Čtenáři! Pamatujte si přezdívku tohoto autora a nikdy neopakujte jeho schémata.
Moderátoři! Než mě zakážete za urážku, pomyslete si, že jste „dovolili k mikrofonu obyčejného gopnika, který by se neměl pouštět ani do blízkosti radiotechniky a zejména k výuce začátečníků.
Za prvé, s takovým schématem zapojení bude přes tranzistor a reproduktor protékat velký stejnosměrný proud, i když je proměnný odpor v požadované poloze, to znamená, že bude slyšet hudba. A velkým proudem se reproduktor poškodí, to znamená, že dříve nebo později vyhoří.
Za druhé, v tomto obvodu musí být omezovač proudu, to znamená konstantní odpor, alespoň 1 KOhm, zapojený do série se střídavým. Jakýkoli domácí výrobek otočí knoflíkem proměnného odporu až na doraz, bude mít nulový odpor a do báze tranzistoru poteče velký proud. V důsledku toho dojde k vyhoření tranzistoru nebo reproduktoru.
Proměnný kondenzátor na vstupu je potřeba k ochraně zdroje zvuku (to by měl vysvětlit autor, protože se okamžitě našel čtenář, který ho jen tak odstranil a považoval se za chytřejšího než autor). Bez něj budou normálně fungovat pouze ty přehrávače, které již podobnou ochranu na výstupu mají. A pokud tam není, může dojít k poškození výstupu přehrávače, zejména, jak jsem řekl výše, pokud otočíte proměnný odpor „na nulu“. V tomto případě bude výstup drahého notebooku napájen napětím ze zdroje této levné cetky a může dojít k jeho spálení. Domácí lidé rádi odstraňují ochranné odpory a kondenzátory, protože "to funguje!" V důsledku toho může obvod fungovat s jedním zdrojem zvuku, ale ne s jiným a může dojít k poškození i drahého telefonu nebo notebooku.
Proměnný odpor v tomto obvodu by měl být pouze laděný, to znamená, že by měl být nastaven jednou a uzavřen v pouzdře, a nikoli vyveden pomocí pohodlné rukojeti. Nejedná se o regulátor hlasitosti, ale o regulátor zkreslení, to znamená, že volí provozní režim tranzistoru tak, aby docházelo k minimálnímu zkreslení a aby z reproduktoru nevycházel kouř. Proto by za žádných okolností neměl být přístupný zvenčí. NELZE upravit hlasitost změnou režimu. Tohle je něco, pro co se zabíjí. Pokud opravdu chcete regulovat hlasitost, je snazší připojit další proměnný rezistor do série s kondenzátorem a nyní může být vyveden do těla zesilovače.
Obecně pro ty nejjednodušší obvody - a aby to hned fungovalo a nic nepoškodilo, je potřeba koupit mikroobvod typu TDA (třeba TDA7052, TDA7056... příkladů je na internetu spousta), a autor vzal náhodný tranzistor, který se mu povaloval na stole. Výsledkem je, že důvěřiví amatéři budou hledat právě takový tranzistor, ačkoli jeho zisk je pouze 15 a přípustný proud je až 8 ampérů (spálí jakýkoli reproduktor, aniž by si toho všiml).
Pokud jste šťastný majitel elektronkový zesilovač, pak s největší pravděpodobností, pokud chcete poslouchat své oblíbené skladby sami, přes sluchátka, budete čelit nepříjemnostem způsobeným nedostatkem výstupu do sluchátek.
A majitelé drahých nebo nepříliš drahých smartphonů a tabletů to mají také těžké - tato zařízení nejčastěji nejsou schopna pumpovat kvalitní sluchátka s vysokou impedancí. Vaše oblíbené skladby proto znějí úplně jinak, než jak znějí na profesionálním vybavení.
Samozřejmě, pokud jste opravdoví milovníci hudby a hudba je pro vás cennější než peníze, pak vám nic nebrání pořídit si předzesilovač za 6 000 dolarů, sluchátkový zesilovač za 5 000 dolarů a samotná sluchátka za 2 000 dolarů. A vrhněte se do nirvány... Pokud však situace s penězi není tak růžová, nebo si vše rádi děláte sami, pak se ukazuje, že kvalitní sluchátkový zesilovač dokážete postavit jen za... 30 dolarů.
Proč to potřebuješ???
Potřebujete přesný zesilovač? Záleží na vašich hudebních preferencích a zvycích. Pokud jste zvyklí poslouchat hudbu „za běhu“, tedy z přenosných zařízení při chůzi, běhání, v posilovně a dalších podobných místech, pak níže popsaný projekt není pro vás. Zkuste si vybrat sluchátka, která odpovídají vašemu zařízení s nejvhodnějšími vlastnostmi a zvukem.
Totéž byste měli udělat, pokud máte rádi hudební styly, kde dochází k silnému zkreslení signálu, jako je rock, heavy metal a podobně.
Pokud však dáváte přednost poslechu hudby v tichém, pohodlném prostředí doma nebo v kanceláři a váš vkus tíhne k živé a přirozené hudbě, jako je klasika, jazz nebo čisté vokály, oceníte kvalitu a přesnost zvuku. přesný zesilovač a vysoce kvalitní sluchátka.
Možnosti
Řekněme, že se rozhodnete, že potřebujete sluchátkový zesilovač. Jaký je další krok? Na internetu můžete najít spoustu projektů využívajících všudypřítomné LM386. Mikroobvod se stal oblíbeným díky své vysoké spolehlivosti, nízké ceně, schopnosti pracovat s jednopolárním napájením a malému počtu vnějších prvků. Takové zesilovače obvykle dobře fungují s levnými sluchátky, ale všechny tyto výhody blednou ve srovnání s úrovní hluku a zkreslení LM386 a dobře navrženým diskrétním nebo ASIC zesilovačem.
Pokud máte asi 30 $ a nebojíte se práce s prvky pro povrchovou montáž (SMD prvky), pak je zde prezentovaný projekt přesně to, co potřebujete.
Nápady a schéma
Při navrhování tohoto schématu byly vzaty v úvahu následující body:
- Zesilovač musí být buzen relativně vysokou impedancí výstupu lampového předzesilovače nebo zesilovače elektrické kytary. Jinými slovy, vstupní impedance musí být snadno laditelná pro zdroje s různými výstupními impedancemi.
- malý počet součástek. Místo tranzistorů byly proto zvoleny mikroobvody.
- nízký zisk a výkon. Je třeba houpat citlivá dynamická sluchátka, nikoli reproduktorový systém.
- Zesilovač musí zvládnout sluchátka s vysokou impedancí. Autor používá Sennheiser HD 600 (odpor 300 Ohmů).
- získat co nejnižší šum a zkreslení.
Schematický diagram přesný sluchátkový zesilovač zobrazeno na obrázku:
Klikni pro zvětšení
Při vývoji tohoto návrhu byly uvažovány mikroobvody od takových výrobců, jako je National Semiconductor, Texas Instruments a další. Mnoho užitečných informací bylo nalezeno na zdrojích Headwize a na fórech DiyAudio.
Volba tak padla na přesný ovladač sluchátek od Texas Instruments TPA6120A2 a operační zesilovače AD8610 od Analog Devices pro vstupní vyrovnávací paměť.
Obvod se ukázal jako poměrně jednoduchý, s bipolárním napájením. Pokud jste si jisti, že na výstupu vašeho zdroje signálu není žádná stejnosměrná složka, pak lze vazební kondenzátory (C24 a C30) vyloučit z cesty pomocí propojek H1 a H2.
Zdroj poskytuje výstupní napětí ±12V při zátěži až 1A. Jeho schéma je znázorněno na obrázku:
Klikni pro zvětšení
Často u audiofilských návrhů jsou náklady na napájecí zdroj několikanásobně vyšší než náklady na samotnou zesilovací část. Zde to dopadlo o něco lépe - náklady na prvky pro napájení jsou přibližně 50 dolarů a nejdražšími prvky jsou zde transformátor a elektrolytické kondenzátory. Trochu ušetříte, pokud vyměníte toroidní transformátor za obyčejný ve tvaru W, opustíte LED a pojistky na výstupu jednotky.
Testovali jsme verzi se samostatnými stabilizátory pro každý kanál TPA6120A2 (mikroobvod má samostatné napájecí piny pro každý kanál). Rozdíl nebylo slyšet ani změřit, což umožnilo výrazně zjednodušit napájení.
Vzhledem k tomu, že všechny mikroobvody použité v zesilovači mají nízkou citlivost na šum a rušení v napájecích obvodech a také vysokou úroveň potlačení běžného rušení, ukázalo se použití standardních integrovaných stabilizátorů v napájecím zdroji jako dostatečné pro dosažení vysokého výkonu.
TPA6120A2
Texas Instruments TPA6120A2 je vysoce kvalitní sluchátkový zesilovač s vysokou věrností. Využívá architekturu zesilovače s diferenciálním vstupem, jednostranným výstupem a proudovou zpětnou vazbou. Je to především díky posledně jmenovanému, že je dosaženo nízkého zkreslení a šumu, širokého frekvenčního pásma a vysokého výkonu.
Mikroobvod obsahuje dva nezávislé kanály se samostatnými napájecími kolíky. Každý kanál má vlastnosti:
- výstupní výkon 80 mW do zátěže 600 Ohm s napájením ± 12 V při zkreslení + hladina šumu 0,00014%
- dynamický rozsah přes 120 dB
- úroveň signálu/šumu 120 dB
- Rozsah napájecího napětí: ±5V až ±15V
- výstupní napětí rychlost přeběhu 1300V/µs
- ochrana proti zkratu a přehřátí
Pro srovnání, zkreslení + hladina hluku „lidového“ mikroobvodu LM386 je 0,2%. I když samozřejmě vysoké parametry nezaručují kvalitní zvuk. Chcete-li získat maximální výsledek, musíte vzít v úvahu doporučení výrobce ohledně výběru externích prvků a topologie PCB. To vše najdete v technické dokumentaci k tomuto čipu.
AD8610
Čip AD8610 od Analog Devices je operační zesilovač s tranzistory s efektem pole na vstupu, který poskytuje nízký offset a drift napětí, nízkou hladinu šumu a nízké vstupní proudy. Pokud jde o hladinu hluku a rychlost přeběhu výstupního napětí, jsou tyto operační zesilovače v dokonalé harmonii s TPA6120A2.
Nebuďte však líní a zkuste je nahradit jinými operačními zesilovači. Podle uspořádání pinoutů je AD8610 kompatibilní s jinými audiofilskými mikroobvody. Navíc mnoho milovníků hudby tvrdí, že slyší rozdíl ve zvuku operačního zesilovače!
Pasivní komponenty
Ne všechny odpory jsou stejné! A pokud vám to rozpočet dovolí, použijte v tomto provedení kovové filmové rezistory, které jsou poněkud dražší, ale mají nižší hlučnost a vyšší stabilitu. Pokud chcete ušetřit, měly by být kovové filmové rezistory instalovány alespoň ve vstupních obvodech (u AD8610), kde je citlivost na šum nejvyšší.
Na signálovou cestu C23, C24, C29, C30 je lepší instalovat filmové kondenzátory. Výrobce doporučuje keramické kondenzátory pro napájecí obvody mikroobvodů.
Hlavním požadavkem na signální konektory je spolehlivý kontakt. Autor ve svém návrhu použil běžný „jack“ pro připojení sluchátek a pozlacené RCA konektory s teflonovou izolací pro připojení signálového kabelu.
Schéma zapojení ukazuje verzi zesilovače pro provoz z elektronkového předzesilovače, ve kterém se upravuje hlasitost. Pokud má být provedení flexibilnější a univerzálnější, pak je samozřejmě vhodné zajistit na vstupu vlastní ovládání hlasitosti. Pro dosažení maximální kvality a nezhoršení charakteristiky zesilovače by zde měl být použit kvalitní potenciometr.
Rozpočtová verze může být produkty od Alpha nebo RadioShack stojí asi 3 $. Za 40 dolarů si můžete zakoupit produkt od společnosti ALPS na úrovni audiofilů. Nejlepším řešením je použít páskový atenuátor od DACT nebo GoldPoint. Jejich cena je přibližně 170 $. Mimochodem, na eBay najdete podobné atenuátory čínské výroby za pouhých 30 dolarů. Jmenovitý výkon potenciometru může být v rozsahu 25-50 kOhm. Použití krokového atenuátoru kromě pohodlí ovládání hlasitosti navíc zaručuje identické nastavení v obou stereo kanálech, což je důležité zejména u sluchátkového zesilovače.
Design
Všechny konstrukční prvky (kromě výkonového transformátoru) jsou umístěny na jedné desce plošných spojů. Pokud se rozhodnete použít externí zdroj nebo jej sestavit jiným způsobem, zůstane volných cca 70 % DPS.
Rozložení prvků je znázorněno na obrázku:
Klikni pro zvětšení
Obrázek ukazuje výkres desky plošných spojů ze strany dílů:
Klikni pro zvětšení
Obrázek ukazuje nákres spodní strany desky s plošnými spoji:
Klikni pro zvětšení
Výkresy desek plošných spojů v oblíbeném formátu SLayout si lze vyzvednout
Hlavní instalační prvek: na pouzdru na spodní straně TPA6120A2 je kontaktní podložka přibližně 3x4 mm. Musí být pájené do oblasti na desce plošných spojů pod čipem, která slouží jako chladič.
Foto hotové konstrukce:
Když jej zapnete poprvé, měli byste vyjmout dvě pojistky na výstupu napájecího zdroje a ujistit se, že funguje. Pokud jsou výstupní napětí normální, vyměňte pojistky. Samotný zesilovač nepotřebuje seřízení.
Desku lze umístit do pouzdra vhodných rozměrů, nejlépe kovového, aby byla odstíněna od vnějšího rušení.
Závěr
Subjektivně zní zesilovač na úrovni profesionálního studiového vybavení. Ve srovnání s LM386 tento design ukázal hladší, čistší a detailnější zvuk.
Schéma se ukázalo jako poměrně flexibilní a snadno přizpůsobitelné, aby vyhovovalo různým potřebám. Například autor sám sestavil dvě kopie zesilovače. Jeden podle výše uvedeného schématu pro provoz ve spojení s elektronkovým předzesilovačem. Druhá kopie byla navržena pro spolupráci se smartphonem a kytarovým zesilovačem, takže byla na vstupu doplněna o vysokofrekvenční šumový filtr a regulátor hlasitosti. Navíc pro zvýšení zisku (smartphone produkoval nedostatečnou úroveň signálu) byly hodnoty rezistorů R6 a R14 změněny na 2 kOhm.
Změnou hodnot těchto rezistorů můžete změnit zisk v širokém rozsahu.
Varianta desky plošných spojů zesilovače od našich „marťanských přátel“, určená pro instalaci prvků do „standardních“ balíčků (při návrhu mikroobvodů nejsou použity žádné DIP balíčky):
Animovaná ukázka desky ze všech úhlů
Otázka výhod a nevýhod elektronek, tranzistorů a integrovaných obvodů byla vlastně rozhodnuta ve prospěch tranzistorů a mikroobvodů. Ceny výkonných MOSFET tranzistorů s efektem pole (technologie HEXFET od International Rectifier) přitom neustále klesají a již nejsou tak „kousavé“. Elektronky se však nedávno „vrátily do módy“ a jsou široce používány při konstrukci audio zesilovačů.
Zkušenosti ukazují, že pro poslech stereo hudebních programů na stereo telefonech je vhodné použít samostatný kvalitní AF zesilovač (nízkopříkonový). Realizace vysoce kvalitního výkonu stereo zesilovačů je velmi obtížný a do značné míry rozporuplný úkol. Takže například zvýšení výstupního výkonu ultrazvukového frekvenčního zařízení vede ke zvýšení nelineárního zkreslení a čím širší je šířka pásma zesilovače, tím větší je hladina šumu na jeho výstupu atd.
Nízké úrovně vlastního šumu je možné dosáhnout při širokém pracovním frekvenčním pásmu ultrazvukového zesilovače, pokud jsou vstupní stupně obou kanálů zesilovače vyrobeny na elektronkách napájených nízkým anodovým napětím a výstupní stupně jsou vyrobeny na tranzistory s efektem pole s indukovaným kanálem. V tomto případě je koeficient nelineárního zkreslení v celém rozsahu pracovních frekvencí minimální a zpravidla nepřesahuje 0,2 %. Použití elektronky na vstupu zajišťuje také vysokou vstupní impedanci zesilovače, která umožňuje přímo k němu připojit i piezokeramický snímač. To také poskytuje „teplý lampový zvuk“, který si posluchači často užívají.
Lampový tranzistorový AF zesilovač pro stereo telefony využívající tranzistory a elektronky s efektem pole, jehož zapojení je na obr. 1, je určen pro poslech různých programů při společné práci s CD přehrávačem, DVD přehrávačem, počítačem, magnetofonovou sadou -top box nebo stereo elektronická řídící jednotka.
Obr. 1. Schéma hybridního sluchátkového zesilovače
Základní parametry ultrazvukové sondy
Zesilovač obsahuje dva stejné dvoustupňové kanály. Vstupní stupně vyrobené na triodách lampy VL1 zajišťují zesílení signálu. Anodová zátěž levého stupně je rezistor R5, pravý - R7. Upravený odpor R6 vyrovnává faktory zesílení kaskád. Katodové obvody lampy obsahují rezistory R4 a R8, které poskytují negativní zpětnou vazbu a nízké nelineární zkreslení zesilovače jako celku. Žárovka je napájena stejnosměrným napětím 6,3 V z usměrňovače. Tento typ napájení vám umožňuje zbavit se síťového pozadí.
Druhým stupněm každého kanálu je sledovač zdroje. Galvanická vazba mezi stupni zajišťuje vysokou stabilitu fázových charakteristik zesilovače. Kondenzátory C5 a C6 jsou oddělovací kondenzátory mezi zesilovačem a sluchátky.
Úroveň hlasitosti v kanálech zesilovače je řízena duálním proměnným rezistorem R1. V případě potřeby lze tento odpor vyměnit za dva samostatné. V tomto případě je možné upravit vyvážení mezi kanály. Zesilovač je napájen (kromě žárovky VL1) ze zdroje stejnosměrného napětí 20 V. Odběr proudu nepřesahuje 80 mA. Charakteristickým rysem zesilovače je nízké anodové napětí lampy (pouze 20 V). V tomto obvodu tedy chybí jedna z hlavních nevýhod obvodu lampy - vysoká napětí.
Pokud je zesilovač vyráběn jako samostatné provedení, lze jeho napájecí zdroj sestavit podle schématu na obr. 2. Charakteristickým rysem stabilizátoru napětí anodového obvodu je použití izolovaného hradlového tranzistoru s efektem pole (VT1) jako řídicího prvku a přítomnost systému pro plynulé zvyšování napětí při zapnutí napájení. Přítomnost takového systému prodlužuje životnost lampy, protože poskytuje „měkký“ spínací režim: anodové napětí je přivedeno 20 s po zapnutí zesilovače na již zahřátou lampu.
Obr.2. Schematické schéma napájení hybridního sluchátkového zesilovače
Zesilovač lze umístit na desku plošných spojů nebo namontovat. Při instalaci by měly být vstupní obvody stíněné a stínění vstupních kabelů by měla být v jednom bodě spojena s odpory R3, R4, R8, R9 a pinem 5 lampy VL1 (obr. 1).
Tranzistory pracují bez chladičů, protože rozptylují pouze asi 1 W energie a teplota pouzdra je asi 70 °C. Můžete zkusit vyměnit lampu 6N23P za lampu 6N3P, ale v tomto případě možná budete muset zvýšit napájecí napětí na 25...30 V. Při výměně je také třeba vzít v úvahu, že některé kopie 6НЗП jsou zcela nefunkční při nízkém napájecím napětí. Lampa 6N3P má navíc jiné uspořádání kolíků. Při zvýšení napájecího napětí nad 20 V je nutné provést opatření k ochraně tranzistorů. K tomu je mezi hradlo a zdroj zapojena zenerova dioda se stabilizačním napětím 15...18 V, např. KS215, 55S18. Místo tranzistorů IRF540N můžete použít IRF510N-IRF530N a jejich analogy, KP743-KP746 s libovolným písmenným indexem, vyráběné společností NPO Integral (Minsk). U tranzistorů s efektem pole IRF510N, IRF520N nebo IRF530N se zesílené frekvenční pásmo rozšiřuje úměrně s poklesem „hradlové“ (vstupní) kapacity tranzistorů a u IRF530N je to již 100 kHz a u IRF510N - 130 kHz . Je třeba poznamenat, že tranzistory s indexem "N" mají 1,5...2krát menší kapacitu hradla než tranzistory bez indexu a jsou o 30-50% levnější. Proto je doporučeno je používat, jinak se zhorší frekvenční vlastnosti zesilovače. Kondenzátory C1, C2 a C4 - typ K73-17, K73-9 nebo podobné dovezené. Neměli byste používat kondenzátory typu KM, K10-17, protože často dělají hluk. Pokud jsou na výstupu zdroje signálu vazební kondenzátory, pak lze C1 a C2 zcela vyloučit z obvodu. Je lepší použít kondenzátory C3, C5 a C6 od Jamicon nebo Rubycon. Kondenzátory od čínských firem by měly být opuštěny kvůli jejich nízké spolehlivosti a špatným parametrům. Rovněž by se neměly používat vysokoteplotní kondenzátory. Trimrový rezistor R6 je typu SP3-38, ale můžete použít SP3-19 aj. Duální proměnný rezistor R1 je SP3-33, SP3-4 nebo podobný importovaný, nejlépe skupina „B“. Pevné odpory - MLT-0,25 a MLT-1. Konektor XS1 je SG-5 a XS2 je jakýkoli konektor vhodný pro zástrčku sluchátek. Stereo sluchátka mohou mít stejnosměrný odpor kmitací cívky 8 až 100 ohmů.
V napájecím zdroji je třeba věnovat zvláštní pozornost diodám usměrňovače napájejícím obvod vlákna lampy (VD5...VD8), protože když je napájení zapnuto, vlákno lampy je studené, jeho odpor je v počátečním okamžiku 3...6krát méně než ve vyhřívaném stavu a proud přes usměrňovací diody může dosáhnout 1,5 A. Proto by importované diody řady 1N4001 -1N4007 neměly být používány v žárovkovém usměrňovači, protože nemohou odolat proudu přepětí při zapnutí. Je lepší použít domácí KD243 nebo KD213 s libovolnými písmennými indexy nebo diodami jiné řady, navrženými pro maximální usměrněný proud alespoň 500 mA. Můžete použít importované diodové můstky dimenzované na proud alespoň 1 A. Diody VD1...VD4 lze nahradit téměř libovolnými usměrňovacími diodami dimenzovanými na proud alespoň 0,1 A. Zenerovu diodu VD9 KS524A lze nahradit dovezené BZX84C24, 1N970A, 1N4116, 1N3029 nebo jiné se stabilizačním napětím 22...24 V. Kondenzátor C1, který eliminuje rušení ze sítě, mohou být typy K73-17, K78-1 se jmenovitým napětím minimálně 400 V. Elektrolytické kondenzátory - typ K50-35 nebo podobné dovážené . Tranzistor v napájecím zdroji (IRF540) lze nahradit IRF530, KP745, KP746. Je vhodné jej instalovat na radiátor o ploše cca 20 cm2. Výkonový transformátor T1 lze použít již hotový, o výkonu cca 10W. Vinutí II by mělo být navrženo pro napětí asi 22...27 V při proudu 0,15 A, vinutí III - pro napětí 6...6,5 V při proudu alespoň 0,4 A. Návrh výkonu nabídka je libovolná.
Nastavení zesilovače sestaveného ze známých dobrých dílů není obtížné. Po zapnutí napájení a zahřátí lampy po dobu 3...5 minut je na vstupy zesilovače ze zvukového generátoru přiveden signál o frekvenci 1000 Hz a amplitudě cca 0,1 V. Pomocí trimovacího rezistoru R6 je dosaženo stejných amplitud signálů na výstupech zesilovače. Amplituda napětí je monitorována pomocí voltmetru nebo osciloskopu. Pokud je výstupní výkon zesilovače vyšší, než je požadováno, můžete zvýšit odpor rezistorů R10 a R11. Jejich nahrazení rezistory s odporem větším než 510 Ohmů se však nedoporučuje. Pokud dojde ke zkreslení signálu, můžete zkusit zvolit automatické předpětí katodové odpory R4 a R8. Je třeba poznamenat, že pokud lampa ještě nebyla použita od výroby, měla by být zahřátá na půl hodiny předem a teprve poté začít s nastavením zesilovače.
M. SHUSHNOV, Novosibirsk
Časopis Radiomir, listopad 2006
Ne všechny zvukové karty umí poskytnout hlasitý a kvalitní zvuk a pak vám přijde na pomoc sluchátkový zesilovač. Důvodem pro sestavení sluchátkového zesilovače může být nedostatečná hlasitost (hlavní důvod) nebo špatná kvalita zvuku (velké zkreslení zvuku/hudby). Chcete-li zvýšit hlasitost a kvalitu zvuku, jednoduše připojte další výstupní stupeň do série se zvukovou kartou, kterou vidíme na obrázku níže:
Harmonický koeficient pro lineární frekvenční odezvu od 20 Hertz do 20 kHz takového zesilovače je pouze 0,1 % a takový zesilovač lze použít nejen pro počítačovou zvukovou kartu, ale i pro zařízení s nízkým výkonem, jako jsou rádia, mobilní telefony. , MP3 přehrávače, notebooky a netbooky .
Projděme si nyní schéma. V takovém 2-stupňovém ULF jsou použity tranzistory s nižší úrovní vlastního šumu, což ovlivňuje kvalitu zesilovače. Lze použít jakékoli tranzistory, hlavní je, že přechody p-n-p nebo n-p-n se shodují a výkony tranzistorů jsou stejné a tranzistor T2 musí být instalován na radiátor o ploše 5-8 cm2, protože v klidu projde proud 120 mA a zahřeje tranzistor T2, což může vést k přehřátí nebo dokonce spálení. (například T1 můžeme dát KT361, KT3107 a T2 můžeme dát KT805, KT815). Pro zajištění dobrého odvodu tepla použijte jako radiátor jakoukoli hliníkovou nebo měděnou desku. Pro výkonnější zesilovače můžete použít chladič, který bude chladič chladit. Zpětnovazební obvod se skládá z prvků R6, R7, C5. Tranzistor T2 pracuje v režimu třídy A. Rezistory R1 a R2 musí mít alespoň 2 watty, zbývající odpory musí mít každý 0,25 wattu.
Nyní se podíváme na napájecí zdroj pro napájení zesilovače. Pokud budete napájet ze sítě, pak si určitě budete muset sestavit napájecí jednotku (zdroj). Transformátor s jakýmkoli malým sekundárním proudem alespoň 250 mA a sekundárním napětím 16-24 voltů. Dále sestavíme napěťový usměrňovač, který lze sestavit z libovolných 4 diod, které jsou určeny pro proudy minimálně 250 mA a napětí 25 voltů (ale je vždy lepší to brát s rezervou?). Nebo si můžete zakoupit hotový diodový můstek na rádiovém trhu. Dále po diodovém můstku sestavíme stabilizátor napětí. Je potřeba stabilizátor napětí, aby zvuk ve sluchátkách neklesal při basech, tzn. aby nenaskakovalo napětí a nebyl zkreslený zvuk. Tranzistory lze instalovat s jakýmkoli středním výkonem, například: KT805, KT817, KT815, KT803. Tranzistor musíme připevnit k radiátoru. Dále kondenzátory C4, C5, C6 slouží jako filtr, který odstraňuje šum. Rezistory R4 a R5 hrají roli omezování proudu do báze tranzistoru, čímž se nastavuje určitý zisk. Na bázi tranzistoru vidíme zenerovy diody. Pokud potřebujeme na výstupu napětí 15 voltů, pak zenerovu diodu nastavíme na 15 voltů, pokud na 20 voltů, pak nastavíme na 20 voltů, ale v tomto případě na 15 voltů. Vidíme 2 zenerovy diody značky D814A, které jsou zapojeny do série a každá z nich je dimenzována na napětí 7,5 voltu (tzn. celkem dostaneme 15 voltů (7,5 + 7,5 = 15)). Všimněte si také, že napětí dodávané do zenerových diod musí překročit 1-1,5 voltu pro jejich normální provoz. Schéma napájení je níže:
Pokud chcete ještě vyšší kvalitu zvuku, pak vám doporučuji sestavit další malý, jednoduchý obvod zvaný tónové ovládání. Ovladač tónů vám pomůže upravit hudbu/zvuk při poslechu (můžete například přidat více basů nebo je naopak úplně ubrat, a to na libovolné frekvenci). Hloubka regulace frekvence takového obvodu je 20 decibelů. Tento obvod obsahuje přídavnou kaskádu na tranzistoru (tranzistory KT315, KT342), která kompenzuje napěťové ztráty pro normální provoz zesilovače. Tento obvod bude napájen stabilizátorem, který napájí zesilovač. Stačí zapojit napájecí vodiče našeho obvodu paralelně s napájecími vodiči zesilovače. Rezistory jsou 47 kOhm, pokud pro stereo, tak dvojnásobné. Na výstup bude nutné nainstalovat další odpor, jelikož výstup je velmi citlivý a musíme tuto citlivost tlumit. Pro nejlepší kvalitu zvuku volíme odpor v rozsahu 10...150 kOhm. Schematický diagram tónového bloku:
Nyní připojíme tónovou regulaci ve zvukové kartě, po tónové regulaci připojíme zesilovač a ze zesilovače přejdeme do sluchátek)) Zesilovač nevyžaduje žádné nastavování - vše funguje hned! A co je nejdůležitější, drát, který jde od zvukové karty k ovládání zesilovače/tónu, tento drát musí být stíněný, aby se snížil zvuk na pozadí. Stínění je drát, který je obklopený kovovým pletivem. Kladný drát pustíme dovnitř, plus stíníme mínusem, tzn. minut připájet k této mřížce.
Když už jsem měl práce elektronkového zesilovače dost, rozhodl jsem se téma kvalitní reprodukce zvuku rozšířit a rozšířit a sestavil jsem zesilovač využívající tranzistory s efektem pole za použití podobného obvodu, abych porovnal vlastnosti obou. Předpokládá se, že zvuk zesilovače na polních zařízeních se neliší od zvuku trubice. Obvody se ukázaly být nejen shodné v počtu zesilovacích stupňů, ale také se stejnými charakteristikami. Vysoká dynamika, žádný šum, lineární frekvenční odezva, žádné nelineární zkreslení, co víc si přát. Jen jsem celý den zapojoval telefonní zástrčku z jedné telefonní zásuvky do druhé a snažil se určit vítěze soutěže.
Je vhodné určit kvalitu zesilovačů pomocí sluchátek. Kvalitní sluchátka budou stát méně než kvalitní reproduktorový systém, který navíc vyžaduje speciální místnost odpovídající velikosti s materiálem pohlcujícím zvuk, například s kobercem a kobercem. Jako primární zdroj zvuku jsem použil podomácku vyrobený tuner s rozsahem 88 - 108 MHz, který má přímý výstup z frekvenčního detektoru. Můžete použít běžné FM rádio a odstranit vstupní signál z ovládání hlasitosti.
Zapojení tohoto zesilovače se opravdu neliší od elektronkové verze, alespoň mají stejné charakteristiky, dokonce mají stejnou fázi výstupního signálu (foto 1). První tranzistor s efektem pole je zesilovač audio signálu. Další dva tranzistory, kompozitní pár, jsou zdrojovým následovníkem s vysokou vstupní a nízkou výstupní impedancí, což umožňuje nejen použití relativně nízkoimpedančních sluchátek s odporem 15 Ohmů, ale dokonce i dynamickou hlavu. Všechny tranzistory pracují v lineárním režimu, ale hlavní proud protéká posledním tranzistorem. Ten je mimochodem klíčový, vyjmutý ze základní desky, určený pro vysoké proudy, má velmi nízké přechodové odpory, a proto nepotřebuje radiátor, i když se během provozu zahřívá až na 50 stupňů, ale to je normální režim pro to. Takto jednoduchý obvod nevyžaduje pracné seřizování, má vysokou stabilitu parametrů a dobrou opakovatelnost. Řetězec RC je negativní zpětná vazba, která snižuje úroveň signálu o 4 dB a tím i úroveň nelineárního zkreslení.
Snad vyjádřím svůj názor. Dvě sklenky vína, které chutnají stejně, nebudou mít vždy stejnou dochuť. Každý člověk má však svůj vlastní vkus, což znamená, že dochuť bude jiná.
Konstrukce a detaily.