, кондензатор C14) във веригата за отрицателна обратна връзка (NFC), което прави възможно получаването на т.нар. ефект на присъствие”, т.е. увеличаване на усилването в областта на средните честоти (от приблизително 2 до 5 kHz) с 6...8 dB.

Трябва да се има предвид, че с избрания метод за настройка, поради отслабването на ефекта от обратната връзка от околната среда, се увеличават нелинейните изкривявания, които, когато максимална печалбапри честота от 3 kHz може да бъде 15%, което е приемливо за инструментален звук и дори се харесва от някои музиканти, създавайки определено тембърно оцветяване. Ако ултразвуковата сонда, сглобена по тази схема, е предназначена да се използва като част от аудио комплекс за възпроизвеждане на музика или вокали, по-добре е изобщо да не инсталирате тези елементи.

Изходното стъпало се сглобява с помощта на 4 лампи VL4…VL7 от тип EL34 (аналог 6P27S), две свързани паралелно във всяко рамо. Избраната версия на веригата на лъчевия тетрод е най-простата и следователно за надеждна работа с минимален коефициент на нелинейно изкривяване е необходим избор на лампи с еднакви параметри. На практика това е трудно постижимо. Можете да се ограничите до избора на лампи от една партида (по година и месец на производство), ако не са били използвани преди.

Както вече беше отбелязано, параметрите на усилвателя до голяма степен зависят от правилното изчисление и висококачественото изпълнение на изходния трансформатор T2. За този модел усилвател успяхме да намерим само Кратко описаниетрансформатор: магнитна сърцевина - плочи Ш32x65: анодната намотка се състои от 4 секции, всяка секция съдържа 660 оборота, навити с PEL проводник с диаметър 0,27 mm (по-добре е да използвате PEV с диаметър 0,32 mm).

Секции 1 и 3, както и 2 и 4 са свързани паралелно, а техните двойки са свързани последователно. Вторичната намотка също се състои от 4 секции от 160 оборота PEL проводник с диаметър 0,67 mm. Всички секции са свързани паралелно. За тези, които нямат опит ръчно правеноизходни трансформатори, тези данни може да не са достатъчни, тъй като неправилното местоположение и свързване на някоя от намотките може да доведе до влошаване на параметрите и дори до самовъзбуждане на усилвателя.

| Повече ▼ Подробно описаниедизайн на изходния трансформатор, препоръки за избор на материали и производството му за усилвателя Marchal. който по основните си параметри е близък до описания, са дадени в. Индукторът L1 е направен върху магнитопровод Ш20х40 и има 200 навивки PEL проводник с диаметър 0,41 mm. Данни силов трансформатор T1: магнитопровод Ш40х55; първична намотказа мрежово напрежение 220 V 450 намотки PEL проводник с диаметър 0,62 mm; Вторичната намотка за захранване на анодите на лампите се състои от две половини по 410 навивки всяка, навити с PEL проводник с диаметър 0,41 mm.

Всяка половина при номинално натоварване трябва да осигурява AC напрежениене по-малко от 200 V. Специалната намотка, предназначена за получаване на пристрастие на мрежата (38 V), има 78 навивки от PEL проводник с диаметър 0,25 mm. Намотката на нажежаемата жичка съдържа 15 навивки PEL тел с диаметър 1,8 mm. При номиналното мрежово напрежение, той трябва да осигурява напрежение на нишката най-малко 6,3 V.

Настройката на усилвателя започва с настройка на преднапрежението (-38 V) с подстригващ резистор R47. За да не се предизвика значително прегряване на изходните тръби поради високия ток на покой, преди да започнете настройката, плъзгачът на резистора се настройва така, че преднапрежението да е максимално. Чрез регулиране на резистор R45 постигаме минимално фоново ниво, докато входове 1-4 са временно свързани към общия проводник.

Въпреки световната популярност на ламповите поп усилватели Marchal, за голяма част от нашите музиканти те си остават несбъдната мечта. По очевидни причини разнообразното оборудване, произведено в страните от СИВ, стана много по-разпространено в нашата страна. Комплекти вариететно оборудване от унгарската компания BEAG бяха много популярни по едно време.

Обикновено комплектите се състоят от три лампови усилвателя: два инструментални, единият от които е предназначен специално за бас китара, и един глас. Всеки лампов усилвател беше оборудван с акустична система, съответстваща на предназначението му.

Изходните стъпала на усилвателите са изградени по идентични двутактни схеми на два лъчеви тетрода EL34 с трансформатор и могат да развият изходна мощност до 60 W при активен товар 8 Ohm. Фигура 2 показва диаграма на крайния етап на инструменталния усилвател "AEX25SG от BEAG.

Включва:

  1. предтръбен усилвател (лявата половина на двойния триод VL3), катодът на който се захранва с общо OOS напрежение;
  2. бас рефлекс (дясна половина на VL3);
  3. push-pull изходен етап, използващ VL4, VL5 (EL34) тръби с фиксирано отклонение (-42 V).

Когато е деактивиран високоговорителна систематази верига действа като баластно натоварване За захранване на анодите на усилвателните тръби се използва токоизправител (диоди VD1, VD2), сглобен съгласно схема за удвояване на напрежението. В този случай намотката на силовия трансформатор Т1, която осигурява анодното напрежение (+480 V), трябва да бъде проектирана за ток, няколко пъти по-голям от консумирания при номиналната изходна мощност на усилвателя.

Намотката T1, предназначена да произвежда напрежение на отклонение, трябва да осигури променливо напрежение от около 32V, за предпочитане поне 40. След това можете да въведете регулиране на напрежението на отклонение, като замените резистора R35 с настроен със съпротивление от няколко десетки кило- ома. Регулираните резистори RP5 и RP6 са свързани към намотките с нажежаема жичка, предназначени да задават минималното фоново ниво.

Двоен триоден лампов предусилвател

Фигура 3 показва диаграма на предварителните етапи на усилвателя AEX250. Използват два двойни триода ECC808. Ламповият усилвател има два еднакви входа с отделни предусилвателина лампата VL1 и контролите за ниво RP1 и RP2, след което сигналите се смесват и усилват от общ двустепенен усилвателна лампа VL2.

Между неговите стъпала са монтирани пасивни контролери на тона за ниски (RP3) и високи (RP4) честоти. Веригата няма други характеристики. За някои кондензатори е посочено работното напрежение, препоръчано от производителя. Моделът на гласовия усилвател AEX650, предназначен за усилване на сигнали от 4 микрофона, се различава главно в конструкцията на предварителните етапи.

В същото време има отделен контрол на тона за ниски и високи честоти за всеки вход. Усилвателят може да бъде свързан към ревербератор BEAG “AKH200”, изграден на принципа на магнитен звукозапис върху рингова лента. Данни за изходни трансформатори, подходящи за изходното стъпало на усилвателя AEX250, можете да намерите в посочената литература.

Не е тайна, че тръбното звукоусилващо оборудване преживява ново раждане през последните 10 години и снимки на тръбни конструкции се появиха на кориците на популярни аудио списания; Производството на радиолампи е усвоено (или възобновено?) от водещи компании в САЩ, Европа и Япония.

За съжаление информацията за радиолампи е разпръсната в остарели справочници, издадени преди 80-те години на миналия век, които са библиографска рядкост, както и в интернет сайтове, които често не са оптимизирани за търсачките. Липсва и информация за звуковото използване на лампи, които първоначално не са предназначени за тези цели (модулатор, генератор, телевизор).

Целта на книгата е да събере информация за най-популярните радиолампи, проектирани (или използвани) за използване в звукоусилване, и да запознае читателя със съвременните лампови схеми.
Предоставя не само данни за щифтове, електрически параметри, характеристики на тока и напрежението (волт-амперни характеристики) на радиолампи, но и препоръки за тяхното използване, включително различни схемиизграждане на тръбни сцени и звукоусилваща техника.
Авторът съзнателно избягва субективните оценки на качеството на звука, псевдонаучните, откровено комерсиални и дори мистични термини („виртуална дълбочина“, „тонален баланс“, „ефирност“ и др.). Причините един усилвател да дава по-добър звук от друг (със сходни обективни параметри) трябва да се търсят с помощта на спектрален анализатор, а не с магически пасове и заклинания.

Книгата е адресирана до любителите на висококачественото звуково възпроизвеждане. Този материал ще ви обясни как да сглобите първия си лампов Hi-Fi усилвател. Но това не е всичко, с което тази книга е интересна.

За начинаещи радиолюбители е представена главата „Основи на схемотехниката на тръбните усилвателни стъпала“. Тези, които са решили да закупят готов усилвател или да сравнят характеристиките на фабрично произведените модели, ще се интересуват от главата „Преглед на пазара на лампови Hi-Fi усилватели. Как да се направи правилен изборв момента на закупуване“.

Книгата е и справочник по лампови схеми, електронни тръби, използвани в модерно висококачествено звукоусилващо оборудване, ръководство за проектиране на усилвателни стъпала с преглед на най-интересните схемни решения. Приложенията предоставят изчислителни методи и готови примери за проекти на изходни трансформатори. Глава „Преглед на интернет ресурси на лампа Hi-Fi Amplifier Technology“ значително ще разшири кръгозора на читателя в областта на ламповата схемотехника и ще спести време (и пари) при търсене на информация в Интернет.

Книгата е предназначена за широк кръг радиолюбители и любители на висококачествен звук.


внимание!
Дизайнът на лампата използва животозастрашаващо напрежение. Когато работите с диаграмите, дадени в тази книга, бъдете изключително внимателни и внимателни. Начинаещите радиолюбители трябва да проверят и първо да включат сглобената конструкция под ръководството на опитни специалисти. Не забравяйте, че дори устройство, изключено от електрическата мрежа, е опасно - кондензаторите на захранването могат да запазят заряд в продължение на няколко дни. Погрижете се за себе си и близките си.

Издател: Наука и технологии
Серия: Домашен майстор
Година: 2006
Страници: 272
ISBN: 5-94387-177-2
Формат: PDF
Качество: отлично
Размер на файла: 67.28 MB
Изтегляне: Toropkin M.V. Направи си сам лампов Hi-Fi усилвател (2-ро издание)

Днес имаме полезен домашен продуктза ценителите на добрия звук: висококачествен ръчно изработен лампов усилвател

Здравейте!

Реших да сглобя тръбен усилвател (направо ме сърбяха ръцете) от частите, които бях натрупал от дълго време: корпус, лампи, гнезда за тях, трансформатори и т.н.

Трябва да кажа, че получих всички тези неща безплатно (имате предвид безплатно) и цената на новия ми проект ще бъде 0,00 гривна и ако трябва да купя нещо допълнително, ще го купя за рубли (тъй като аз започнах проекта си в Украйна и ще завърша вече в Русия).

Ще започна описанието с тялото.

Имало едно време, очевидно, беше добър усилвател от SANYO модел DCA 411.

Но нямах възможност да го слушам, защото го получих в ужасно мръсен и неработещ вид, беше изровен без ремонт и изгорялото захранване на 110 V (японско, вероятно) опуши всички вътрешности. Вместо оригиналните микросхеми на последния етап има малко сополи от съветски транзистори (това е снимка от интернет на добър пример). Накратко, изкормих всичко и започнах да мисля. Така че не можах да измисля нищо по-добро от това да напъхам лампа там (има доста място там).

Решението е взето. Сега трябва да вземем решение за схемата и подробностите. Имам достатъчен брой лампи 6p3s и 6n9s.



Поради факта, че вече бях сглобил едноциклена верига на 6p3s, исках повече мощност и след ровене в интернет избрах тази схема двутактен усилвателпри 6p3s.

Верига на домашен тръбен усилвател (ULF)

Диаграмата е взета от сайта heavil.ru

Трябва да кажа, че схемата може би не е най-добрата, но поради относителната си простота и наличието на части, реших да се придържам към нея. Изходен трансформатор (важна фигура в сюжета).

Беше решено да се използва "легендарният" TS-180 като изходни трансформатори. Не хвърляйте камъни веднага (запазете ги за края на статията :)) Самият аз дълбоко се съмнявам относно това решение, но предвид желанието ми да не харча нито стотинка за този проект, ще продължа.

Свързах транс изходите за моя случай така.

(8)—(7)(6)—(5)(2)—(1)(1')—(2')(5')—(6')(7')—(8') основно

(10)—(9)(9')—(10') вторичен

анодно напрежение се прилага към свързването на щифтове 1 и 1′, 8 и 8′ към анодите на лампите.

10 и 10′ на говорител. (Не го измислих сам, намерих го в Интернет). За да разсея мъглата на песимизма, реших да проверя честотната характеристика на трансформатора на око. За да направя това, бързо сглобих такава стойка.

На снимката има генератор GZ-102, усилвател BEAG APT-100 (100V-100W), осцилоскоп S1-65, еквивалент на натоварване 4 Ohm (100W) и самия трансформатор. Между другото, има .

Настроих го на 1000 Hz със замах от 80 (приблизително) волта и записах напрежението на екрана на осцилоскопа (около 2 V). След това увеличавам честотата и изчаквам, докато напрежението на вторичния транс започне да пада. Правя същото нещо в посока намаляване на честотата.

Резултатът, трябва да кажа, ме зарадва: честотната характеристика е почти линейна в диапазона от 30 Hz до 16 kHz, добре, мислех, че ще бъде много по-лошо. Между другото, усилвателят BEAG APT-100 има повишаващ трансформатор на изхода и неговата честотна характеристика също може да не е идеална.

Сега можете да съберете всичко на куп в кутия с чиста съвест. Има идея да се направи инсталацията и оформлението вътре в най-добрите традиции на така нареченото модиране (минимум кабели в очите) и също така би било хубаво да има LED подсветка като в индустриалните копия.

Захранване за домашен лампов усилвател.

Ще започна сглобяването и в същото време ще го опиша. Сърцето на захранването (а може би и на целия усилвател) ще бъде тороидалния трансформатор TST-143, който веднъж (преди 4 години) изтръгнах от някакъв лампов генератор, докато го караха на сметището. За съжаление не успях да направя нищо друго. Жалко за такъв генератор, но може би все още работеше или можеше да бъде ремонтиран... Добре, отклоних се. Ето го моят служител по сигурността.

Разбира се, намерих схема за него в интернет.

Токоизправителя ще е на диоден мост с филтър на индуктора за анодна мощност. И 12 волта за захранване на подсветката и анодно напрежение. Това е дроселът, който имам.

Индуктивността му беше 5 хенри (според уреда), което е напълно достатъчно за добра филтрация. А диоден мостНамерих този.

Името му е BR1010. (10 ампера 1000 волта). Започвам да изрязвам усилвателя. Мисля, че ще бъде нещо подобно.

Маркирам и изрязвам дупки в платката за цоклите за крушките.





Добре се получава :) Всичко ми харесва до тук.

Насам и натам. бормашина и трион :)

Нещо започна да се появява.

Намерих флуоропластичен проводник в стари запаси и веднага всички алтернативи и компромиси по отношение на проводника за монтаж изчезнаха без следа :) .



Така стана инсталацията. Всичко изглежда „кошер“, нажежаването е преплетено, земята е практически в една точка. Трябва да работи.

Време е да ограничим храната. След като проверих и тествах всички изходни намотки на транса, запоих всички необходими проводници към него и започнах да го инсталирам според приетия план.

Както знаете, в нашия живот не е лесно да отидете никъде без импровизирани материали: ето как контейнерът Kinder Surprise беше полезен.

И капак за нескафе и стар диск




Изкъртих платките на телевизори и монитори. Всички контейнери са поне 400 волта (знам, че трябва да имам повече, но не искам да ги купувам).

Мостя моста с контейнери (каквито и да бяха под ръка, вероятно ще ги сменя по-късно)

Оказва се, че е малко, но добре, ще провисне под натоварване :)

Използвам стандартния ключ за захранване от усилвателя (прозрачен и мек).

Свършихме с това. Добре се получи :)

Подсветка за корпус на ламповия усилвател.

За реализиране на подсветката е закупена LED лента.

И инсталиран в корпуса, както следва.


Сега блясъкът на усилвателя ще се вижда през деня. За да захранвам подсветката, ще направя отделен токоизправител със стабилизатор на някаква микросхема, подобна на KRKEN (която мога да намеря в кошчето), от която планирам да захранвам веригата за забавяне на захранването на анодното напрежение.

Реле за забавяне.

След като прерових кофите на моята родина, намерих това напълно недокоснато нещо.

Това е дизайнер на радио реле за време за увеличаване на снимки.


Събираме, проверяваме, пробваме.


Зададох времето за реакция на около 40 секунди и смених променливия резистор с постоянен. Въпросът е към своя край. Остава само да сглобите всичко, да инсталирате лицето, индикаторите и регулаторите.

Регулатори (входни променливи)

Казват, че качеството на звука може да зависи до голяма степен от тях. Накратко, инсталирах тези

Двойни 100 kOhm. Тъй като имам два от тях, реших да успоредя щифтовете, като по този начин получих 50 kOhm и повишена устойчивост на хрипове :)

Индикатори.

Използвах стандартни индикатори, със стандартна подсветка

Безмилостно копирах схемата на свързване от оригиналната платка и също я използвах.

Това е, което завърших.




При проверка на мощността усилвателят показа изходно напрежение от 10 волта на неизкривена синусоида с честота 1000 Hz при натоварване от 4 ома (25 вата) еднакво по каналите, което беше приятно :)

При слушане звукът беше кристален без фон и прах, както се казва, но твърде мониторен или какво? красиво, но плоско.

Наивно вярвах, че ще свири без тембри, но...

Използвайки софтуерен еквалайзер, успяхме да получим много красив звук, който всички харесаха. Много ви благодаря на всички!!!

Нека разгледаме пример за конструкцията и изчисляването на една от схемите на усилватели на мощност на аудио честота (съкратено UMZCH)
Добри неща операционни усилватели(OU)! Гамата е широка, характеристиките са отлични, цената е сравнима с транзисторите, но проблемът е, че захранващото напрежение в повечето случаи е ±15 V, което ограничава изходното напрежение до приблизително ±10 V, изходното съпротивление също е доста високо - от порядъка на няколко kOhms. Това не позволява операционният усилвател да се използва директно за задвижване на високоговорители. Но все още имаме „резерва на главното командване“ - мощни транзистори! Само за получаване голяма мощна изхода на UMZCH те изискват доста високо напрежениехранене. Какво от това? Ние правим предварително стъпало с помощта на операционен усилвател със стабилизирано захранване от ±15 V и транзисторен изход със захранване с нестабилизирано напрежение с величина, която само изходните транзистори ще ни позволят. Защо с нестабилизирана? Има няколко причини: трудността при внедряването на стабилизатор за високо напрежение с достатъчна мощност с приемливи характеристики на ефективност и качество; също така защото шумът и изкривяването, въведени от захранването в мощните етапи, са практически много по-малко значими, отколкото в предварителните етапи поради разликата в съотношението сигнал/шум.
Да преминем директно към диаграмата. Схема UMZCHИзбира се двупосочен, което позволява използването на операционни усилватели с доста ниски честотни характеристики. Цялата схема всъщност е инвертиращ усилвател с минус обратна връзка(OOS) и печалба, равна на R2/R1. Усилването не трябва да се избира повече от 10, което всъщност при входен сигнал от ±10 V дава изходен сигнал от ±100 V. Честотната лента на този UMZCH е практически ограничена само от честотните характеристики на изходния етап . Трябва също да се отбележи добрата стабилност на „нулата“, дължаща се на използването на операционни усилватели и оптимални честотни характеристики.
Принципна диаграма на UMZCH


Описание и изчисление на веригата


За да се гарантира, че честотната лента в усилвателя не е ограничена от характеристиките на операционния усилвател, входният сигнал се подава към нискочестотните и високочестотните пътища. Задвижващият сигнал се подава към емитерите на транзисторите VT1И VT2, които образуват каскод двойки VT1-VT3И VT2-VT4на транзистори с противоположни структури.
Като начало, нека да настроим колекторни токоветранзистори VT1—VT4 10 mA всеки. В резултат на това токът през резисторите R12, R13трябва да бъде 20 mA. Като VD1И VD2Ние използваме светодиоди със спад на напрежението върху тях от 1,6 V (повечето червени светодиоди). Тези светодиоди могат да се използват едновременно като индикатори за включване. Също така е възможно тези светодиоди да бъдат заменени с ценерови диоди или стабилизатори със съответното стабилизиращо напрежение, но тогава губим функцията за индикация на захранването на усилвателя.
Като се има предвид спадът на напрежението VD1И VD2, равно на 1,6 V на всеки и изваждане на напрежението база-емитер на транзисторите VT3И VT4получаваме напрежението през резисторите R12И R13Следователно 1 V всеки: разделете спада на напрежението на резисторите R12И R13(1 V всеки) за ток от 20 mA, определен през тях, получаваме R12=R13=1 V / 20 mA = 50 Ohm . Най-близката стандартна стойност на съпротивлението е 51 ома.
При липса на сигнал токът през резисторите R5=R6е приблизително 0,6 V/ R6. Това е количеството ток през резисторите R9, R10трябва да надвишава определения колекторен ток на транзисторите VT1, VT2(10 mA всеки).
За най-ефективно използване на транзисторни източници на ток VT3, VT4необходимо е колекторните им токове да се променят от средна стойност 10 mA до ±10 mA, т.е. така че обхватът им на изменение да е от 0 до 20 mA. Въз основа на това определяме съпротивлението на резисторите R5=R6= 10 V / 10 mA = 1 kOhm (същото като стандартната деноминация). От тук получаваме тока през резисторите R5, R6в покой 0,6 V / 1 kOhm = 0,6 mA и чрез резистори R9, R10— (10+0,6)=10,6 mA. Следователно, R9=R10=15 V / 10,6 mA = 1,4 kOhm. Избираме стандартната номинална стойност от 1,3 kOhm.
Изчислението на сдвояването на операционния усилвател с крайното стъпало вече е завършено. Сега нека да преминем към изходните транзистори.

Токовата защита на изходните транзистори се осигурява от транзистори VT5, VT6, чиито базови вериги са свързани към токови сензори R18, R19. Ако напрежението в основата на транзистора VT5или VT6надвишава 0,6 V ( UBE≈ 0,6 V), съответният транзистор ще се отвори и ще шунтира прехода база-емитер на съответния изходен транзистор VT7или VT8. Изходният ограничаващ ток ще бъде:


Ilim = UBE / R18 - ((Нагоре - Uout).R16) / (R14.R18)


По време на работа този ток се увеличава заедно с тока на натоварване, когато изходното напрежение се доближи до захранващото нагоре. Като се има предвид това R14.R18/R16 = Rн , ограничаващ тока за всякакви положителни стойности Uoutза транзистор VT7или отрицателен за VT8ще бъде по-голям от тока на натоварване с количеството ΔI=UBE/R18-Up/Rн . След като зададете размера ΔI=(0,1...0,2)Imax и познаване на количествата нагореИ можете да изчислите съпротивлението на резистора R18въз основа на предишната формула. Размер трябва да се настрои на възможно най-малкото. След това изберете съпротивлението на резистора R16в диапазона от 200 до 800 ома и определете съпротивлението R14=Rн.R16/R18 . защото веригата е симетрична, тогава: R14=R15 , R16=R17 , R18=R19 .
Максимална мощност, разсейвана от всеки транзистор VT7, VT8в режим на работа при НЧ с избрания метод на защита е: Pmax=(U2BE.R14)/(4.R18.R16)=0.25Rн(UBE/R18)2 .
Имайте предвид, че в авариен режим, т.е. ако изходът на усилвателя е свързан накъсо към земята, разсейваната мощност в изходните транзистори няма да надвишава (0,1...0,2)Imax.Up , и когато изходът на усилвателя е съединен на късо към източника на захранване, изходните транзистори ще се затворят напълно. Освен това това се случва в момента, в който Илим=0 , т.е. Кога Uout=Up-UBE.Rn/R18 . В реални условия VT7заключва, когато Uoutпо-малко от минус (2...4) V, VT8- при Uoutповече от +(2...4) V. В сравнение със защитна верига без използване на разделители R14-R17приложената схема има очевидни предимства: максималната разсейвана мощност при късо съединение на изхода към маса е 6-11 пъти по-малко, а при късо към източника на захранване е дори наполовина.
Поради спад в амплитудно-честотната характеристика (AFC) на операционния усилвател, изкривяването на сигнала се увеличава с увеличаване на честотата. Следователно е необходимо да се вземат мерки, за да се гарантира, че HF пътят започва да работи по-рано, отколкото изкривяването на сигнала стане забележимо в LF пътя, направен на операционния усилвател. За да направите това, граничната честота на нискочестотния филтър (LPF) на входа на формирания оп-усилвател R3И C2трябва да се избере около 10 kHz, т.е. R3=16 kOhm, C2=1000 pF. Честота на срязване на високочестотен филтър (HPF). R4C1трябва да се избира не по-висока от 1 kHz, т.е. R4=20 kOhm, C1=0,01 µF. Радиочестотното усилване при отворена верига се задава от резистори R7, R8. Усилването трябва да се настрои заедно с избора на капацитет C3 = C4, така че когато веригата за обратна връзка на целия усилвател е затворена, да се постигне желаната форма преходни процеси. По принцип в тази схема е възможно да се постигне стойност на SOI от 0,005%.
За операционни усилватели стандартната корекция на честотата е достатъчна. Когато усилвателят е възбуден високи честотито може да бъде потиснато чрез въвеждане на транзистори и резистори в базовата верига. В случай на индуктивен товар може да е необходимо да се свърже коригираща RC верига и също шунт R2малък кондензатор, свързан последователно с резистор със съпротивление 0,1 R2. Изходните транзистори могат да бъдат композитни, което позволява постигане на добри енергийни и качествени показатели. И нека ви напомня - не бива да забравяте за силата на резисторите. Първо, определя се от тока през резистора - P=I2.R , второ - максимално допустимото напрежение на резистора.

Литература:
1. Тице У., Шенк К. Полупроводникови схеми. — М.: Мир 1982
2. В помощ на радиолюбителя: Сборник. Vol. 89. - М.: ДОСААФ, 1985
3. Shilo V. L. Линейни интегрални схеми. - М.: Съветско радио, 1979 г

Ако намерите грешка, моля, изберете част от текста и натиснете Ctrl+Enter.