Mababang-boltahe na amplifier gamit ang mga transistor. Ang pinakasimpleng low-frequency amplifier gamit ang mga transistor. Cascade ULF circuits gamit ang bipolar transistors

Ang transistor amplifier, sa kabila ng mahabang kasaysayan nito, ay nananatiling paboritong paksa ng pananaliksik para sa parehong mga baguhan at batikang radio amateurs. At ito ay naiintindihan. Ito ay isang kailangang-kailangan na bahagi ng pinakasikat na low (tunog) frequency amplifier. Titingnan natin kung paano binuo ang mga simpleng transistor amplifier.

Ang tugon ng dalas ng amplifier

Sa anumang telebisyon o radio receiver, sa bawat music center o sound amplifier maaari kang makahanap ng transistor sound amplifier (mababang frequency - LF). Ang pagkakaiba sa pagitan ng transistor audio amplifier at iba pang mga uri ay nakasalalay sa kanilang mga katangian ng dalas.

Ang isang transistor-based na audio amplifier ay may pare-parehong frequency response sa frequency band mula 15 Hz hanggang 20 kHz. Nangangahulugan ito na ang amplifier ay nagko-convert (nagpapalakas) ng lahat ng input signal na may dalas sa loob ng hanay na ito nang humigit-kumulang pantay. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng perpektong frequency response curve para sa isang audio amplifier sa mga coordinate na "amplifier gain Ku - input signal frequency."

Ang curve na ito ay halos flat mula 15 Hz hanggang 20 kHz. Nangangahulugan ito na dapat gamitin ang naturang amplifier para sa mga signal ng input na may mga frequency sa pagitan ng 15 Hz at 20 kHz. Para sa mga signal ng input na may mga frequency na higit sa 20 kHz o mas mababa sa 15 Hz, mabilis na bumababa ang kahusayan at pagganap nito.

Ang uri ng frequency response ng amplifier ay tinutukoy ng mga electrical radio elements (ERE) ng circuit nito, at pangunahin ng mga transistor mismo. Ang isang transistor-based na audio amplifier ay karaniwang binuo gamit ang tinatawag na low- at mid-frequency transistors na may kabuuang input signal bandwidth mula sampu at daan-daang Hz hanggang 30 kHz.

Klase ng pagpapatakbo ng amplifier

Tulad ng nalalaman, depende sa antas ng pagpapatuloy ng kasalukuyang daloy sa buong panahon nito sa pamamagitan ng yugto ng transistor amplification (amplifier), ang mga sumusunod na klase ng operasyon nito ay nakikilala: "A", "B", "AB", "C", “D”.

Sa operating class, ang kasalukuyang "A" ay dumadaloy sa cascade para sa 100% ng panahon ng input signal. Ang pagpapatakbo ng cascade sa klase na ito ay inilalarawan ng sumusunod na figure.

Sa operating class ng amplifier stage na "AB", kasalukuyang dumadaloy dito nang higit sa 50%, ngunit mas mababa sa 100% ng panahon ng input signal (tingnan ang figure sa ibaba).

Sa "B" stage operation class, ang kasalukuyang dumadaloy dito para sa eksaktong 50% ng input signal period, gaya ng inilalarawan sa figure.

Sa wakas, sa pagpapatakbo ng yugto ng klase C, ang kasalukuyang dumadaloy dito nang mas mababa sa 50% ng panahon ng signal ng input.

Low-frequency amplifier gamit ang mga transistors: pagbaluktot sa mga pangunahing klase ng operasyon

Sa lugar ng trabaho, ang isang class na "A" transistor amplifier ay may mababang antas ng nonlinear distortion. Ngunit kung ang signal ay may pulsed voltage surges, na humahantong sa saturation ng mga transistor, pagkatapos ay ang mas mataas na harmonics (hanggang sa ika-11) ay lilitaw sa paligid ng bawat "standard" harmonic ng output signal. Nagdudulot ito ng hindi pangkaraniwang bagay ng tinatawag na transistor, o metal, na tunog.

Kung ang mga low-frequency power amplifier na gumagamit ng mga transistor ay may hindi matatag na supply ng kuryente, kung gayon ang kanilang mga output signal ay amplitude na modulated malapit sa mains frequency. Ito ay humahantong sa isang malupit na tunog sa kaliwang dulo ng frequency response. Ang iba't ibang paraan ng pag-stabilize ng boltahe ay ginagawang mas kumplikado ang disenyo ng amplifier.

Ang tipikal na kahusayan ng isang single-ended class A amplifier ay hindi lalampas sa 20% dahil sa patuloy na bukas na transistor at ang tuluy-tuloy na daloy ng isang palaging kasalukuyang bahagi. Maaari kang gumawa ng isang class A amplifier push-pull, ang kahusayan ay tataas nang bahagya, ngunit ang kalahating alon ng signal ay magiging mas asymmetrical. Ang paglilipat ng cascade mula sa operating class na "A" sa operating class na "AB" ay apat na beses na hindi linear distortion, kahit na ang kahusayan ng circuit nito ay tumataas.

Sa mga amplifier ng klase na "AB" at "B", tumataas ang pagbaluktot habang bumababa ang antas ng signal. Hindi sinasadya ng isang tao na palakasin ang naturang amplifier upang lubos na maranasan ang lakas at dynamics ng musika, ngunit kadalasan ay hindi ito nakakatulong nang malaki.

Mga intermediate na grado ng trabaho

Ang work class na "A" ay may variation - class na "A+". Sa kasong ito, ang mababang boltahe na input transistors ng isang amplifier ng klase na ito ay nagpapatakbo sa klase na "A", at ang mataas na boltahe na output transistors ng amplifier, kapag ang kanilang mga input signal ay lumampas sa isang tiyak na antas, pumunta sa mga klase "B" o "AB". Ang kahusayan ng naturang mga cascades ay mas mahusay kaysa sa purong klase na "A", at ang mga nonlinear distortion ay mas mababa (hanggang sa 0.003%). Gayunpaman, mayroon din silang "metallic" na tunog dahil sa pagkakaroon ng mas mataas na harmonic sa output signal.

Sa mga amplifier ng isa pang klase - "AA" ang antas ng nonlinear distortion ay mas mababa pa - mga 0.0005%, ngunit naroroon din ang mas mataas na harmonics.

Bumalik sa Class A transistor amplifier?

Ngayon, maraming mga eksperto sa larangan ng mataas na kalidad na pagpaparami ng tunog ang nagsusulong ng pagbabalik sa mga amplifier ng tubo, dahil ang antas ng mga di-linear na distortion at mas mataas na harmonic na ipinapasok nila sa output signal ay malinaw na mas mababa kaysa sa mga transistor. Gayunpaman, ang mga bentahe na ito ay higit na nababawasan ng pangangailangan para sa isang pagtutugma ng transpormer sa pagitan ng high-impedance tube output stage at low-impedance audio speaker. Gayunpaman, ang isang simpleng transistor amplifier ay maaaring gawin gamit ang isang transpormer na output, tulad ng ipapakita sa ibaba.

Mayroon ding isang punto ng view na ang tunay na kalidad ng tunog ay maaari lamang ibigay ng isang hybrid na tube-transistor amplifier, ang lahat ng mga yugto ay single-ended, hindi sakop at gumagana sa klase "A". Iyon ay, ang naturang power repeater ay isang amplifier na may isang transistor. Ang circuit nito ay maaaring magkaroon ng maximum na makakamit na kahusayan (sa klase "A") na hindi hihigit sa 50%. Ngunit hindi ang kapangyarihan o ang kahusayan ng amplifier ay mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng pagpaparami ng tunog. Sa kasong ito, ang kalidad at linearity ng mga katangian ng lahat ng ERE sa circuit ay nakakakuha ng espesyal na kahalagahan.

Dahil ang mga single-ended circuit ay nakakakuha ng ganitong pananaw, titingnan natin ang kanilang mga posibleng variation sa ibaba.

Single-ended amplifier na may isang transistor

Ang circuit nito, na ginawa gamit ang isang karaniwang emitter at R-C na koneksyon para sa input at output signal para sa operasyon sa klase "A", ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ipinapakita nito ang transistor Q1 ng n-p-n na istraktura. Ang kolektor nito ay konektado sa positibong terminal +Vcc sa pamamagitan ng kasalukuyang naglilimita sa risistor R3, at ang emitter ay konektado sa -Vcc. Ang isang amplifier batay sa isang pnp structure transistor ay magkakaroon ng parehong circuit, ngunit ang mga power supply terminal ay magbabago ng mga lugar.

Ang C1 ay isang decoupling capacitor kung saan ang AC input signal source ay pinaghihiwalay mula sa DC voltage source na Vcc. Sa kasong ito, hindi pinipigilan ng C1 ang pagpasa ng alternating input current sa pamamagitan ng base-emitter junction ng transistor Q1. Ang mga resistors R1 at R2, kasama ang paglaban ng E - B junction, ay bumubuo ng Vcc upang piliin ang operating point ng transistor Q1 sa static na mode. Ang karaniwang halaga para sa circuit na ito ay R2 = 1 kOhm, at ang posisyon ng operating point ay Vcc/2. Ang R3 ay isang load resistor ng collector circuit at nagsisilbing lumikha ng alternating voltage output signal sa collector.

Ipagpalagay natin na ang Vcc = 20 V, R2 = 1 kOhm, at ang kasalukuyang gain h = 150. Pinipili namin ang boltahe sa emitter Ve = 9 V, at ang pagbaba ng boltahe sa "E - B" junction ay kinuha katumbas ng Vbe = 0.7 V. Ang halagang ito ay tumutugma sa tinatawag na silicon transistor. Kung isasaalang-alang namin ang isang amplifier batay sa germanium transistors, kung gayon ang pagbaba ng boltahe sa bukas na kantong "E - B" ay magiging katumbas ng Vbe = 0.3 V.

Ang kasalukuyang emitter ay humigit-kumulang katumbas ng kasalukuyang kolektor

Ibig sabihin = 9 V/1 kOhm = 9 mA ≈ Ic.

Base kasalukuyang Ib = Ic/h = 9 mA/150 = 60 µA.

Pagbaba ng boltahe sa risistor R1

V(R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + Ve) = 20 V - 9.7 V = 10.3 V,

R1 = V(R1)/Ib = 10.3 V/60 µA = 172 kOhm.

Ang C2 ay kinakailangan upang lumikha ng isang circuit para sa pagpasa sa alternating na bahagi ng kasalukuyang emitter (talagang ang kasalukuyang kolektor). Kung wala ito, kung gayon ang risistor R2 ay lubos na maglilimita sa variable na bahagi, upang ang bipolar transistor amplifier na pinag-uusapan ay magkaroon ng mababang kasalukuyang pakinabang.

Sa aming mga kalkulasyon, ipinapalagay namin na ang Ic = Ib h, kung saan ang Ib ay ang base na kasalukuyang dumadaloy dito mula sa emitter at nagmumula kapag ang isang bias na boltahe ay inilapat sa base. Gayunpaman, ang isang leakage current mula sa collector Icb0 ay palaging dumadaloy sa base (kapwa may at walang bias). Samakatuwid, ang tunay na kasalukuyang kolektor ay katumbas ng Ic = Ib h + Icb0 h, i.e. Ang kasalukuyang pagtagas sa isang circuit na may OE ay pinalakas ng 150 beses. Kung isasaalang-alang namin ang isang amplifier batay sa germanium transistors, kung gayon ang sitwasyong ito ay kailangang isaalang-alang sa mga kalkulasyon. Ang katotohanan ay mayroon silang isang makabuluhang Icb0 ng pagkakasunud-sunod ng ilang μA. Para sa silikon, ito ay tatlong mga order ng magnitude na mas maliit (mga ilang nA), kaya karaniwan itong napapabayaan sa mga kalkulasyon.

Single-ended amplifier na may MOS transistor

Tulad ng anumang field-effect transistor amplifier, ang circuit na isinasaalang-alang ay may analogue nito sa mga amplifier. Samakatuwid, isaalang-alang natin ang isang analogue ng nakaraang circuit na may isang karaniwang emitter. Ito ay ginawa gamit ang isang karaniwang pinagmulan at R-C na mga koneksyon para sa input at output signal para sa operasyon sa klase "A" at ipinapakita sa figure sa ibaba.

Narito ang C1 ay ang parehong decoupling capacitor, kung saan ang AC input signal source ay pinaghihiwalay mula sa DC voltage source Vdd. Tulad ng alam mo, ang anumang amplifier na nakabatay sa field-effect transistors ay dapat na may gate potential ng MOS transistors nito na mas mababa kaysa sa potentials ng kanilang mga source. Sa circuit na ito, ang gate ay pinagbabatayan ng risistor R1, na kadalasan ay may mataas na pagtutol (mula sa 100 kOhm hanggang 1 Mohm) upang hindi ito lumihis sa input signal. Halos walang kasalukuyang dumadaan sa R1, kaya ang potensyal ng gate sa kawalan ng input signal ay katumbas ng potensyal ng lupa. Ang potensyal na mapagkukunan ay mas mataas kaysa sa potensyal ng lupa dahil sa pagbaba ng boltahe sa risistor R2. Kaya, ang potensyal ng gate ay mas mababa kaysa sa potensyal na mapagkukunan, na kinakailangan para sa normal na operasyon ng Q1. Ang Capacitor C2 at risistor R3 ay may parehong layunin tulad ng sa nakaraang circuit. Dahil ito ay isang karaniwang source circuit, ang input at output signal ay 180° out of phase.

Amplifier na may output ng transpormer

Ang ikatlong single-stage na simpleng transistor amplifier, na ipinapakita sa figure sa ibaba, ay ginawa din ayon sa isang common-emitter circuit para sa operasyon sa klase na "A", ngunit ito ay konektado sa isang low-impedance speaker sa pamamagitan ng isang katugmang transpormer.

Ang pangunahing paikot-ikot ng transpormer T1 ay naglo-load ng collector circuit ng transistor Q1 at bubuo ng output signal. Ang T1 ay nagpapadala ng output signal sa speaker at tumutugma sa output impedance ng transistor sa mababang (sa pagkakasunud-sunod ng ilang ohms) impedance ng speaker.

Ang boltahe divider ng collector power supply Vcc, na binuo sa resistors R1 at R3, ay tinitiyak ang pagpili ng operating point ng transistor Q1 (nagbibigay ng bias boltahe sa base nito). Ang layunin ng natitirang mga elemento ng amplifier ay pareho sa mga nakaraang circuit.

Push-pull audio amplifier

Hinahati ng push-pull LF amplifier na may dalawang transistor ang input frequency sa dalawang antiphase half-wave, na ang bawat isa ay pinalalakas ng sarili nitong transistor stage. Matapos maisagawa ang naturang amplification, ang mga kalahating alon ay pinagsama sa isang kumpletong harmonic signal, na ipinadala sa speaker system. Ang ganitong pagbabago ng signal ng mababang dalas (paghahati at muling pagsasama), natural, ay nagiging sanhi ng hindi maibabalik na pagbaluktot dito, dahil sa pagkakaiba sa dalas at dynamic na mga katangian ng dalawang transistors ng circuit. Binabawasan ng mga distortion na ito ang kalidad ng tunog sa output ng amplifier.

Ang mga push-pull amplifier na tumatakbo sa klase na "A" ay hindi gumagawa ng mga kumplikadong signal ng audio nang maayos, dahil ang direktang daloy ng tumaas na magnitude ay patuloy na dumadaloy sa kanilang mga braso. Ito ay humahantong sa kawalaan ng simetrya ng mga kalahating alon ng signal, pagbaluktot ng phase at sa huli ay pagkawala ng sound intelligibility. Kapag pinainit, doble ng dalawang makapangyarihang transistor ang pagbaluktot ng signal sa mababa at infra-mababang frequency. Ngunit gayon pa man, ang pangunahing bentahe ng push-pull circuit ay ang katanggap-tanggap na kahusayan at pagtaas ng lakas ng output.

Ang isang push-pull circuit ng isang power amplifier gamit ang mga transistor ay ipinapakita sa figure.

Ito ay isang amplifier para sa pagpapatakbo sa klase "A", ngunit ang klase na "AB" at kahit na "B" ay maaaring gamitin.

Transformerless transistor power amplifier

Ang mga transformer, sa kabila ng mga tagumpay sa kanilang miniaturization, ay nananatili pa ring pinakamalaki, pinakamabigat at pinakamahal na mga elektronikong aparato. Samakatuwid, natagpuan ang isang paraan upang maalis ang transpormer mula sa push-pull circuit sa pamamagitan ng pagsasagawa nito sa dalawang makapangyarihang pantulong na transistors ng iba't ibang uri (n-p-n at p-n-p). Karamihan sa mga modernong power amplifier ay gumagamit ng tumpak na prinsipyong ito at idinisenyo upang gumana sa klase na "B". Ang circuit ng naturang power amplifier ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ang parehong mga transistor nito ay konektado ayon sa isang circuit na may isang karaniwang kolektor (emitter follower). Samakatuwid, inililipat ng circuit ang input boltahe sa output nang walang amplification. Kung walang input signal, ang parehong transistor ay nasa hangganan ng on state, ngunit naka-off ang mga ito.

Kapag ang isang harmonic signal ay inilapat sa input, ang positibong kalahating alon nito ay magbubukas ng TR1, ngunit ganap na inilalagay ang pnp transistor TR2 sa cutoff mode. Kaya, tanging ang positibong kalahating alon ng amplified na kasalukuyang dumadaloy sa pagkarga. Ang negatibong kalahating alon ng input signal ay nagbubukas lamang ng TR2 at nagsasara ng TR1, upang ang negatibong kalahating alon ng amplified na kasalukuyang ay ibinibigay sa pagkarga. Bilang resulta, ang isang buong power-amplified (dahil sa kasalukuyang amplification) sinusoidal signal ay inilabas sa load.

Isang amplifier ng transistor

Upang maunawaan ang nasa itaas, mag-ipon tayo ng isang simpleng amplifier gamit ang mga transistor gamit ang ating sariling mga kamay at alamin kung paano ito gumagana.

Bilang isang load para sa isang low-power transistor T ng uri BC107, i-on namin ang mga headphone na may resistensya na 2-3 kOhm, mag-aplay ng bias na boltahe sa base mula sa isang mataas na resistensyang resistor R* ng 1 MOhm, at ikonekta ang isang decoupling electrolytic capacitor C na may kapasidad na 10 μF hanggang 100 μF sa base circuit T. Power the circuit Gagamitin namin ang 4.5 V/0.3 A mula sa baterya.

Kung ang risistor R* ay hindi konektado, kung gayon walang base kasalukuyang Ib o kasalukuyang kolektor na Ic. Kung ang isang risistor ay konektado, ang boltahe sa base ay tumataas sa 0.7 V at isang kasalukuyang Ib = 4 μA ay dumadaloy dito. Ang kasalukuyang nakuha ng transistor ay 250, na nagbibigay ng Ic = 250Ib = 1 mA.

Ang pagkakaroon ng pag-assemble ng isang simpleng transistor amplifier gamit ang aming sariling mga kamay, maaari na namin itong subukan. Ikonekta ang mga headphone at ilagay ang iyong daliri sa punto 1 ng diagram. Makakarinig ka ng ingay. Nakikita ng iyong katawan ang radiation ng power supply sa dalas na 50 Hz. Ang ingay na naririnig mo mula sa iyong mga headphone ay ang radiation na ito, pinalakas lamang ng isang transistor. Ipaliwanag natin ang prosesong ito nang mas detalyado. Ang 50 Hz AC boltahe ay konektado sa base ng transistor sa pamamagitan ng capacitor C. Ang base boltahe ay katumbas na ngayon ng kabuuan ng DC offset na boltahe (humigit-kumulang 0.7 V) na nagmumula sa risistor R* at ang AC finger voltage. Bilang resulta, ang kasalukuyang kolektor ay tumatanggap ng isang alternating component na may dalas na 50 Hz. Ang alternating current na ito ay ginagamit upang ilipat ang speaker membrane pabalik-balik sa parehong frequency, ibig sabihin ay makakarinig tayo ng 50Hz tone sa output.

Ang pakikinig sa isang antas ng ingay na 50 Hz ay hindi masyadong kawili-wili, kaya maaari mong ikonekta ang mga low-frequency na pinagmumulan ng signal (CD player o mikropono) sa mga punto 1 at 2 at marinig ang pinalakas na pagsasalita o musika.

20.09.2014
Ang mga rating ng passive surface mount component ay minarkahan ayon sa ilang mga pamantayan at hindi direktang tumutugma sa mga numerong nakalimbag sa pakete. Ipinakilala ng artikulo ang mga pamantayang ito at tutulungan kang maiwasan ang mga pagkakamali kapag pinapalitan ang mga bahagi ng chip. Ang batayan para sa paggawa ng mga modernong kagamitan sa elektroniko at computer ay ang teknolohiya sa pag-mount sa ibabaw o teknolohiya ng SMT (SMT - Surface Mount Technology). ...
21.09.2014
Ang figure ay nagpapakita ng isang circuit ng isang simpleng touch switch sa 555 IC. Ang 555 timer ay gumagana sa comparator mode. Kapag nagkadikit ang mga plato, lumilipat ang comparator, na kumokontrol naman sa open-collector transistor VT1. Ang isang panlabas na load ay maaaring ikonekta sa isang "bukas" na kolektor at pinapagana mula sa isang panlabas o panloob na pinagmumulan ng kuryente, panlabas na kapangyarihan...
12.12.2015
Gumagamit ang dynamic na microphone preamplifier ng uA739 dual-channel operational amplifier. Ang parehong mga preamp channel ay pareho, kaya isa lamang ang ipinapakita sa diagram. Ang non-inverting input ng op-amp ay binibigyan ng 50% supply voltage, na itinakda ng resistors R1 at R4 (voltage divider), at ang boltahe na ito ay ginagamit nang sabay-sabay ng dalawang channel ng amplifier. Ang Circuit R3C3 ay...
23.09.2014
Ang isang orasan na may static na indikasyon ay may mas maliwanag na glow ng mga indicator kumpara sa isang dynamic na indikasyon; ang diagram ng naturang orasan ay ipinapakita sa Figure 1. Ang indicator control device ay ang K176ID2 decoder; ang microcircuit na ito ay titiyak ng sapat na mataas na liwanag ng LED tagapagpahiwatig. Ang K561IE10 microcircuits ay ginagamit bilang mga counter, bawat isa ay naglalaman ng 20a four-bit ...

Circuit ng isang simpleng transistor audio amplifier, na ipinatupad sa dalawang malakas na composite transistors TIP142-TIP147 na naka-install sa output stage, dalawang low-power BC556B sa differential path at isang BD241C sa signal pre-amplification circuit - isang kabuuang limang transistors para sa buong circuit! Ang disenyong ito ng UMZCH ay maaaring malayang gamitin, halimbawa, bilang bahagi ng home music center o para magmaneho ng subwoofer na naka-install sa isang kotse o sa isang disco.

Ang pangunahing kaakit-akit ng audio power amplifier na ito ay nakasalalay sa kadalian ng pagpupulong nito kahit na sa mga baguhan na radio amateurs; hindi na kailangan ng anumang espesyal na pagsasaayos, at walang mga problema sa pagbili ng mga bahagi sa abot-kayang presyo. Ang PA circuit na ipinakita dito ay may mga de-koryenteng katangian na may mataas na linearity ng operasyon sa frequency range mula 20Hz hanggang 20000Hz. p>

Kapag pumipili o nakapag-iisa na gumagawa ng isang transpormer para sa isang suplay ng kuryente, kailangan mong isaalang-alang ang sumusunod na kadahilanan: - ang transpormer ay dapat magkaroon ng sapat na reserba ng kuryente, halimbawa: 300 W bawat isang channel, sa kaso ng isang bersyon ng dalawang channel , pagkatapos ay natural na doble ang kapangyarihan. Maaari kang gumamit ng isang hiwalay na transpormer para sa bawat isa, at kung gumamit ka ng isang stereo na bersyon ng amplifier, sa pangkalahatan ay makakakuha ka ng isang "dual mono" na uri ng aparato, na natural na magpapataas ng kahusayan ng sound amplification.

Ang epektibong boltahe sa pangalawang windings ng transpormer ay dapat na ~34v AC, pagkatapos ay ang pare-parehong boltahe pagkatapos ng rectifier ay nasa rehiyon na 48v - 50v. Sa bawat power supply arm, kinakailangang mag-install ng fuse na idinisenyo para sa operating kasalukuyang 6A, ayon sa pagkakabanggit, para sa stereo kapag nagpapatakbo sa isang power supply - 12A.

Ang low frequency amplifier (LF) ay isang mahalagang bahagi ng karamihan sa mga radio device gaya ng TV, player, radyo at iba't ibang gamit sa bahay. Isaalang-alang natin ang dalawang simpleng dalawang yugto ng circuit Naka-on ang ULF.

Ang unang bersyon ng ULF sa mga transistor

Sa unang bersyon, ang amplifier ay binuo sa n-p-n silicon transistors. Ang input signal ay dumarating sa pamamagitan ng variable na risistor R1, na siya namang isang load resistor para sa signal source circuit. konektado sa collector circuit ng transistor VT2 ng amplifier.

Ang pag-set up ng amplifier ng unang opsyon ay bumababa sa pagpili ng mga resistance R2 at R4. Ang halaga ng paglaban ay dapat mapili upang ang milliammeter na konektado sa circuit ng kolektor ng bawat transistor ay nagpapakita ng isang kasalukuyang sa rehiyon ng 0.5...0.8 mA. Ayon sa pangalawang pamamaraan, kinakailangan ding itakda ang kasalukuyang kolektor ng pangalawang transistor sa pamamagitan ng pagpili ng paglaban ng risistor R3.

Sa unang pagpipilian, posible na gumamit ng mga transistor ng tatak ng KT312, o ang kanilang mga dayuhang analogue, gayunpaman, kinakailangan upang itakda ang tamang bias ng boltahe ng mga transistor sa pamamagitan ng pagpili ng mga resistensya R2, R4. Sa pangalawang pagpipilian, sa turn, posible na gumamit ng mga silikon na transistor ng KT209, KT361 na tatak, o mga dayuhang analogue. Sa kasong ito, maaari mong itakda ang mga operating mode ng transistors sa pamamagitan ng pagbabago ng paglaban R3.

Sa halip na mga headphone, posibleng ikonekta ang isang high-impedance speaker sa collector circuit ng transistor VT2 (parehong amplifier). Kung kailangan mong makakuha ng mas malakas na sound amplification, maaari kang mag-assemble ng amplifier na nagbibigay ng amplification na hanggang 15 W.

Portable USB oscilloscope, 2 channel, 40 MHz....

Ang mga editor ng website na “Two Schemes” ay nagpapakita ng simple ngunit mataas na kalidad na low-frequency amplifier batay sa MOSFET transistors. Ang kanyang circuit ay dapat na kilala ng mga radio amateurs at audiophile, dahil ito ay mga 20 taong gulang na. Ang circuit ay binuo ng sikat na Anthony Holton, kaya naman kung minsan ay tinatawag itong ULF Holton. Ang sound amplification system ay may mababang harmonic distortion, hindi hihigit sa 0.1%, na may load power na humigit-kumulang 100 watts.

Ang amplifier na ito ay isang kahalili sa mga sikat na amplifier ng serye ng TDA at mga katulad na pop, dahil sa bahagyang mas mataas na halaga maaari kang makakuha ng amplifier na may malinaw na mas mahusay na mga katangian.

Ang malaking bentahe ng system ay ang simpleng disenyo at yugto ng output nito, na binubuo ng 2 murang MOS transistors. Ang amplifier ay maaaring gumana sa mga speaker na may impedance na parehong 4 at 8 ohms. Ang tanging pagsasaayos na kailangang gawin sa panahon ng pagsisimula ay ang itakda ang tahimik na kasalukuyang halaga ng mga output transistors.

Schematic diagram ng UMZCH Holton

Holton amplifier sa MOSFET - circuit diagram

Ang circuit ay isang klasikong two-stage amplifier; ito ay binubuo ng isang differential input amplifier at isang simetriko power amplifier, kung saan gumagana ang isang pares ng power transistors. Ang system diagram ay ipinapakita sa itaas.

Naka-print na circuit board

ULF printed circuit board - tapos na view

Narito ang isang archive na may mga PDF file ng naka-print na circuit board - .

Prinsipyo ng pagpapatakbo ng amplifier

Ang mga transistors T4 (BC546) at T5 (BC546) ay gumagana sa isang differential amplifier configuration at idinisenyo upang mapalakas ng kasalukuyang source na binuo batay sa transistors T7 (BC546), T10 (BC546) at resistors R18 (22 kohm), R20 (680 Ohm) at R12 (22 kwarto). Ang input signal ay pinapakain sa dalawang filter: isang low-pass na filter, na binuo mula sa mga elemento ng R6 (470 Ohm) at C6 (1 nf) - nililimitahan nito ang mga high-frequency na bahagi ng signal at isang bandpass filter, na binubuo ng C5 (1). μF), R6 at R10 (47 kohm), nililimitahan ang mga bahagi ng signal sa mga infra-low frequency.

Ang load ng differential amplifier ay resistors R2 (4.7 kΩ) at R3 (4.7 kΩ). Ang mga Transistors T1 (MJE350) at T2 (MJE350) ay kumakatawan sa isa pang yugto ng pakinabang, at ang load nito ay transistors T8 (MJE340), T9 (MJE340) at T6 (BD139).

Ang mga capacitor C3 (33 pf) at C4 (33 pf) ay humahadlang sa paggulo ng amplifier. Ang Capacitor C8 (10 nf) na konektado sa parallel ng R13 (10 kom/1 V) ay nagpapabuti sa lumilipas na tugon ng ULF, na mahalaga para sa mabilis na pagtaas ng mga signal ng input.

Ang Transistor T6, kasama ang mga elementong R9 (4.7 ohms), R15 (680 Ohms), R16 (82 Ohms) at PR1 (5 ohms), ay nagpapahintulot sa iyo na itakda ang tamang polarity ng mga yugto ng output ng amplifier sa pahinga. Gamit ang isang potentiometer, kinakailangang itakda ang tahimik na kasalukuyang ng mga output transistors sa loob ng 90-110 mA, na tumutugma sa pagbaba ng boltahe sa R8 (0.22 Ohm/5 W) at R17 (0.22 Ohm/5 W) sa loob ng 20-25 mV. Ang kabuuang kasalukuyang pagkonsumo sa idle mode ng amplifier ay dapat nasa paligid ng 130 mA.

Ang mga elemento ng output ng amplifier ay MOSFET T3 (IRFP240) at T11 (IRFP9240). Ang mga transistor na ito ay naka-install bilang isang boltahe na tagasunod na may malaking pinakamataas na kasalukuyang output, kaya ang unang 2 yugto ay dapat magmaneho ng isang sapat na malaking amplitude para sa output signal.

Ang mga resistors R8 at R17 ay ginamit pangunahin para sa mabilis na pagsukat ng tahimik na kasalukuyang ng power amplifier transistors nang hindi nakakasagabal sa circuit. Maaari rin silang maging kapaki-pakinabang sa kaso ng pagpapalawak ng system sa isa pang pares ng mga transistor ng kapangyarihan, dahil sa mga pagkakaiba sa paglaban ng mga bukas na channel ng mga transistor.

Nililimitahan ng mga resistors R5 (470 Ohm) at R19 (470 Ohm) ang rate ng pagsingil ng pass transistor capacitance, at, samakatuwid, nililimitahan ang frequency range ng amplifier. Pinoprotektahan ng mga diode D1-D2 (BZX85-C12V) ang malalakas na transistor. Sa kanila, ang boltahe sa startup na may kaugnayan sa mga power supply ng mga transistor ay hindi dapat higit sa 12 V.

Ang amplifier board ay nagbibigay ng espasyo para sa mga power filter capacitor na C2 (4700 µF/50 V) at C13 (4700 µF/50 V).

Homemade transistor ULF sa MOSFET

Ang kontrol ay pinapagana sa pamamagitan ng karagdagang RC filter na binuo sa mga elementong R1 (100 Ω/1 V), C1 (220 μF/50 V) at R23 (100 Ω/1 V) at C12 (220 μF/50 V).

Power supply para sa UMZCH

Ang amplifier circuit ay nagbibigay ng kapangyarihan na umabot sa isang tunay na 100 W (effective na sine wave), na may input na boltahe na humigit-kumulang 600 mV at isang load resistance na 4 ohms.

Holton amplifier sa isang board na may mga detalye

Ang inirerekomendang transpormer ay isang 200 W toroid na may boltahe na 2x24 V. Pagkatapos ng pagwawasto at pagpapakinis, dapat kang makakuha ng bipolar power supply sa mga power amplifier sa rehiyon na +/-33 Volts. Ang disenyo na ipinakita dito ay isang mono amplifier module na may napakahusay na mga parameter, na binuo sa MOSFET transistors, na maaaring magamit bilang isang hiwalay na yunit o bilang bahagi ng.