Pastiprinātājs “dari pats”: meistarklase vienkāršas un efektīvas signāla pastiprināšanas ierīces izveidošanai. Samodelkin: jaudīgs "dari pats" skaņas pastiprinātājs Skaņas pastiprinātājs, izmantojot improvizētus līdzekļus

– Kaimiņš pārtrauca klauvēt pie radiatora. Es pagriezu mūziku, lai es viņu nedzirdētu.
(No audiofilu folkloras).

Epigrāfs ir ironisks, taču audiofilam ne vienmēr ir “saslimusi galva” ar Džoša Ernesta seju brīfingā par attiecībām ar Krievijas Federāciju, kurš ir “sajūsmināts”, jo viņa kaimiņi ir “laimīgi”. Kāds vēlas klausīties nopietnu mūziku mājās kā zālē. Šim nolūkam ir nepieciešama aparatūras kvalitāte, kas decibelu skaļuma cienītājiem kā tādiem vienkārši neiederas tur, kur prātīgiem cilvēkiem ir prāts, bet pēdējiem tas pārsniedz saprātu no piemērotu pastiprinātāju cenām (UMZCH, audio frekvence). jaudas pastiprinātājs). Un kādam pa ceļam rodas vēlme pievienoties noderīgām un aizraujošām darbības jomām – skaņas reproducēšanas tehnoloģijai un elektronikai kopumā. Kas digitālo tehnoloģiju laikmetā ir nesaraujami saistīti un var kļūt par ļoti ienesīgu un prestižu profesiju. Optimālais pirmais solis šajā jautājumā visos aspektos ir pastiprinātāja izgatavošana ar savām rokām: Tieši UMZCH ļauj ar sākotnējo apmācību uz skolas fizikas bāzes uz viena galda pāriet no vienkāršākajiem dizainiem uz pusi vakara (kas tomēr "labi dzied") pie vissarežģītākajām vienībām, caur kurām rokgrupa spēlēs ar prieku.Šīs publikācijas mērķis ir izceliet šī ceļa pirmos posmus iesācējiem un, iespējams, pastāstiet kaut ko jaunu tiem, kam ir pieredze.

Vienšūņi

Tātad, vispirms mēģināsim izveidot audio pastiprinātāju, kas vienkārši darbojas. Lai kārtīgi iedziļinātos skaņu inženierijā, pamazām būs jāapgūst diezgan daudz teorētiskā materiāla un, progresējot, neaizmirstiet bagātināt savu zināšanu bāzi. Bet jebkuru “gudrību” ir vieglāk asimilēt, kad redzat un jūtat, kā tā darbojas “aparatūrā”. Arī šajā rakstā neiztiksim bez teorijas – par to, kas sākumā jāzina un ko var izskaidrot bez formulām un grafikiem. Pa to laiku pietiks zināt, kā lietot multitesteri.

Piezīme: Ja vēl neesat lodējis elektroniku, ņemiet vērā, ka tās sastāvdaļas nevar pārkarst! Lodāmurs - līdz 40 W (vēlams 25 W), maksimālais pieļaujamais lodēšanas laiks bez pārtraukuma - 10 s. Siltuma izlietnes lodētā tapa tiek turēta 0,5-3 cm no lodēšanas vietas ierīces korpusa sānos ar medicīnisko pinceti. Skābes un citas aktīvās plūsmas nevar izmantot! Lodēt - POS-61.

Attēlā pa kreisi.- vienkāršākais UMZCH, "kas vienkārši darbojas." To var montēt, izmantojot gan germānija, gan silīcija tranzistorus.

Šim mazulim ir ērti apgūt UMZCH iestatīšanas pamatus ar tiešiem savienojumiem starp kaskādēm, kas nodrošina skaidrāko skaņu:

Pirms pirmās strāvas ieslēgšanas izslēdziet slodzi (skaļruni);
R1 vietā mēs lodējam ķēdi ar nemainīgu rezistoru 33 kOhm un mainīgu rezistoru (potenciometru) ar 270 kOhm, t.i. pirmā piezīme četras reizes mazāk, bet otrā apm. divreiz lielāks nomināls salīdzinājumā ar oriģinālu saskaņā ar shēmu;
Piegādājam strāvu un, griežot potenciometru, ar krustiņu atzīmētajā punktā iestatām norādīto kolektora strāvu VT1;
Noņemam strāvu, atlodējam pagaidu rezistorus un izmērām to kopējo pretestību;
Kā R1 mēs iestatām rezistoru ar vērtību no standarta sērijas, kas ir vistuvāk izmērītajai;
Mēs aizstājam R3 ar nemainīgu 470 Ohm ķēdi + 3,3 kOhm potenciometru;
Tāpat kā saskaņā ar rindkopām. 3-5, V. Un mēs iestatām spriegumu, kas vienāds ar pusi no barošanas sprieguma.

Punkts a, no kura signāls tiek noņemts uz slodzi, ir t.s. pastiprinātāja viduspunkts. UMZCH ar vienpolāru barošanas avotu tas ir iestatīts uz pusi no vērtības, bet UMZCH ar bipolāru barošanas avotu - nulle attiecībā pret kopējo vadu. To sauc par pastiprinātāja līdzsvara regulēšanu. Unipolārajos UMZCH ar kapacitatīvo slodzes atsaisti iestatīšanas laikā tas nav jāizslēdz, taču labāk ir pierast to darīt refleksīvi: nelīdzsvarots 2 polu pastiprinātājs ar pievienotu slodzi var izdegt savu jaudīgo un dārgi izejas tranzistori vai pat “jauns, labs” un ļoti dārgs jaudīgs skaļrunis.

Piezīme: komponenti, kas ir jāizvēlas, uzstādot ierīci izkārtojumā, diagrammās ir norādīti vai nu ar zvaigznīti (*), vai ar apostrofu (').

Tās pašas att. centrā.- vienkāršs UMZCH uz tranzistoriem, kas jau attīsta jaudu līdz 4-6 W pie 4 omu slodzes. Lai gan tas darbojas tāpat kā iepriekšējais, t.s. klase AB1, nav paredzēta Hi-Fi skaņai, taču, ja nomaina pāris šo D klases pastiprinātāju (skat. zemāk) lētajos ķīniešu datoru skaļruņos, to skaņa manāmi uzlabojas. Šeit mēs iemācāmies vēl vienu triku: jaudīgi izvades tranzistori jāuzliek uz radiatoriem. Sastāvdaļas, kurām nepieciešama papildu dzesēšana, diagrammās ir iezīmētas punktētās līnijās; tomēr ne vienmēr; dažreiz - norādot nepieciešamo siltuma izlietnes izkliedes laukumu. Šī UMZCH iestatīšana ir balansēšana, izmantojot R2.

Labajā pusē attēlā.- vēl ne 350 W monstrs (kā bija redzams raksta sākumā), bet jau diezgan pamatīgs zvērs: vienkāršs pastiprinātājs ar 100 W tranzistoriem. Caur to var klausīties mūziku, bet ne Hi-Fi, darbības klase ir AB2. Tomēr tas ir diezgan piemērots, lai novērtētu piknika vietu vai āra tikšanos, skolas aktu zāli vai nelielu iepirkšanās zāli. Amatieru rokgrupa, kurai ir šāds UMZCH uz vienu instrumentu, var veiksmīgi uzstāties.

Šajā UMZCH ir vēl 2 triki: pirmkārt, ļoti jaudīgos pastiprinātājos ir jāatdzesē arī jaudīgās izejas piedziņas stadija, tāpēc VT3 novieto uz 100 kW vai vairāk radiatora. skat.Izvadei nepieciešami VT4 un VT5 radiatori no 400 kv.m. sk.Otrkārt, UMZCH ar bipolāru barošanu vispār nav līdzsvaroti bez slodzes. Vispirms viens vai otrs izejas tranzistors tiek izslēgts, un saistītais tiek piesātināts. Tad pie pilna barošanas sprieguma strāvas pārspriegums balansēšanas laikā var sabojāt izejas tranzistorus. Tāpēc balansēšanai (R6, uzminējāt?) pastiprinātājs tiek barots no +/–24 V, un slodzes vietā tiek ieslēgts 100...200 omu stieples rezistors. Starp citu, shēmā dažu rezistoru skaviņas ir romiešu cipari, kas norāda to nepieciešamo siltuma izkliedes jaudu.

Piezīme:Šī UMZCH strāvas avotam ir nepieciešama 600 W vai lielāka jauda. Anti-aliasing filtra kondensatori - no 6800 µF pie 160 V. Paralēli IP elektrolītiskajiem kondensatoriem ir iekļauti 0,01 µF keramiskie kondensatori, lai novērstu pašizrašanos ultraskaņas frekvencēs, kas var acumirklī izdegt izejas tranzistorus.

Uz lauka strādniekiem

Uz takas. rīsi. - vēl viena iespēja diezgan jaudīgam UMZCH (30 W un ar barošanas spriegumu 35 V - 60 W) uz jaudīgiem lauka efekta tranzistoriem:

Skaņa no tā jau atbilst sākuma līmeņa Hi-Fi prasībām (ja, protams, UMZCH darbojas attiecīgajās akustiskajās sistēmās, skaļruņos). Jaudīgiem lauka draiveriem braukšanai nav nepieciešama liela jauda, tāpēc nav iepriekšējas jaudas kaskādes. Pat jaudīgāki lauka efekta tranzistori neizdedzina skaļruņus jebkādu darbības traucējumu gadījumā - tie paši izdeg ātrāk. Arī nepatīkami, bet tomēr lētāk nekā dārgas skaļruņa basa galviņas (GB) nomaiņa. Šim UMZCH nav nepieciešama balansēšana vai regulēšana kopumā. Kā dizains iesācējiem, tam ir tikai viens trūkums: jaudīgi lauka efekta tranzistori ir daudz dārgāki nekā bipolārie tranzistori pastiprinātājam ar tādiem pašiem parametriem. Prasības individuālajiem uzņēmējiem ir līdzīgas iepriekšējiem. korpusā, bet tā jauda ir nepieciešama no 450 W. Radiatori – no 200 kv. cm.

Piezīme: piemēram, nav nepieciešams veidot jaudīgus UMZCH uz lauka efekta tranzistoriem, lai pārslēgtu barošanas avotus. dators Mēģinot tos “ievadīt” aktīvajā režīmā, kas nepieciešams UMZCH, tie vai nu vienkārši izdeg, vai arī skaņa ir vāja un “nekādas kvalitātes”. Tas pats attiecas, piemēram, uz jaudīgiem augstsprieguma bipolāriem tranzistoriem. no veco televizoru līnijas skenēšanas.

Taisni uz augšu

Ja jau esi spēris pirmos soļus, tad gluži dabiski ir vēlme būvēt Hi-Fi klases UMZCH, pārāk neiedziļinoties teorētiskajos džungļos. Lai to izdarītu, jums būs jāpaplašina instrumenti - jums ir nepieciešams osciloskops, audio frekvences ģenerators (AFG) un maiņstrāvas milivoltmetrs ar iespēju izmērīt līdzstrāvas komponentu. Labāk ir ņemt par prototipu atkārtošanai E. Gumeli UMZCH, kas detalizēti aprakstīts radio Nr. 1, 1989. Lai to izveidotu, jums būs nepieciešami daži lēti pieejamie komponenti, taču kvalitāte atbilst ļoti augstām prasībām: iedarbiniet. līdz 60 W, josla 20-20 000 Hz, frekvences reakcijas nevienmērīgums 2 dB, nelineārais deformācijas koeficients (THD) 0,01%, paštrokšņu līmenis –86 dB. Tomēr Gumeli pastiprinātāja iestatīšana ir diezgan sarežģīta; ja tu to spēj, vari uzņemties jebkuru citu. Tomēr daži no šobrīd zināmajiem apstākļiem ievērojami vienkāršo šī UMZCH izveidi, skatīt zemāk. Paturot to prātā un to, ka ne visi var iekļūt Radio arhīvā, būtu vērts atkārtot galvenos punktus.

Vienkāršas augstas kvalitātes UMZCH shēmas

Gumeli UMZCH shēmas un to specifikācijas ir parādītas attēlā. Izejas tranzistoru radiatori – no 250 kv. UMZCH skatiet attēlā. 1 un no 150 kv. skatīt opciju saskaņā ar att. 3 (sākotnējā numerācija). Priekšizvades posma tranzistori (KT814/KT815) tiek uzstādīti uz radiatoriem, kas izliekti no 75x35 mm alumīnija plāksnēm ar biezumu 3 mm. Nav nepieciešams aizstāt KT814/KT815 ar KT626/KT961; skaņa manāmi neuzlabojas, taču iestatīšana kļūst nopietni sarežģīta.

Šis UMZCH ir ļoti svarīgs barošanas avotam, instalācijas topoloģijai un vispārējam, tāpēc tas ir jāuzstāda strukturāli pilnīgā formā un tikai ar standarta barošanas avotu. Mēģinot barot to no stabilizēta barošanas avota, izejas tranzistori nekavējoties izdeg. Tāpēc attēlā. Ir sniegti oriģinālo iespiedshēmu plates rasējumi un uzstādīšanas instrukcijas. Tiem varam piebilst, ka, pirmkārt, ja pirmo reizi ieslēdzot ir pamanāms “uztraukums”, viņi cīnās ar to, mainot induktivitāti L1. Otrkārt, uz dēļiem uzstādīto detaļu izvadiem nevajadzētu būt garākiem par 10 mm. Treškārt, ir ārkārtīgi nevēlami mainīt instalācijas topoloģiju, bet, ja tas patiešām ir nepieciešams, vadītāju sānos ir jābūt rāmja vairogam (zemējuma cilpa, attēlā izcelts ar krāsu), un strāvas padeves ceļiem ir jāšķērso ārpus tās.

Piezīme: pārrāvumi sliežu ceļiem, kuriem ir pievienoti jaudīgu tranzistoru pamati - tehnoloģiski, regulēšanai, pēc tam tie tiek noslēgti ar lodēšanas pilieniem.

Šī UMZCH iestatīšana ir ievērojami vienkāršota, un risks, ka lietošanas laikā saskarsies ar “satraukumu”, tiek samazināts līdz nullei, ja:

Samaziniet starpsavienojumu uzstādīšanu, novietojot dēļus uz jaudīgu tranzistoru radiatoriem.
Pilnībā atsakieties no iekšpuses savienotājiem, visu uzstādīšanu veicot tikai ar lodēšanu. Tad nevajadzēs R12, R13 jaudīgajā versijā vai R10 R11 mazāk jaudīgā versijā (diagrammās tie ir punktēti).
Iekšējai uzstādīšanai izmantojiet minimālā garuma vara audio vadus, kas nesatur skābekli.

Ja šie nosacījumi ir izpildīti, nav problēmu ar ierosmi, un UMZCH iestatīšana ir saistīta ar rutīnas procedūru, kas aprakstīta attēlā.

Vadi skaņai

Audio vadi nav tukšgaitas izgudrojums. To izmantošanas nepieciešamība šobrīd ir nenoliedzama. Varā ar skābekļa piejaukumu uz metāla kristalītu virsmām veidojas plāna oksīda plēve. Metālu oksīdi ir pusvadītāji, un, ja strāva stieplē ir vāja bez pastāvīgas sastāvdaļas, tā forma tiek izkropļota. Teorētiski kropļojumiem uz neskaitāmiem kristalītu vajadzētu kompensēt viens otru, bet ļoti maz (acīmredzot kvantu nenoteiktības dēļ) paliek. Pietiekami, lai to pamanītu zinošie klausītāji uz mūsdienu UMZCH tīrākās skaņas fona.

Ražotāji un tirgotāji bezskābekļa vara vietā bezkaunīgi aizstāj parasto elektrisko varu – pēc acs nav iespējams atšķirt vienu no otra. Tomēr ir pielietojuma joma, kurā viltošana nav skaidra: vītā pāra kabelis datortīkliem. Ja kreisajā pusē ievietojat režģi ar gariem segmentiem, tas vai nu nesāksies vispār, vai arī pastāvīgi traucēs. Impulsa izkliede, jūs zināt.

Autors, kad tikko tika runāts par audio vadiem, saprata, ka principā tā nebija tukšgaitas pļāpāšana, jo īpaši tāpēc, ka bezskābekļa vadi līdz tam laikam jau sen tika izmantoti speciālās iekārtās, ar kurām viņš labi pazina viņa darba virziens. Tad es paņēmu un nomainīju savu TDS-7 austiņu standarta vadu pret paštaisītu, kas izgatavots no “vitukha” ar elastīgiem daudzkodolu vadiem. Skaņa fonētiski ir nepārtraukti uzlabojusies līdz galam analogajiem ierakstiem, t.i. ceļā no studijas mikrofona uz disku, nekad nav digitalizēts. Īpaši spilgti skanēja vinila ieraksti, kas veikti, izmantojot DMM (Direct Metal Mastering) tehnoloģiju. Pēc tam visas mājas audio starpsavienojumu instalācija tika pārveidota par “vitushka”. Tad pilnīgi nejauši cilvēki, vienaldzīgi pret mūziku un iepriekš nepaziņoti, sāka pamanīt skaņas uzlabošanos.

Kā izveidot starpsavienojumu vadus no vītā pāra, skatiet tālāk. video.

Video: vītā pāra savienojuma vadi, ko dari pats

Diemžēl elastīgā “vitha” drīz pazuda no pārdošanas - tā slikti turējās gofrētajos savienotājos. Tomēr lasītāju zināšanai elastīgs “militārais” vads MGTF un MGTFE (ekranēts) ir izgatavots tikai no vara, kas nesatur skābekli. Viltot nav iespējams, jo Uz parastā vara lentes fluoroplastiskā izolācija izplatās diezgan ātri. MGTF tagad ir plaši pieejams un maksā daudz mazāk nekā firmas audio kabeļi ar garantiju. Tam ir viens trūkums: to nevar izdarīt krāsā, bet to var labot ar tagiem. Ir arī bezskābekļa tinumu vadi, skatiet tālāk.

Teorētiskā starpspēle

Kā redzam, jau audio tehnoloģiju apguves sākumposmā nācās saskarties ar Hi-Fi (High Fidelity) koncepciju, augstas precizitātes skaņas reproducēšanu. Hi-Fi ir dažādos līmeņos, kas ir sakārtoti atbilstoši tālāk norādītajam. galvenie parametri:

Reproducējama frekvenču josla.
Dinamiskais diapazons - maksimālās (maksimālās) izejas jaudas attiecība pret trokšņa līmeni decibelos (dB).
Paštrokšņa līmenis dB.
Nelineārais deformācijas koeficients (THD) pie nominālās (ilgtermiņa) izejas jaudas. Tiek pieņemts, ka SOI pie maksimālās jaudas ir 1% vai 2% atkarībā no mērīšanas metodes.
Amplitūdas-frekvences reakcijas (AFC) nevienmērība reproducējamajā frekvenču joslā. Skaļruņiem - atsevišķi zemās (LF, 20-300 Hz), vidējās (MF, 300-5000 Hz) un augstās (HF, 5000-20 000 Hz) skaņas frekvencēs.

Piezīme: jebkuru I vērtību absolūto līmeņu attiecība (dB) ir definēta kā P(dB) = 20log(I1/I2). Ja I1

Projektējot un veidojot skaļruņus, jums jāzina visi Hi-Fi smalkumi un nianses, un, kas attiecas uz mājās gatavotu Hi-Fi UMZCH, pirms pāriet pie tiem, jums ir skaidri jāsaprot to jaudas prasības skaņa noteiktā telpā, dinamiskais diapazons (dinamika), trokšņa līmenis un SOI. Nav ļoti grūti sasniegt 20-20 000 Hz frekvenču joslu no UMZCH ar 3 dB nobīdi un nevienmērīgu frekvences reakciju 2 dB vidējā diapazonā uz mūsdienu elementu bāzes.

Skaļums

UMZCH jauda nav pašmērķis, tam ir jānodrošina optimāls skaņas reproducēšanas apjoms noteiktā telpā. To var noteikt pēc vienāda skaļuma līknēm, skatīt att. Dzīvojamos rajonos nav dabisko trokšņu, kas ir klusāks par 20 dB; 20 dB ir tuksnesis pilnīgā mierā. 20 dB skaļuma līmenis attiecībā pret dzirdamības slieksni ir saprotamības slieksnis - čuksti joprojām ir dzirdami, bet mūzika tiek uztverta tikai kā tās klātbūtnes fakts. Pieredzējis mūziķis var pateikt, kurš instruments tiek spēlēts, bet ne ko tieši.

40 dB - normāls labi izolēta pilsētas dzīvokļa troksnis klusā vietā vai lauku mājā - ir saprotamības slieksnis. Mūziku no saprotamības sliekšņa līdz saprotamības slieksnim var klausīties ar dziļu frekvences reakcijas korekciju, galvenokārt basos. Lai to izdarītu, mūsdienu UMZCH tiek ieviesta funkcija MUTE (mute, mutācija, nevis mutācija!), tostarp attiecīgi. korekcijas shēmas UMZCH.

90 dB ir simfoniskā orķestra skaļuma līmenis ļoti labā koncertzālē. 110 dB var radīt paplašināts orķestris zālē ar unikālu akustiku, kuru pasaulē nav vairāk par 10, tas ir uztveres slieksnis: skaļākas skaņas joprojām tiek uztvertas kā atšķiramas pēc nozīmes ar gribas piepūli, bet jau kaitinošs troksnis. Skaļuma zona dzīvojamās telpās 20-110 dB veido pilnīgas dzirdamības zonu, bet 40-90 dB ir vislabākās dzirdamības zona, kurā neapmācīti un nepieredzējuši klausītāji pilnībā uztver skaņas nozīmi. Ja, protams, viņš tajā ir.

Jauda

Iekārtas jaudas aprēķināšana noteiktā skaļumā klausīšanās zonā, iespējams, ir galvenais un grūtākais elektroakustikas uzdevums. Sev apstākļos labāk ir pāriet no akustiskajām sistēmām (AS): aprēķiniet to jaudu, izmantojot vienkāršotu metodi, un ņemiet UMZCH nominālo (ilgtermiņa) jaudu, kas vienāda ar maksimālo (mūzikas) skaļruni. Šajā gadījumā UMZCH skaļruņu kropļojumus manāmi nepievienos; tie jau ir galvenais nelinearitātes avots audio ceļā. Bet UMZCH nevajadzētu padarīt pārāk jaudīgu: šajā gadījumā tā paša trokšņa līmenis var būt augstāks par dzirdamības slieksni, jo To aprēķina, pamatojoties uz izejas signāla sprieguma līmeni pie maksimālās jaudas. Ja mēs to uzskatām ļoti vienkārši, tad telpai parastajā dzīvoklī vai mājā un skaļruņiem ar normālu raksturīgo jutību (skaņas izvadi) mēs varam izsekot. UMZCH optimālās jaudas vērtības:

Līdz 8 kv. m – 15-20 W.
8-12 kv. m – 20-30 W.
12-26 kv. m – 30-50 W.
26-50 kv. m – 50-60 W.
50-70 kv. m – 60-100 W.
70-100 kv. m – 100-150 W.
100-120 kv. m – 150-200 W.
Vairāk nekā 120 kv. m – noteikts ar aprēķinu, pamatojoties uz akustiskajiem mērījumiem uz vietas.

Dinamika

UMZCH dinamisko diapazonu nosaka vienāda skaļuma līknes un sliekšņa vērtības dažādām uztveres pakāpēm:

Simfoniskā mūzika un džezs ar simfonisko pavadījumu - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideāli, 70 dB (90 dB - 20 dB) pieņemami. Neviens eksperts nevar atšķirt skaņu ar dinamiku 80-85 dB pilsētas dzīvoklī no ideālas.
Citi nopietnās mūzikas žanri – 75 dB izcili, 80 dB “caur jumtu”.
Jebkāda veida popmūzika un filmu skaņu celiņi - 66 dB acīm pietiek, jo... Šie opusi jau ierakstīšanas laikā tiek saspiesti līdz 66 dB un pat līdz 40 dB, lai jūs varētu tos klausīties jebko.

UMZCH dinamiskais diapazons, kas pareizi izvēlēts konkrētai telpai, tiek uzskatīts par vienādu ar tā trokšņa līmeni, kas ņemts ar + zīmi, tas ir tā sauktais. signāla un trokšņa attiecība.

TĀPĒC ES

UMZCH nelineārie kropļojumi (ND) ir izejas signāla spektra sastāvdaļas, kas nebija ieejas signālā. Teorētiski vislabāk ir “nospiest” NI zem sava trokšņa līmeņa, taču tehniski to ir ļoti grūti īstenot. Praksē tie ņem vērā t.s. maskēšanas efekts: ja skaļuma līmenis ir mazāks par apm. Pie 30 dB cilvēka auss uztveramo frekvenču diapazons sašaurinās, kā arī spēja atšķirt skaņas pēc frekvences. Mūziķi dzird notis, bet viņiem ir grūti novērtēt skaņas tembru. Cilvēkiem bez mūzikas dzirdes maskēšanas efekts tiek novērots jau pie 45-40 dB skaļuma. Tāpēc UMZCH ar THD 0,1% (–60 dB no skaļuma līmeņa 110 dB) vidusmēra klausītājs novērtēs kā Hi-Fi, un ar THD 0,01% (–80 dB) var uzskatīt, ka nav. izkropļojot skaņu.

Lampas

Pēdējais apgalvojums, iespējams, izraisīs noraidījumu, pat niknumu cauruļu shēmu piekritēju vidū: viņi saka, ka īstu skaņu rada tikai caurules, un ne tikai dažas, bet noteikta veida oktālās. Nomierinieties, kungi - īpašā caurules skaņa nav izdomājums. Iemesls ir būtiski atšķirīgie elektronisko lampu un tranzistoru kropļojumu spektri. Kas, savukārt, ir saistīts ar to, ka lampā elektronu plūsma pārvietojas vakuumā un kvantu efekti tajā neparādās. Tranzistors ir kvantu ierīce, kurā kristālā pārvietojas mazākuma lādiņu nesēji (elektroni un caurumi), kas ir pilnīgi neiespējami bez kvantu efektiem. Tāpēc lampas kropļojumu spektrs ir īss un tīrs: tajā skaidri redzamas tikai harmonikas līdz 3. - 4., un kombināciju komponentu (ieejas signāla un to harmoniku frekvenču summas un atšķirības) ir ļoti maz. Tāpēc vakuuma shēmu laikos SOI sauca par harmonisko kropļojumu (CH). Tranzistoros traucējumu spektrs (ja tie ir izmērāmi, rezervācija ir nejauša, skatīt zemāk) var izsekot līdz 15. un augstākiem komponentiem, un tajā ir vairāk nekā pietiekami kombinācijas frekvenču.

Cietvielu elektronikas sākumā tranzistoru UMZCH dizaineri tiem izmantoja parasto “caurules” SOI 1–2% apmērā; Skaņa ar šāda lieluma caurules kropļojumu spektru parastiem klausītājiem tiek uztverta kā tīra. Starp citu, pati Hi-Fi koncepcija vēl nepastāvēja. Izrādījās, ka tie izklausās blāvi un blāvi. Tranzistoru tehnoloģijas izstrādes procesā radās izpratne par to, kas ir Hi-Fi un kas tam nepieciešams.

Pašlaik tranzistoru tehnoloģiju pieaugošās sāpes ir veiksmīgi pārvarētas, un labas UMZCH izejas sānu frekvences ir grūti noteikt, izmantojot īpašas mērīšanas metodes. Un lampu shēmas var uzskatīt par kļuvušas par mākslu. Tās pamatā var būt jebkas, kāpēc gan elektronika tur nevar iet? Šeit būtu piemērota līdzība ar fotogrāfiju. Neviens nevar noliegt, ka mūsdienu digitālā spoguļkamera rada neizmērojami skaidrāku, detalizētāku un spilgtuma un krāsu diapazonā dziļāku attēlu nekā saplākšņa kaste ar akordeonu. Bet kāds ar stilīgāko Nikon "klikšķina bildes", piemēram, "šis ir mans resnais kaķis, viņš piedzērās kā stulbs un guļ ar izstieptām ķepām", un kāds, izmantojot Smena-8M, izmanto Svemova melnbalto plēvi. uzņemiet attēlu, kura priekšā ir cilvēku pūlis prestižā izstādē.

Piezīme: un atkal nomierinies - nav viss tik slikti. Mūsdienās mazjaudas lampām UMZCH ir palicis vismaz viens pielietojums, un tas nav mazāk svarīgi, kam tie ir tehniski nepieciešami.

Eksperimentālais stends

Daudzi audio cienītāji, tik tikko iemācījušies lodēt, nekavējoties “ieiet caurulēs”. Tas nekādā gadījumā nav pelnījis nosodījumu, gluži pretēji. Interese par izcelsmi vienmēr ir pamatota un noderīga, un elektronika ir kļuvusi par tādu ar caurulēm. Pirmie datori bija uz lampu bāzes, un pirmā kosmosa kuģa borta elektroniskā iekārta arī bija uz lampām: toreiz jau bija tranzistori, taču tie neizturēja ārpuszemes starojumu. Starp citu, tajā laikā arī lampu mikroshēmas tika izveidotas ar visstingrāko slepenību! Uz mikrolampām ar aukstu katodu. Vienīgais zināmais pieminējums atklātajos avotos ir retajā Mitrofanova un Pikersgila grāmatā “Mūsdienu uztveršanas un pastiprināšanas caurules”.

Bet pietiks ar dziesmu tekstiem, ķersimies pie lietas. Tiem, kam patīk lāpīt ar lampām attēlā. – stenda lampas UMZCH shēma, kas paredzēta speciāli eksperimentiem: SA1 pārslēdz izejas lampas darbības režīmu, bet SA2 – barošanas spriegumu. Shēma ir labi zināma Krievijas Federācijā, neliela modifikācija skāra tikai izejas transformatoru: tagad jūs varat ne tikai “vadīt” vietējo 6P7S dažādos režīmos, bet arī izvēlēties ekrāna režģa pārslēgšanas koeficientu citām lampām ultralineārajā režīmā. ; lielākajai daļai izejas pentodu un staru tetrodu tas ir 0,22-0,25 vai 0,42-0,45. Informāciju par izejas transformatora ražošanu skatiet tālāk.

Ģitāristi un rokeri

Tas ir tieši gadījums, kad nevar iztikt bez lampām. Kā zināms, elektriskā ģitāra kļuva par pilnvērtīgu solo instrumentu pēc tam, kad iepriekš pastiprinātais signāls no pikapa sāka tikt izvadīts caur īpašu stiprinājumu - fuseri -, kas apzināti deformēja tā spektru. Bez šī stīgas skaņa bija pārāk asa un īsa, jo elektromagnētiskais pikaps reaģē tikai uz tā mehānisko vibrāciju režīmiem instrumenta skaņu paneļa plaknē.

Drīz vien parādījās nepatīkams apstāklis: elektriskās ģitāras skaņa ar fuseri iegūst pilnu spēku un spilgtumu tikai lielā skaļumā. Īpaši tas attiecas uz ģitārām ar humbucker tipa pikapu, kas rada visvairāk “dusmīgāko” skaņu. Bet kā ir ar iesācēju, kurš ir spiests mēģināt mājās? Jūs nevarat doties uz zāli, lai uzstātos, nezinot, kā instruments tur skanēs. Un roka fani vienkārši vēlas klausīties savas iecienītākās lietas pilnā sulā, un rokeri parasti ir pieklājīgi un nekonfliktiski cilvēki. Vismaz tie, kuriem interesē rokmūzika, nevis šokējoša apkārtne.

Tātad izrādījās, ka liktenīgā skaņa parādās dzīvojamām telpām pieņemamā skaļuma līmenī, ja UMZCH ir caurules bāzes. Iemesls ir kausētāja signāla spektra specifiskā mijiedarbība ar tīro un īso cauruļu harmoniku spektru. Šeit atkal ir piemērota līdzība: melnbalta fotogrāfija var būt daudz izteiksmīgāka nekā krāsaina, jo apskatei atstāj tikai kontūru un gaismu.

Tiem, kam lampu pastiprinātājs vajadzīgs nevis eksperimentiem, bet gan tehniskas nepieciešamības dēļ, nav laika ilgstoši apgūt lampu elektronikas smalkumus, aizraujas ar ko citu. Šajā gadījumā labāk ir padarīt UMZCH bez transformatora. Precīzāk, ar viena gala saskaņošanas izejas transformatoru, kas darbojas bez pastāvīgas magnetizācijas. Šī pieeja ievērojami vienkāršo un paātrina UMZCH lampas sarežģītākās un kritiskākās sastāvdaļas ražošanu.

UMZCH “beztransformatora” lampu izejas stadija un tā priekšpastiprinātāji

Labajā pusē attēlā. ir dota UMZCH caurules beztransformatora izejas posma diagramma, un kreisajā pusē ir tās priekšpastiprinātāja iespējas. Augšpusē - ar toņu vadību pēc klasiskās Baxandal shēmas, kas nodrošina diezgan dziļu regulēšanu, bet ievada signālā nelielu fāzes kropļojumu, kas var būt nozīmīgs, darbinot UMZCH uz 2 virzienu skaļruņa. Zemāk ir priekšpastiprinātājs ar vienkāršāku toņu vadību, kas neizkropļo signālu.

Bet atgriezīsimies pie beigām. Vairākos ārzemju avotos šī shēma tiek uzskatīta par atklāsmi, taču identiska, izņemot elektrolītisko kondensatoru kapacitāti, ir atrodama padomju 1966. gada “Radioamatieru rokasgrāmatā”. Bieza grāmata ar 1060 lappusēm. Toreiz nebija interneta un uz diskiem balstītas datu bāzes.

Tajā pašā vietā, attēla labajā pusē, šīs shēmas trūkumi ir īsi, bet skaidri aprakstīti. Takā tiek dots uzlabots, no tā paša avota. rīsi. labajā pusē. Tajā ekrāna režģis L2 tiek darbināts no anoda taisngrieža viduspunkta (strāvas transformatora anoda tinums ir simetrisks), un ekrāna režģis L1 tiek barots ar slodzi. Ja augstas pretestības skaļruņu vietā ieslēdzat atbilstošu transformatoru ar parastajiem skaļruņiem, tāpat kā iepriekšējā. ķēde, izejas jauda ir apm. 12 W, jo transformatora primārā tinuma aktīvā pretestība ir daudz mazāka par 800 omi. SOI šim beigu posmam ar transformatora izvadi - apm. 0,5%

Kā izveidot transformatoru?

Spēcīga signāla zemfrekvences (skaņas) transformatora kvalitātes galvenie ienaidnieki ir magnētiskais noplūdes lauks, kura spēka līnijas ir slēgtas, apejot magnētisko ķēdi (kodolu), virpuļstrāvas magnētiskajā ķēdē (Fuko strāvas) un mazākā mērā magnetostrikcija kodolā. Šīs parādības dēļ neuzmanīgi salikts transformators "dzied", dūko vai pīkst. Ar Fuko strāvām cīnās, samazinot magnētiskās ķēdes plākšņu biezumu un montāžas laikā papildus izolējot tās ar laku. Izejas transformatoriem optimālais plāksnes biezums ir 0,15 mm, maksimālais pieļaujamais ir 0,25 mm. Izejas transformatoram nevajadzētu ņemt plānākas plāksnes: kodola (magnētiskās ķēdes centrālā stieņa) piepildījuma koeficients ar tēraudu samazināsies, magnētiskās ķēdes šķērsgriezums būs jāpalielina, lai iegūtu noteiktu jaudu, kas tajā tikai palielinās kropļojumus un zaudējumus.

Audio transformatora kodolā, kas darbojas ar pastāvīgu nobīdi (piemēram, viena gala izejas posma anoda strāvu), ir jābūt nelielai (noteikta ar aprēķinu) nemagnētiskai spraugai. Nemagnētiskas spraugas klātbūtne, no vienas puses, samazina signāla kropļojumus no pastāvīgas magnetizācijas; no otras puses, parastajā magnētiskajā ķēdē tas palielina izkliedēto lauku un prasa serdi ar lielāku šķērsgriezumu. Tāpēc nemagnētiskā sprauga ir jāaprēķina optimāli un jāveic pēc iespējas precīzāk.

Transformatoriem, kas darbojas ar magnetizāciju, optimālais serdes veids ir izgatavots no Shp (grieztām) plāksnēm, poz. 1 attēlā. Tajos serdes griešanas laikā veidojas nemagnētiska sprauga, tāpēc tā ir stabila; tā vērtība ir norādīta pasē plāksnēm vai izmērīta ar zondu komplektu. Klaiņojošs lauks ir minimāls, jo sānu zari, caur kuriem tiek slēgta magnētiskā plūsma, ir cieti. Transformatoru serdeņi bez slīpuma bieži tiek montēti no Shp plāksnēm, jo Shp plāksnes ir izgatavotas no augstas kvalitātes transformatora tērauda. Šajā gadījumā serde tiek montēta pāri jumtam (plāksnes tiek uzliktas ar griezumu vienā vai otrā virzienā), un tās šķērsgriezums tiek palielināts par 10%, salīdzinot ar aprēķināto.

Labāk ir uztīt transformatorus bez magnetizācijas uz USH serdeņiem (samazināts augstums ar paplašinātiem logiem), poz. 2. Tajos tiek panākts izkliedētā lauka samazinājums, samazinot magnētiskā ceļa garumu. Tā kā USh plāksnes ir pieejamākas nekā Shp, no tām bieži tiek izgatavoti transformatoru serdeņi ar magnetizāciju. Pēc tam serdes montāžu veic, sagriežot gabalos: saliek W plākšņu iepakojumu, ievieto nevadoša nemagnētiska materiāla sloksni, kuras biezums ir vienāds ar nemagnētiskās spraugas izmēru, pārklāj ar jūgu. no džemperu pakas un savilkta kopā ar klipsi.

Piezīme: ShLM tipa “skaņas” signāla magnētiskās shēmas ir maz noderīgas augstas kvalitātes lampu pastiprinātāju izejas transformatoriem, tām ir liels izkliedes lauks.

Pie poz. 3 parādīta serdeņa izmēru diagramma transformatora aprēķināšanai, poz. 4 tinuma rāmja dizains, un poz. 5 – tās daļu raksti. Kas attiecas uz transformatoru “beztransformatora” izejas posmam, labāk to izgatavot uz ShLMm pāri jumtam, jo novirze ir niecīga (novirzes strāva ir vienāda ar ekrāna režģa strāvu). Galvenais uzdevums šeit ir padarīt tinumus pēc iespējas kompaktākus, lai samazinātu izkliedēto lauku; to aktīvā pretestība joprojām būs daudz mazāka par 800 omi. Jo vairāk brīvas vietas palika logos, jo labāks transformators izrādījās. Tāpēc tinumus apgriež pagriezienā (ja nav tinuma mašīnas, tas ir šausmīgs uzdevums) no iespējami plānākā stieples; anoda tinuma likšanas koeficients transformatora mehāniskajam aprēķinam tiek ņemts 0,6. Tinuma vads ir PETV vai PEMM, tiem ir bezskābekļa serde. Nav nepieciešams ņemt PETV-2 vai PEMM-2, dubultās lakošanas dēļ tiem ir palielināts ārējais diametrs un lielāks izkliedes lauks. Vispirms tiek uztīts primārais tinums, jo tas ir tā izkliedes lauks, kas visvairāk ietekmē skaņu.

Šim transformatoram ir jāmeklē dzelzs ar caurumiem plākšņu stūros un skavas kronšteiniem (skat. attēlu pa labi), jo "Pilnīgai laimei" magnētiskā ķēde ir salikta šādi. pasūtījums (protams, tinumiem ar vadiem un ārējo izolāciju jau jābūt uz rāmja):

Sagatavojiet uz pusēm atšķaidītu akrila laku vai, vecmodīgi, šellaku;
Plāksnes ar džemperiem tiek ātri pārklātas ar laku vienā pusē un ievietotas rāmī pēc iespējas ātrāk, bez pārāk spēcīgas nospiešanas. Pirmo plāksni liek ar lakoto pusi uz iekšu, nākamo ar nelakoto pusi uz pirmo lakoto utt.;
Kad rāmja logs ir piepildīts, tiek uzliktas skavas un cieši pieskrūvētas;
Pēc 1-3 minūtēm, kad lakas spiešana no spraugām šķietami apstājas, atkal pievienojiet plāksnes, līdz logs ir piepildīts;
Atkārtojiet rindkopas. 2-4, līdz logs ir cieši pieblīvēts ar tēraudu;
Serdeni atkal cieši pievelk un žāvē uz akumulatora utt. 3-5 dienas.

Izmantojot šo tehnoloģiju, serdenim ir ļoti laba plākšņu izolācija un tērauda pildījums. Magnetostrikcijas zudumi vispār netiek atklāti. Bet paturiet prātā, ka šis paņēmiens nav piemērojams permalloy serdeņiem, jo Spēcīgās mehāniskās ietekmēs permaloju magnētiskās īpašības neatgriezeniski pasliktinās!

Uz mikroshēmām

UMZCH uz integrētajām shēmām (IC) visbiežāk izgatavo tie, kuri ir apmierināti ar skaņas kvalitāti līdz vidējai Hi-Fi, taču viņus vairāk piesaista zemās izmaksas, ātrums, montāžas vienkāršība un pilnīga iestatīšanas procedūru neesamība. nepieciešamas īpašas zināšanas. Vienkārši, mikroshēmu pastiprinātājs ir labākais variants manekeniem. Žanra klasika šeit ir UMZCH uz TDA2004 IC, kas seriālā, ja Dievs dos, jau apmēram 20 gadus ir redzama attēlā kreisajā pusē. Jauda – līdz 12 W uz kanālu, barošanas spriegums – 3-18 V vienpolāri. Radiatoru platība - no 200 kv. skatiet maksimālo jaudu. Priekšrocība ir iespēja strādāt ar ļoti zemu pretestību, līdz 1,6 omu, slodzi, kas ļauj iegūt pilnu jaudu, ja tiek darbināta no 12 V borta tīkla, un 7-8 W, ja tiek piegādāta ar 6- voltu barošanas avots, piemēram, motociklam. Taču B klases TDA2004 izeja nav komplementāra (uz tādas pašas vadītspējas tranzistoriem), tāpēc skaņa noteikti nav Hi-Fi: THD 1%, dinamika 45 dB.

Mūsdienīgākais TDA7261 nerada labāku skaņu, bet ir jaudīgāks, līdz 25 W, jo Barošanas sprieguma augšējā robeža ir palielināta līdz 25 V. Apakšējā robeža, 4,5 V, joprojām ļauj to darbināt no 6 V borta tīkla, t.i. TDA7261 var palaist no gandrīz visiem borta tīkliem, izņemot lidmašīnu 27 V. Izmantojot pievienotās sastāvdaļas (siksnas, attēlā pa labi), TDA7261 var darboties mutācijas režīmā un ar St-By (Stand By) ) funkcija, kas pārslēdz UMZCH uz minimālā enerģijas patēriņa režīmu, ja noteiktu laiku nav ieejas signāla. Ērtības maksā naudu, tāpēc stereo iekārtai būs nepieciešams pāris TDA7261 ar radiatoriem no 250 kv. skatieties par katru.

Piezīme: Ja jūs kaut kā piesaista pastiprinātāji ar funkciju St-By, ņemiet vērā, ka jums nevajadzētu sagaidīt no tiem skaļruņus, kas platāki par 66 dB.

“Super ekonomisks” barošanas avota ziņā TDA7482, attēlā pa kreisi, darbojas t.s. klase D. Šādus UMZCH dažreiz sauc par digitālajiem pastiprinātājiem, kas nav pareizi. Reālai digitalizācijai līmeņu paraugi tiek ņemti no analogā signāla ar kvantēšanas frekvenci, kas nav mazāka par divreiz augstāko no reproducētajām frekvencēm, katra parauga vērtība tiek ierakstīta trokšņu izturīgā kodā un saglabāta turpmākai lietošanai. UMZCH D klase – pulss. Tajos analogs tiek tieši pārveidots par augstfrekvences impulsa platuma modulētu (PWM) secību, kas tiek padots skaļrunim caur zemas caurlaidības filtru (LPF).

D klases skaņai nav nekā kopīga ar Hi-Fi: SOI 2% un dinamika 55 dB D klases UMZCH tiek uzskatīti par ļoti labiem rādītājiem. Un TDA7482 šeit, jāsaka, nav optimālā izvēle: citi uzņēmumi, kas specializējas D klasē, ražo UMZCH IC, kas ir lētāki un prasa mazāk vadu, piemēram, Paxx sērijas D-UMZCH, attēlā labajā pusē.

Starp TDA jāatzīmē 4 kanālu TDA7385, skatiet attēlu, uz kura varat salikt labu pastiprinātāju skaļruņiem līdz vidējam Hi-Fi, ieskaitot, ar frekvences sadalījumu 2 joslās vai sistēmai ar zemfrekvences skaļruni. Abos gadījumos zemas caurlaidības un vidēji augstas frekvences filtrēšana tiek veikta pie vāja signāla ieejas, kas vienkāršo filtru dizainu un ļauj dziļāk atdalīt joslas. Un, ja akustika ir zemfrekvences skaļrunis, tad 2 TDA7385 kanālus var piešķirt sub-ULF tilta ķēdei (skatīt zemāk), bet atlikušos 2 var izmantot MF-HF.

UMZCH zemfrekvences skaļrunim

Zemfrekvences skaļrunis, ko var tulkot kā “zemfrekvences skaļrunis” vai, burtiski, “boomer”, atveido frekvences līdz 150–200 Hz; šajā diapazonā cilvēka ausis praktiski nespēj noteikt skaņas avota virzienu. Skaļruņos ar zemfrekvences skaļruni “sub-bass” skaļrunis ir ievietots atsevišķā akustiskā dizainā, tas ir zemfrekvences skaļrunis kā tāds. Zemfrekvences skaļrunis ir novietots principā pēc iespējas ērtāk, un stereo efektu nodrošina atsevišķi MF-HF kanāli ar saviem maza izmēra skaļruņiem, kuru akustiskajam dizainam nav īpaši nopietnu prasību. Speciālisti ir vienisprātis, ka stereo ir labāk klausīties ar pilnu kanālu atdalīšanu, taču zemfrekvences skaļruņu sistēmas ievērojami ietaupa naudu vai darbaspēku basu ceļā un atvieglo akustikas izvietošanu mazās telpās, tāpēc tās ir populāras patērētāju vidū ar normālu dzirdi un ne īpaši prasīgiem.

Vidēji augsto frekvenču “noplūde” zemfrekvences skaļrunī un no tā gaisā ievērojami sabojā stereo, bet, ja jūs strauji “nogriežat” zemfrekvences, kas, starp citu, ir ļoti grūti un dārgi, tad radīsies ļoti nepatīkams skaņas lēciena efekts. Tāpēc zemfrekvences skaļruņu sistēmu kanāli tiek filtrēti divreiz. Pie ieejas elektriskie filtri izceļ vidējas-augstās frekvences ar zemo frekvenču “astes”, kas nepārslogo vidējas un augstas frekvences ceļu, bet nodrošina vienmērīgu pāreju uz zemfrekvences līmeni. Basi ar vidēja diapazona “astes” tiek apvienoti un ievadīti atsevišķā UMZCH zemfrekvences skaļrunim. Vidējie diapazoni tiek papildus filtrēti, lai stereo nepasliktinātos, zemfrekvences skaļrunī tas jau ir akustisks: zemfrekvences skaļrunis ir novietots, piemēram, nodalījumā starp zemfrekvences skaļruņa rezonatora kamerām, kas neizlaiž vidējo diapazonu. , skatīt att. labajā pusē.

Uz zemfrekvences skaļruņa UMZCH attiecas vairākas īpašas prasības, no kurām “manekeni” par vissvarīgāko uzskata pēc iespējas lielāku jaudu. Tas ir pilnīgi nepareizi, ja, teiksim, telpas akustikas aprēķins vienam skaļrunim deva maksimālo jaudu W, tad zemfrekvences skaļruņa jaudai vajag 0,8 (2W) vai 1,6W. Piemēram, ja telpai ir piemēroti S-30 skaļruņi, tad zemfrekvences skaļrunim vajag 1,6x30 = 48 W.

Daudz svarīgāk ir nodrošināt fāzes un pārejošu kropļojumu neesamību: ja tie rodas, skaņā noteikti būs lēciens. Kas attiecas uz SOI, tas ir pieļaujams līdz 1. Šāda līmeņa raksturīgie basu kropļojumi nav dzirdami (skatiet vienāda skaļuma līknes), un to spektra “astes” vislabāk dzirdamajā vidējā diapazonā no zemfrekvences skaļruņa neiznāks. .

Lai izvairītos no fāzes un pārejošiem kropļojumiem, pastiprinātājs zemfrekvences skaļrunim ir uzbūvēts saskaņā ar t.s. tilta ķēde: 2 identisku UMZCH izejas tiek ieslēgtas viena otrai caur skaļruni; signāli ieejām tiek piegādāti pretfāzē. Fāzes un pārejošu traucējumu trūkums tilta ķēdē ir saistīts ar izejas signāla ceļu pilnīgu elektrisko simetriju. Pastiprinātāju identitāte, kas veido tilta atzarus, tiek nodrošināta, izmantojot pārī savienotus UMZCH uz IC, kas izgatavoti vienā mikroshēmā; Tas, iespējams, ir vienīgais gadījums, kad mikroshēmu pastiprinātājs ir labāks nekā diskrēts.

Piezīme: Tilta UMZCH jauda nedubultojas, kā daži domā, to nosaka barošanas spriegums.

Tilta UMZCH shēmas piemērs zemfrekvences skaļrunim telpā līdz 20 kv. m (bez ievades filtriem) uz TDA2030 IC ir parādīts attēlā. pa kreisi. Papildu vidējā diapazona filtrēšanu veic ķēdes R5C3 un R’5C’3. Radiatora platība TDA2030 – no 400 kv. sk.. Tiltiem UMZCH ar atvērtu izeju ir nepatīkama īpašība: kad tilts ir nelīdzsvarots, slodzes strāvā parādās nemainīgs komponents, kas var sabojāt skaļruni, un bieži sabojājas subbasu aizsardzības shēmas, izslēdzot skaļruni, kad tā nav nepieciešams. Tāpēc dārgo ozolkoka basa galvu labāk aizsargāt ar elektrolītisko kondensatoru nepolārajām baterijām (izceltas krāsā, un viena akumulatora diagramma ir norādīta ieliktnī).

Mazliet par akustiku

Zemfrekvences skaļruņa akustiskais dizains ir īpaša tēma, taču, tā kā šeit ir dots zīmējums, ir nepieciešami arī paskaidrojumi. Korpusa materiāls – MDF 24 mm. Rezonatora caurules ir izgatavotas no diezgan izturīgas plastmasas, kas nezvana, piemēram, polietilēna. Cauruļu iekšējais diametrs ir 60 mm, izvirzījumi uz iekšu ir 113 mm lielajā kamerā un 61 mm mazajā kamerā. Konkrētai skaļruņa galviņai zemfrekvences skaļrunis būs jāpārkonfigurē, lai nodrošinātu vislabākos basus un tajā pašā laikā vismazāko ietekmi uz stereo efektu. Lai noskaņotu caurules, viņi ņem pīpi, kas ir acīmredzami garāka un, to stumjot iekšā un ārā, panāk vajadzīgo skaņu. Cauruļu izvirzījumi uz āru neietekmē skaņu; pēc tam tie tiek nogriezti. Cauruļu iestatījumi ir savstarpēji atkarīgi, tāpēc jums būs jāpielāgojas.

Austiņu pastiprinātājs

Austiņu pastiprinātājs visbiežāk tiek izgatavots ar rokām divu iemeslu dēļ. Pirmā ir paredzēta klausīšanai “on the go”, t.i. ārpus mājas, kad atskaņotāja vai viedtālruņa audio izejas jauda nav pietiekama, lai vadītu “pogas” vai “dadzis”. Otrais ir paredzēts augstas klases mājas austiņām. Parastai viesistabai nepieciešams Hi-Fi UMZCH ar dinamiku līdz 70-75 dB, bet labāko mūsdienu stereo austiņu dinamiskais diapazons pārsniedz 100 dB. Pastiprinātājs ar šādu dinamiku maksā vairāk nekā dažas automašīnas, un tā jauda būs no 200 W uz kanālu, kas parastam dzīvoklim ir pārāk daudz: klausoties ar jaudu, kas ir daudz zemāka par nominālo jaudu, sabojā skaņu, skatiet iepriekš. Tāpēc ir jēga izgatavot mazjaudas, bet ar labu dinamiku atsevišķu pastiprinātāju tieši austiņām: cenas mājsaimniecības UMZCH ar šādu papildu svaru ir acīmredzami absurdi uzpūstas.

Vienkāršākā austiņu pastiprinātāja shēma, izmantojot tranzistorus, ir dota pozīcijā. 1 bilde. Skaņa ir tikai ķīniešu “pogām”, darbojas B klasē. Arī efektivitātes ziņā neatšķiras - 13 mm litija baterijas pilnā skaļumā darbojas 3-4 stundas. Pie poz. 2 — TDA klasika austiņām, kas tiek izmantotas ceļā. Skaņa tomēr ir diezgan pieklājīga, līdz pat vidējam Hi-Fi atkarībā no celiņa digitalizācijas parametriem. TDA7050 instalācijā ir neskaitāmi amatieru uzlabojumi, taču neviens vēl nav panācis skaņas pāreju uz nākamo klases līmeni: pats “mikrofons” to neļauj. TDA7057 (3. vienums) ir vienkārši funkcionālāks; varat savienot skaļuma regulatoru ar parastu, nevis dubultu potenciometru.

UMZCH austiņām uz TDA7350 (4. pozīcija) ir izstrādāta, lai nodrošinātu labu individuālo akustiku. Tieši uz šīs IC tiek montēti austiņu pastiprinātāji lielākajā daļā vidējās un augstākās klases mājsaimniecības UMZCH. UMZCH austiņām uz KA2206B (5. pozīcija) jau tiek uzskatīts par profesionālu: tā maksimālā jauda 2,3 W ir pietiekama, lai vadītu tādas nopietnas izodinamiskas “krūzes” kā TDS-7 un TDS-15.

Kad Ebay atradu niecīgu pastiprinātāju “PAM8610 stereo mini Class D digital power amplifier board 2 x15W”, kura izmēri ir 2,5 * 3 cm un maksāja apmēram 350 rubļus, es sapratu, ka vienkārši nevaru paiet garām.

Izrādījās, ka 2*15W ir vienīgā iespēja 4 Ohm skaļruņiem. Man nebija neviena no tiem, tāpēc es pievienoju 2 * 10 W ar 6 omi rādījumu.

D klases pastiprinātāji saņem daudz negatīvu atsauksmju no “nopietniem” mūzikas cienītājiem, taču manām ausīm viss skanēja labi (un skaļi!), īpaši ar pieklājīgiem skaļruņiem un MP3 atskaņotāju ar iebūvētu grafisko ekvalaizeru un dažādiem papildu iestatījumiem.

MP3 atskaņotāja izmantošana nozīmē arī to, ka nav nepieciešams kontrolēt zemo, augstāko un vidējo līmeni, izmantojot paštaisītu skaņas pastiprinātāju; viss, kas jums nepieciešams, ir skaļuma regulēšanas poga.

Sakarā ar to, ka elektroinstalācija starp komponentiem ir ļoti vienkārša, pat iesācēju hobiji var viegli salikt šo projektu ar savām rokām.

1. solis: savāksim nepieciešamās sastāvdaļas

Lai izveidotu pastiprinātāju, mums būs nepieciešams:

1 gab * plastmasas kaste. Manējais bija aptuveni 8 * 5 * 2,2 cm liels
1 gab * PAM8610 digitālā jaudas pastiprinātāja plate 2 x 15w
1 gabals * 50K + 50K Dual Potenciometrs
1 gab. * Poga dubultajam potenciometram - izvēlieties krāsu atbilstoši savai gaumei.
1 gab * SPDT (Single Pole - Double Throw) slēdzis
1 gabals * 3,5 mm stereo ligzda uzstādīšanai uz korpusa
1 gab. * Strāvas ligzda uzstādīšanai uz korpusa
2 gab * 10uF 25V elektrolītiskie kondensatori - jo mazāks, jo labāk
2 gab * 2 spailes vai 1 gab * 4 spailes bloķējošas skrūvju spailes
1 gabals * 3 mm LED (jebkura krāsa, kas jums patīk)
1 gab * 4,7K 1/8W rezistors (strāvas ierobežojums gaismas diodēm - sīkāk pielikumā)
1 gabals * 12V 2A maiņstrāvas adapteris (sīkāka informācija lietotnē)
1 gabals * diode 1N5401 vai 1N5822 (pēc izvēles)

Turklāt, lai savienotu sastāvdaļas, jums būs nepieciešams daudzkrāsains savīts (7-dzīslu) vads.

Esmu pievienojis PDF failu ar ļoti detalizētu katra saraksta vienuma skaidrojumu. Es rakstīju šo dokumentu galvenokārt iesācējiem, tādēļ, ja vēlaties tikai komponentu sarakstu, izlaidiet lielāko daļu dokumenta un lasiet tikai par maiņstrāvas adapteri - tas ir ļoti svarīgi.

Faili

2. darbība. Nepieciešamais aprīkojums

Šis projekts samazina mehāniskā darba apjomu līdz minimumam, tāpēc jums ir nepieciešami tikai trīs pamata instrumenti. Instrumenti, kas nepieciešami caurumu urbšanai un lodēšanai:

Rokas urbis ar 1 mm uzgali caurumu urbšanai.
Liels urbis caurumu palielināšanai.
Reamer urbis.
Lodāmurs 18W - 25W.

Rīvie ir mans iecienītākais instruments caurumu veidošanai plastmasā un metālā, un es iesaku ikvienam vienmēr turēt to savā instrumentu kastē. Pēc 3 mm cauruma izveidošanas apgabala centrā, kurā atradīsies vēlamā sastāvdaļa, paņemiet urbi un lēnām iespiediet to, griežot pulksteņrādītāja virzienā. Ik pēc dažiem pagriezieniem pārbaudiet, vai sastāvdaļa iekļaujas caurumā un ir droši nostiprināta.

Lodāmurs. Nav nekā jauna, ko teikt par šo rīku, kas jau nebūtu aprakstīts simtiem citu rakstu. Viss, kas jums jāzina: prakse padara perfektu. Jūs strādāsit ar shēmas plati, kuras virsmā ir uzstādītas mikroshēmas, tāpēc esiet ļoti uzmanīgs. Izvairieties no lodēšanas šļakatām - viens piliens var sabojāt visu pastiprinātāju.

3. solis: sagatavojiet ķermeni

Šajā solī mēs sagatavosim kastīti visu nepieciešamo komponentu uzstādīšanai tajā.

Uzklājiet tīru baltu lenti uz korpusa virsmas, kur uzstādīsit slēdžus un vadības ierīces. Manā gadījumā es nolēmu izgatavot priekšējo un aizmugurējo paneļus kā īstus pastiprinātājus un atzīmēju, kur katra sastāvdaļa būtu (skatiet fotoattēlu).

Uzlīme ļauj atzīmēt visu vadības komponentu atrašanās vietas un vienlaikus aizsargā korpusa virsmu no skrāpējumiem, kamēr urbjat urbumus utt.

Izmantojot 1 mm mini urbi, izurbiet caurumus pa iepriekš izveidotajām atzīmēm. Pēc tam izmantojiet urbi, lai paplašinātu caurumus par 3 mm (izņemot skaļruņu savienotāju caurumus). Pēc tam paplašiniet caurumus ar urbi (sekojot padomiem no instrukcijas iepriekšējās daļas). Nepalieliniet LED caurumu par 3 mm, ja vien neplānojat izmantot lielāka diametra diodi.

Darba rezultātus var redzēt pievienotajās fotogrāfijās - kārtīgas bedrītes, kurām nav nepieciešama tālāka apstrāde.

Jūs ievērosiet, ka visas sastāvdaļas jau ir pieskrūvētas korpusā, izņemot skaļruņu spailes, tās ir izvilktas cauri 1 mm caurumiem un pielīmētas pie korpusa ar superlīmi. LED vienkārši cieši atrodas caurumā, bet to var papildus nostiprināt ar superlīmi.

4. darbība: komponentu pievienošana

Elektroinstalācija ir ļoti vienkārša. Vienkāršai atkļūdošanai, ja kaut kas pēkšņi nedarbojas, iesaku izmantot dažādu krāsu vadus. Piemēram, sarkanā krāsa ir pozitīvajiem vadiem, melna ir negatīviem vai zemējuma vadiem, oranža ir visiem labajiem kanāliem un zila ir kreisajiem kanāliem. Lai savienotu skaļruņus, es izmantoju oranžo labo +, balto labo -, zilo kreiso +, brūno kreiso -. Varat izmantot savu krāsu kombināciju, bet mēģiniet izmantot vienas krāsas kreisajam un labajam kanālam.

Ir tikai dažas vienkāršas lietas, kas jums jāzina par polaritāti. Izlasiet pievienoto PDF failu, lai iepazītos ar šo informāciju.

Ņemiet vērā arī to, ka es visu ievietoju korpusā, izmantojot to kā pastiprinātāja augšdaļu un korpusa vāku apakšā. Tas nozīmē, ka es strādāju ar spoguļattēlu montāžas shēmu. Reālajā dzīvē visi komponenti, kas uzstādīti kreisajā pusē, būs labajā pusē un otrādi. Esiet piesardzīgs, pievienojot skaļruņu vadus, jo, ja jūsu izkārtojums ir līdzīgs manam, kreisā skaļruņa savienojumi būs labajā pusē un labā skaļruņa savienojumi būs kreisajā pusē. Tādā veidā, apgriežot pastiprinātāja korpusu, viss nostāsies savās vietās.

Apskatot pievienoto fotogrāfiju, var redzēt, cik viegli viss sader kopā.

Faili

5. darbība: traucējummeklēšana un piesardzības pasākumi pēc montāžas

Pēc visu lodēšanas un skaļruņu pievienošanas un pastiprinātāja ieslēgšanas jums ir jāveic daži iepriekšējie testi.

Vēlreiz pārbaudiet, vai komponenti ir pievienoti pareizi, vai, vēl labāk, palūdziet to izdarīt draugam un pārliecinieties, vai viss ir pareizi pievienots. Jauns skatījums uz projektu palīdzēs jums redzēt to, ko jūs, iespējams, nepamanīsit pēc stundām pavadītas mājās, strādājot.

Izmantojot multimetru, zemā pretestības diapazonā pārbaudiet, vai ķēdē nav īssavienojumu punktos 1, 3, 4, 5 un 6:

Ja 1. punktā ir īssavienojums, strāvas adapteris uzsprāgs, tiklīdz to pievienosit kontaktligzdai.
Ja jums ir īssavienojums starp skaļruņa tapām vai starp jebkuru kontaktu 3. vai 4. punktā un zemi, jūsu pastiprinātāja modulis eksplodēs. Labais un kreisais negatīvs nav kopīgi punkti, tāpēc nekādā gadījumā neslēdziet tos kopā vai nesavienojiet tos ar zemi.
Ja 5. punktā ir īssavienojums starp kreiso vai labo kanālu un zemējumu, viens no kanāliem var nedarboties, kad tas ir ieslēgts.
Ja īssavienojums atrodas 6. punktā, jūsu strāvas adapteris eksplodēs, tiklīdz ieslēdzat korpusa slēdzi.

Attiecībā uz barošanas slēdzi (2. punkts), ja paredzat, ka tas ir ieslēgts pozīcijā "Uz leju" un izslēgts pozīcijā "Uz augšu", iestatiet slēdzi pozīcijā "Uz leju" un, izmantojot savu omu diapazona multimetru, izmēriet pretestība starp diviem punktiem. Ja iegūstat kaut ko citu, nevis nulli omi, slēdzis tiek pagriezts. Atskrūvējiet stiprinājuma skrūvi un pagrieziet slēdzi par 180 grādiem, līdz tas atrodas pozīcijā uz augšu. Pārslēdziet to uz leju un vēlreiz pārbaudiet pretestību. Ja tas joprojām nav nulle, visticamāk, jūsu slēdzis ir bojāts.

Papildu aizsardzība. Kā minēts iepriekš, jūs varat sabojāt maiņstrāvas adapteri, ja izmantojat pretēju polaritāti nekā jūsu pastiprinātāja vadiem. Jūs varat pasargāt sevi, pievienojot vienu diodi virknē plates pozitīvajam savienojumam. Savienojuma shēma ir parādīta pievienotajā shēmā.

Šajā gadījumā, ja pievienojat adapteri ar apgrieztu polaritāti un ieslēdzat ierīci, diode neļaus spriegumam sasniegt pastiprinātāja moduli. Šajā gadījumā gaismas diode arī neiedegas - tas jums būs indikators, ka adaptera polaritāte ir nepareiza vai pats adapteris ir bojāts.

Vienīgais šādas aizsardzības trūkums ir tas, ka pēc tam, kad strāva iziet cauri diodi, būs neliels sprieguma kritums, kas ir ļoti svarīgi, ja jūsu adapteris ražo tieši 12 V.

Iesaku ņemt abas 3A diodes. Atšķirība ir tiešā sprieguma kritums. Ja izmantojat standarta 1N5401 taisngriezi, sprieguma kritums ir aptuveni 0,7 V, tāpēc pieejamais spriegums būs 11,3 V vai mazāks. Izmantojot Schottky Barrier Rectifier 1N5822, kritums ir tikai 0,4 V pie 2A, tāpēc jums būs vismaz 11,7 V (kas ir tuvāk 12 V). Izvēlieties kādu no šīm diodēm atkarībā no jūsu vajadzībām. Piemēram, ja jūsu maiņstrāvas adaptera strāvas izejas spriegums ir 13 V (kas ir pilnīgi iespējams), tad 0,7 V kritumam nav nozīmes, tāpēc varat izmantot 1N5401.

MAKSIMĀLAIS IERĪCES SPRIEGUMS: maksimālais spriegums, ko var apstrādāt pastiprinātāja modulis, ir 16 V. Lai to nesabojātu, pirms pievienošanas pārbaudiet maiņstrāvas adaptera faktisko izejas spriegumu, izmantojot multimetru, un pārliecinieties, ka tas ir ievērojami zemāks par 16 V.

6. darbība: ieslēdziet ierīci

Kad esat pārbaudījis, vai viss ir labi pielodēts un ķēdē nav īssavienojumu (un arī pielodētas ieteicamās diodes), varat pievienot maiņstrāvas adapteri, skaļruņus (izvelciet visu atklāto vada daļu līdz galam, lai izolācija sasniedz skavu) un MP3 atskaņotāju, nedaudz paceliet skaļuma līmeni un ieslēdziet mūziku. Izbaudi skaņu.

Ja aizsardzībai neizmantojāt diodi, pirms strāvas ieslēgšanas varat veikt vēl vienu piesardzības pasākumu. Turiet atvienotu +12 V vadu, kas iet uz pastiprinātāja moduli, pievienojiet maiņstrāvas adapteri, ieslēdziet strāvu un izmantojiet multimetru līdzstrāvas diapazonā, pievienojiet sarkano galu atvienotajam sarkanajam vadam un melno galu jebkuram melnam savienojumam ( zemējums), pārbaudiet, vai sprieguma rādījums ir pozitīvs aptuveni 12 V diapazonā.

Kad esat pārliecināts, ka spriegums un polaritāte ir pareiza, izslēdziet ierīci, atvienojiet adapteri, pielodējiet sarkano +12V vadu pie pastiprinātāja moduļa un ieslēdziet visu, ievērojot iepriekš sniegtos norādījumus. Jūs jau esat ceļā uz labu skaņu!

7. solis: Secinājumi

Kad sāku strādāt pie instrukcijas, vēlējos visu padarīt vienkāršu un ātru, lai katrs iesācējs saprastu, cik vienkārši ir izveidot lētu un mazu stereo pastiprinātāju. Rakstot rakstu, parādījās arvien jaunas nianses, kuras vēlos aprakstīt sīkāk. Tā vietā, lai to visu ielīmētu galvenajā tekstā, es izveidoju pāris PDF un pievienoju tos nepieciešamajām darbībām. Ceru, ka neesmu pārkāpis robežu starp informatīvo un garlaicīgo.

Ja esat iesācējs elektronikā un gatavojaties būvēt savu pastiprinātāju, jums vajadzētu būt vismaz tādiem pamata instrumentiem kā lodāmurs, lodmetrs, multimetrs, skrūvgriezis, knaibles un stiepļu griezēji. Pirms darba sākšanas, lūdzu, izlasiet arī visus pievienotos PDF failus.

Liela daļa informācijas ir balstīta uz manu daudzu gadu pieredzi iekārtu remonta biznesā, kā arī apmācot tehniķus šo uzdevumu veikšanai. Man bija ļoti grūti nepieminēt visas aprakstītās nianses, īpaši tāpēc, ka lielākā daļa autoru šajās problēmās neiedziļinās. Man tā ir atšķirība starp projekta panākumiem vai neveiksmēm.

Ceru, ka jums viss patiks!

Tam būs dažādi izmēri un ķēdes dizaina sarežģītība. Rakstā tiks apskatīti trīs veidu pastiprinātāji - tranzistori, mikroshēmas un lampas. Un ir vērts sākt ar pēdējo.

Caurule ULF

Tādas bieži var atrast vecā iekārtā – televizoros, radio. Neskatoties uz novecošanos, šī tehnika joprojām ir populāra mūzikas mīļotāju vidū. Pastāv viedoklis, ka cauruļu skaņa ir daudz tīrāka un skaistāka nekā “digitālā” skaņa. Jebkurā gadījumā ir pilnīgi iespējams, ka tādu pašu efektu kā no lampām nevar panākt, izmantojot tranzistoru ķēdes. Ir vērts atzīmēt, ka audio pastiprinātāja shēmu (vienkāršākā, izmantojot lampas) var ieviest, izmantojot tikai triodi.

Šajā gadījumā ir nepieciešams nosūtīt signālu uz radiolampu tīklu. Katodam tiek pielikts nobīdes spriegums - to regulē, izvēloties pretestību ķēdē. Barošanas spriegums (virs 150 voltiem) tiek piegādāts anodam caur kondensatoru un transformatora primāro tinumu. Attiecīgi sekundārais tinums ir savienots ar skaļruni. Bet šī ir vienkārša shēma, un praksē bieži tiek izmantotas divu vai trīs pakāpju konstrukcijas, kurās ir sākotnējais un galīgais pastiprinātājs (izmantojot jaudīgas lampas).

Lampu konstrukciju trūkumi un priekšrocības

Kāds var būt lampu tehnoloģijas trūkums? Iepriekš tika minēts, ka anoda spriegumam jābūt virs 150 voltiem. Papildus tam ir nepieciešams 6,3 V maiņstrāvas spriegums, lai darbinātu spuldžu kvēldiegus. Dažreiz ir nepieciešams 12,6 V, jo ir lampas ar šādu kvēldiega spriegumu. Līdz ar to secinājums – ir milzīga nepieciešamība izmantot masīvus transformatorus.

Bet ir priekšrocības, kas atšķir cauruļu tehnoloģiju no tranzistoru tehnoloģijas: uzstādīšanas vienkāršība, izturība un gandrīz neiespējami sabojāt visu ķēdi. Ja vien jums nav jāsalauž lampas cilindrs, lai to salauztu. To nevar teikt par tranzistoriem - pārkarsēts lodāmura gals vai statisks var viegli iznīcināt savienojuma struktūru. Tāda pati problēma pastāv ar mikroshēmām.

Tranzistoru ķēdes

Iepriekš ir diagramma par audio pastiprinātāju, kas izmanto tranzistorus. Kā redzat, tas ir diezgan sarežģīti - tiek izmantots liels skaits komponentu, kas ļauj darboties visai sistēmai. Bet, ja tos sadala mazos komponentos, izrādās, ka ne viss ir tik sarežģīti. Un visa ķēde darbojas gandrīz tāpat kā iepriekš aprakstītā vakuuma triode. Būtībā pusvadītāju tranzistors nav nekas vairāk kā triode.

Vienkāršākais dizains ir ķēde uz viena pusvadītāja, kuras pamatne tiek apgādāta ar trim spriegumiem vienlaikus: no barošanas avota pozitīvā caur pozitīvu pretestību un no negatīva kopējā vada, kā arī no signāla avota. Pastiprinātais signāls tiek noņemts no kolektora. Iepriekš ir piemērs audio pastiprinātāja shēmai (vienkāršākā, izmantojot tranzistorus). Tīrā veidā to neizmanto.

Mikroshēmas

Uz mikroshēmām balstīts pastiprinātājs būs daudz modernāks un kvalitatīvāks. Par laimi, mūsdienās to ir ļoti daudz. Vienkāršākā mikroshēmas audio pastiprinātāja shēma satur ārkārtīgi mazu elementu skaitu. Un ikviens, kurš zina, kā vairāk vai mazāk panesami apieties ar lodāmuru, var pats izveidot labu ULF. Parasti mikroshēmās ir pāris kondensatori un pretestības.

Visi pārējie darbībai nepieciešamie elementi atrodas pašā kristālā. Bet vissvarīgākais ir uzturs. Dažiem dizainparaugiem ir jāizmanto bipolāri barošanas avoti. Bieži vien problēma rodas tieši tur. Piemēram, mikroshēmas, kurām nepieciešama šāda jauda, ir diezgan grūti izmantot, lai izgatavotu automašīnas pastiprinātāju.

Noderīgi sīkrīki

Tā kā mēs jau esam sākuši runāt par pastiprinātājiem uz mikroshēmām, tad būtu vērts pieminēt, ka tos var izmantot ar toņu blokiem. Mikroshēmas tiek ražotas speciāli šādām ierīcēm. Tie satur visas nepieciešamās sastāvdaļas, atliek tikai pareizi instalēt visu ierīci.

Un jums būs iespēja pielāgot mūzikas tembru. Kopā ar LED ekvalaizeru tas būs ne tikai ērts, bet arī skaists skaņas vizualizācijas līdzeklis. Un pats interesantākais auto audio cienītājiem, protams, ir iespēja pieslēgt zemfrekvences skaļruni. Bet tam ir vērts veltīt atsevišķu sadaļu, jo tēma ir interesanta un informatīva.

Vienkāršs zemfrekvences skaļrunis

Mūsdienu pastiprinātāju priekšrocības mikroshēmās

Apsverot visus iespējamos pastiprinātāju veidus, varam secināt: kvalitatīvākie un vienkāršākie tiek ražoti tikai uz modernu elementu bāzes. Daudzas mikroshēmas tiek ražotas īpaši zemfrekvences pastiprinātājiem. Piemērs ir ULF tipa TDA ar dažādiem digitālajiem apzīmējumiem.

Tos izmanto gandrīz visur, jo ir gan mazjaudas, gan lieljaudas mikroshēmas. Piemēram, portatīvo datoru skaļruņiem vislabāk ir izmantot mikroshēmas ar jaudu ne vairāk kā 2-3 W. Bet automobiļu aprīkojumam vai mājas kinozāles akustikai vēlams izmantot mikroshēmas ar jaudu virs 30 W. Bet pievērsiet uzmanību tam, ka viņiem ir nepieciešama skaņas aizsardzība. Ķēdēs ir jābūt drošinātājam, kas pasargās no īssavienojumiem ķēdē.

Vēl viena priekšrocība ir tā, ka nav nepieciešams masīvs barošanas avots, tāpēc jūs varat viegli izmantot gatavu, piemēram, no klēpjdatora, datora, vecā MFP (jaunajiem, kā likums, ir barošanas avots). Iesācējiem radioamatieriem svarīga ir uzstādīšanas vienkāršība. Vienīgais, kas šādām ierīcēm ir vajadzīgs, ir augstas kvalitātes dzesēšana. Ja mēs runājam par jaudīgu aprīkojumu, tad uz radiatora būs jāuzstāda piespiedu - viens vai vairāki dzesētāji.

Kā panākt savas iecienītākās mūzikas augstas kvalitātes skaņu? Apbruņojieties ar nepieciešamajām zināšanām un instrumentiem, pēc tam ar savām rokām varat salikt skaņas pastiprinātāju.

Kurš pastiprinātājs ir labāks?

Ir tik daudz viedokļu, cik ir radioamatieru. Būtībā izvēle ir atkarīga no cilvēka, tāpēc ir ļoti grūti izdarīt konkrētus secinājumus. Šodien jūs varat salikt skaņas pastiprinātāju ar savām rokām, izmantojot:

Tranzistori. Tiem ir mazs enerģijas patēriņš un kompakti izmēri. Tie nodrošina izcilu skaņas kvalitāti.
Lampah. Vecmodīgs radioiekārtu montāžas veids. Neskatoties uz milzīgo rijību, svaru un izmēru, tas skaņas kvalitātē pārspēj pusvadītāju analogus.

Kur sākt?

Pirms skaņas pastiprinātāja izgatavošanas jums ir skaidri jāsaprot, kādos apstākļos un kādam nolūkam tas tiks izmantots. Tas tieši nosaka, cik lielai jaudai tai vajadzētu būt. Lai mājās klausītos iecienītākās dziesmas, pietiek ar nelielu ierīci, kas nodrošinās kvalitatīvu skaņu ar jaudu 30 - 50 W. Pavisam cita situācija būs, ja būs jāveido aparatūra liela mēroga pasākumiem. Šajā gadījumā ar savām rokām kļūst nepieciešams salikt sarežģītāku skaņas pastiprinātāju. 200W ir tālu no jaudas robežas, kas būs nepieciešama darbības laikā.

Jums vajadzētu arī uzkrāt visu nepieciešamo:

Lodāmurs.
Multimetrs.
Skrūvgriežu komplekts.
Tekstolīts mikroshēmu ražošanai.
Materiāls nākotnes pastiprinātāja korpusam.
Elektriskās daļas, kas norādītas izstrādājuma shēmas shēmā.
Montāžai izvēlētā pastiprinātāja shēmas plates shēma.

DIY iespiedshēmas plate

Katram biznesam ir savi smalkumi. Iespiedshēmas plates izgatavošana mājās nav izņēmums. Tieši tas vēlāk kļūs par pamatu visam turpmākajam darbam un ļaus jums ar savām rokām salikt skaņas pastiprinātāju. Vispirms apskatīsim visu, kas mums nepieciešams:

Tekstolīts ar vara foliju.
Sadzīves gludeklis.
Mazgāšanas līdzeklis "Silit".
Lāzerprinteris.
Ķīniešu pašlīmējošā plēve ar pamatnes marķējumu 333.
Urbji caurumu veidošanai PCB.
Tampons no marles un kokvilnas auduma gabala.

Izgriežam vajadzīgo PCB gabalu tā, lai katrā pusē paliktu apmēram viens centimetrs malas.
Mēs to apstrādājam ar mazgāšanas līdzekli, līdz vara folija kļūst rozā.
Mēs mazgājam apstrādāto dēli un nosūta to nožūt.
Mēs ņemam vajadzīgā izmēra pašlīmējošo gabalu, ar līmi pielīmējam to ar pamatni uz A4 loksnes, noņemam plēves slāni un izdrukājam topošās plātnes dizainu uz iegūtās sagataves pulētās puses. Šajā gadījumā tonera padeve ir jāiestata uz maksimālo.
Uz darbvirsmas izklājam saplākšņa loksni, vecu nevajadzīgu grāmatu un virsū - dēli ar foliju uz augšu.
Pārklājiet dēli ar parasto biroja papīru un uzkarsējiet to ar iepriekš uzkarsētu gludekli. Aptuvenais iesildīšanās laiks ir viena minūte.
Pēc tam noņemiet gludekli un papīra loksni, uzklājiet drukāto dizainu un izlīdziniet to ar tamponu.
Vēlreiz pārklājiet ar papīra lapu, uzlieciet gludekli un pagaidiet apmēram 30 sekundes. Ja dēļa virsma ir lielāka par gludekļa zoli, tad vienmērīgi jāgludina visa daļa.
Noņemiet papīra lapu un izlīdziniet rakstu ar tamponu 30 sekundes. Kustībām jābūt gan gar, gan šķērsām. Šajā gadījumā jums ir jāpieliek neliels spiediens uz sagatavi.
Kad sagatave ir atdzisusi, uzmanīgi noņemiet pamatni.

Kā un ar ko iegravēt dēli

Lai pareizi saliktu skaņas pastiprinātāju ar savām rokām, nepietiek tikai pareizi uzzīmēt dēļa dizainu vai pielodēt vadu. Jums jāspēj efektīvi iegravēt visus mikroshēmas ierakstus.

Šiem nolūkiem vienmēr ir izmantots dzelzs hlorīds. Tomēr šis risinājums ir ļoti dārgs un ne vienmēr ir komerciāli pieejams. Šī iemesla dēļ to var aizstāt ar mājās gatavotu vara sulfāta un galda sāls šķīdumu, kuru netrūkst. Maisījuma proporcijas ir šādas:

Litru silta ūdens.
100 g vara sulfāta.
200 g virtuves sāls.

Kad visas sastāvdaļas ir izšķīdinātas, traukā tiek nolaisti tīri un bez taukiem metāla izstrādājumi (piemēram, naglu pāris), pati sagatave, neliels motors ar asmeņiem vai kompresors no akvārija. Lai uzlabotu reakciju, ievietojiet trauku ar šķīdumu siltā ūdenī. Aptuvenais celiņu kodināšanas laiks ir 25-30 minūtes.

Pastiprinātāja montāža

Pirmais solis, kas jādara, lai ar savām rokām saliktu skaņas pastiprinātāju, ir visu radio komponentu uzstādīšana uz iespiedshēmas plates. Šeit īpaša uzmanība jāpievērš polaritātei. Būtu arī vērts atzīmēt, ka visi darbi jāveic ar īpašu piesardzību un uzmanību. Pretējā gadījumā var rasties īssavienojums, kas novedīs pie neizbēgamas nākamā pastiprinātāja komponentu atteices.

Pēc iepriekš minētās procedūras seko korpusa montāža. Tās izmēri būs tieši atkarīgi no pastiprinātāja plates izmēriem, barošanas avota un skaļuma kontroles un kanālu līdzsvara ieviešanas metodes. Šajā posmā varat izmantot gatavu rūpnīcas korpusu ar dažām dizaina izmaiņām. Tomēr labākais veids joprojām ir manuāli izgatavot elektriskās ierīces korpusu. Tādā veidā jūs varat realizēt iespēju izveidot unikālu dizainu. Ir arī iespēja uzstādīt dēli viena skaļruņa korpusā.

Pirms visu salikt kopā, ir jāveic topošās elektroierīces testa palaišana un, ja nepieciešams, jānovērš visas problēmas.

Pēdējais solis ir pastiprinātāja montāža, kas sastāv no plates, barošanas avota un visu pārējo komponentu uzstādīšanas.

Mazliet ārpus tēmas

Saliekot audio jaudas pastiprinātājus ar savām rokām, ne vienmēr ir iespējams sasniegt vēlamo efektu. Noslēpums ir tāds, ka tā sauktā akustika nespēj tikt galā ar tiem uzticētajiem uzdevumiem. Šī iemesla dēļ dažreiz jums pašiem ir papildus jāsamontē pat skaļruņi. Šāda pieeja jautājumam ne tikai garantēs maksimālu visu vēlmju apmierināšanu, bet arī palīdzēs atbrīvoties no atsevišķas ierīces, paslēpjot pastiprinātāju skaļruņa korpusā.

Šajā rakstā mēs runāsim par pastiprinātājiem. Tie ir arī ULF (zemas frekvences pastiprinātāji), tie ir arī UMZCH (audio frekvences jaudas pastiprinātāji). Šīs ierīces var izgatavot gan tranzistoros, gan mikroshēmās. Lai gan daži radioamatieri, godinot vintage modi, tos veido vecmodīgi - izmantojot lampas. Mēs iesakām ieskatīties šeit. Īpašu iesācēju uzmanību vēlos vērst uz auto pastiprinātāju mikroshēmām ar 12 voltu barošanu. Izmantojot tos, var iegūt diezgan kvalitatīvu skaņas izvadi, un montāžai praktiski pietiek ar skolas fizikas kursa zināšanām. Dažreiz no korpusa komplekta vai, citiem vārdiem sakot, tām diagrammas daļām, bez kurām mikroshēma nedarbosies, diagrammā ir burtiski 5 gabali. Viens no tiem, pastiprinātājs mikroshēmā TDA1557Q parādīts attēlā:

Tādu pastiprinātāju savulaik samontēju es, lietoju jau vairākus gadus kopā ar padomju 8 Ohm 8 W akustiku, kopā ar datoru. Skaņas kvalitāte ir daudz augstāka nekā ķīniešu plastmasas skaļruņiem. Tiesa, lai sajustu būtisku atšķirību, bija jāiegādājas radoša skaņas karte, atšķirība ar iebūvēto skaņu bija niecīga.

Pastiprinātāju var montēt, piekarinot stiprinājumu

Pastiprinātāju var montēt arī piekarinot, tieši uz detaļu spailēm, bet es neieteiktu montēt ar šo metodi. Labāk ir pavadīt nedaudz vairāk laika, atrast vadu iespiedshēmas plati (vai vadu to pats), pārnest dizainu uz PCB, iegravēt to un iegūt pastiprinātāju, kas darbosies daudzus gadus. Visas šīs tehnoloģijas ir daudzkārt aprakstītas internetā, tāpēc es pie tām sīkāk nekavēšos.

Pastiprinātājs pievienots radiatoram

Uzreiz teikšu, ka pastiprinātāja mikroshēmas darbības laikā ļoti uzkarst un tās jānostiprina, uzklājot uz radiatora termopastu. Tiem, kas vienkārši vēlas salikt vienu pastiprinātāju un nav laika vai vēlēšanās studēt PCB izkārtojuma, LUT tehnoloģiju un kodināšanas programmas, varu ieteikt izmantot speciālos maizes dēļus ar lodēšanas atverēm. Viens no tiem ir parādīts zemāk esošajā fotoattēlā:

Kā redzams fotoattēlā, savienojumus veido nevis sliedes uz iespiedshēmas plates, kā tas ir ar drukāto elektroinstalāciju, bet gan elastīgi vadi, kas pielodēti pie plates kontaktiem. Vienīgā problēma, montējot šādus pastiprinātājus, ir barošanas avots, kas rada 12-16 voltu spriegumu ar pastiprinātāja strāvas patēriņu līdz 5 ampēriem. Protams, šādam transformatoram (5 ampēri) būs diezgan lieli izmēri, tāpēc daži cilvēki izmanto komutācijas barošanas avotus.

Transformators pastiprinātājam - foto

Domāju, ka daudziem mājās ir datoru barošanas avoti, kas tagad ir novecojuši un vairs netiek izmantoti kā daļa no sistēmas blokiem, bet šādi barošanas avoti spēj piegādāt +12 voltus pa ķēdēm, strāvas, kas ir daudz lielākas par 4 ampēriem. Protams, skaņas pazinēju vidū šāda barošana tiek uzskatīta par sliktāku par standarta transformatoru, bet es savam pastiprinātājam pieslēdzu komutācijas barošanas bloku, pēc tam nomainīju to uz transformatora - skaņas atšķirība var teikt, ka ir nemanāma.

Pēc transformatora atstāšanas, protams, ir jāuzstāda diodes tilts, lai iztaisnotu strāvu, kas jāprojektē tā, lai tas darbotos ar lielajām pastiprinātāja patērētajām strāvām.

Pēc diodes tilta uz elektrolītiskā kondensatora ir filtrs, kuram jābūt paredzētam ievērojami lielākam spriegumam nekā mūsu ķēdē. Piemēram, ja ķēdē ir 16 voltu barošanas avots, kondensatoram jābūt 25 voltiem. Turklāt šim kondensatoram jābūt pēc iespējas lielākam; Man ir paralēli savienoti 2 kondensatori ar jaudu 2200 μF, un tas nav ierobežojums. Paralēli barošanas avotam (apvedceļam) jāpievieno keramikas kondensators ar jaudu 100 nF. Pastiprinātāja ieejā ir uzstādīti plēves atsaistes kondensatori ar jaudu no 0,22 līdz 1 µF.

Plēves kondensatori

Signāla pievienošana pastiprinātājam, lai samazinātu inducēto traucējumu līmeni, jāveic ar ekranētu kabeli, šiem nolūkiem ir ērti izmantot kabeli Džeks 3.5- 2 tulpes, ar atbilstošām ligzdām uz pastiprinātāja.

Kabeļa domkrats 3,5 - 2 tulpes

Signāla līmenis (pastiprinātāja skaļums) tiek regulēts, izmantojot potenciometru, ja pastiprinātājs ir stereo, tad divkāršs. Mainīgā rezistora savienojuma shēma ir parādīta attēlā zemāk:

Protams, pastiprinātājus var izgatavot arī izmantojot tranzistorus, savukārt barošanas padeve, savienojums un skaļuma regulēšana tajos tiek izmantota tieši tāpat kā pastiprinātājos uz mikroshēmām. Apsveriet, piemēram, pastiprinātāja ķēdi, izmantojot vienu tranzistoru:

Šeit ir arī atdalošais kondensators, un signāla mīnuss ir savienots ar barošanas avota mīnusu. Zemāk ir diagramma par push-pull jaudas pastiprinātāju ar diviem tranzistoriem:

Arī nākamajā shēmā tiek izmantoti divi tranzistori, bet tā ir samontēta no diviem posmiem. Patiešām, ja paskatās uzmanīgi, šķiet, ka tas sastāv no 2 gandrīz identiskām daļām. Mūsu pirmajā kaskādē ietilpst: C1, R1, R2, V1. Otrajā posmā C2, R3, V2 un slodzes austiņas B1.

Divpakāpju tranzistora pastiprinātājs - shēmas shēma

Ja vēlamies izveidot stereo pastiprinātāju, mums būs jāsamontē divi identiski kanāli. Tādā pašā veidā mēs varam, saliekot jebkura mono pastiprinātāja divas shēmas, pārvērst to par stereo. Zemāk ir trīspakāpju tranzistora jaudas pastiprinātāja diagramma:

Trīspakāpju tranzistora pastiprinātājs - shēmas shēma

Pastiprinātāju ķēdes atšķiras arī ar barošanas spriegumu, dažiem ir nepieciešami 3-5 volti, lai tie darbotos, citi nepieciešami 20 vai vairāk. Dažu pastiprinātāju darbībai nepieciešama bipolāra jauda. Zemāk ir 2 pastiprinātāju shēmas uz mikroshēmas TDA2822, pirmais stereo savienojums:

Diagrammā skaļruņu savienojumi ir norādīti rezistoru RL formā. Pastiprinātājs parasti darbojas ar 4 voltiem. Nākamajā attēlā ir parādīta tilta shēma, kas izmanto vienu skaļruni, bet ražo vairāk enerģijas nekā stereo versija:

Nākamajā attēlā parādītas pastiprinātāja shēmas, abas shēmas ir ņemtas no datu lapas. Barošanas avots 18 volti, jauda 14 vati:

Pastiprinātājam pievienotajai akustikai var būt dažādas pretestības, visbiežāk tā ir 4-8 omi, dažreiz ir skaļruņi ar pretestību 16 omi. Skaļruņa pretestību var uzzināt, apgriežot to ar aizmuguri pret sevi; tur parasti ir rakstīta skaļruņa nominālā jauda un pretestība. Mūsu gadījumā tas ir 8 omi, 15 vati.

Ja skaļrunis atrodas kolonnā un nav iespējas redzēt, kas uz tā ir rakstīts, tad skaļruni var zvanīt ar testeri ommetra režīmā, izvēloties mērījumu robežu 200 omi.

Skaļruņiem ir polaritāte. Kabeļi, kas savieno skaļruņus, parasti ir atzīmēti ar sarkanu vadu, kas savienots ar skaļruņa pozitīvo kontaktu.

Ja vadi nav marķēti, varat pārbaudīt pareizo savienojumu, savienojot akumulatoru ar skaļruņa plusu, mīnusu ar mīnusu (nosacīti), ja skaļruņa konuss izkustas, tad mēs uzminējām polaritāti. Vairāk dažādu ULF ķēžu, tostarp cauruļu, var atrast. Tas satur, mūsuprāt, lielāko shēmu izvēli internetā.