Cele mai simple amplificatoare de joasă frecvență care folosesc tranzistori. Etapă de amplificare pe un tranzistor Amplificator simplu pe trei tranzistoare KT315

02.08.2020 Video

Un amplificator ușor de utilizat este realizat din tranzistoare de diferite structuri și are un câștig de tensiune de aproximativ 10. Tensiunea maximă de intrare poate fi de aproximativ 0,1 V.

Principiul de funcționare al unui amplificator push-pull

Prima etapă este asamblată pe tranzistorul VT1, a doua - pe VT2 și VT3 de structuri diferite. Prima etapă produce amplificarea de tensiune a semnalului de frecvență audio, ambele semi-unde fiind egale. Al doilea amplifică semnalul de curent, dar cascada pe tranzistorul VT2 funcționează cu semi-unde pozitive, iar pe tranzistorul VT3 - cu semi-unde negative.

Modul de curent continuu este ales astfel încât tensiunea la punctul de conectare al emițătorilor tranzistorilor din a doua etapă să fie egală cu aproximativ jumătate din tensiunea sursei de alimentare. Acest mod se realizează prin pornirea rezistorului de feedback R2. Curentul de colector al tranzistorului de intrare, care trece prin dioda VD1, duce la o cădere de tensiune pe ea, care este tensiunea de polarizare la bazele tranzistoarelor de intrare în raport cu emițătorii lor - vă permite să reduceți distorsiunea semnalului amplificat.

Sarcina este conectată la amplificator prin intermediul condensatorului electrolitic C2. Când amplificatorul este condus de un cap dinamic cu o rezistență de la 8 ohmi la 10 ohmi, capacitatea acestui condensator ar trebui să fie de cel puțin două ori mai mare.

Fotografie a ansamblului circuitului

Aruncă o privire la conexiunea de sarcină a primului etaj de amplificator, care este rezistența R4. Borna sa superioară este conectată la borna inferioară de sarcină. Acesta este așa-numitul circuit „amplificator de tensiune”, datorită căruia o valoare mică a frecvenței audio cu feedback pozitiv este furnizată circuitului de bază al tranzistorilor de ieșire, egalând condițiile de funcționare ale tranzistorilor.

Lista pieselor folosite

C1, C2, C3 47 µF 16 V
R1, R4 1 kOhm 0,25 W
R2 10 kOhm 0,25 W
R3 3 kOhm 0,25 W
VD1 KD521A
VT1, VT2 KT315B
VT3 KT361B

După ce a stăpânit elementele de bază ale electronicii, radioamatorul începător este gata să-și lideze primele modele electronice. Amplificatoarele de putere audio sunt de obicei cele mai repetabile modele. Există destul de multe scheme, fiecare cu propriii parametri și design. Acest articol va discuta mai multe circuite amplificatoare simple și complet funcționale care pot fi repetate cu succes de orice radioamator. Articolul nu folosește termeni și calcule complexe; totul este simplificat pe cât posibil, astfel încât să nu apară întrebări suplimentare.

Să începem cu un circuit mai puternic.
Deci, primul circuit este realizat pe binecunoscutul microcircuit TDA2003. Acesta este un amplificator mono cu o putere de ieșire de până la 7 wați într-o sarcină de 4 ohmi. Vreau să spun că circuitul standard pentru conectarea acestui microcircuit conține un număr mic de componente, dar acum câțiva ani am venit cu un alt circuit pe acest microcircuit. În acest circuit, numărul de componente este redus la minimum, dar amplificatorul nu și-a pierdut parametrii de sunet. După ce am dezvoltat acest circuit, am început să-mi fac toate amplificatoarele pentru difuzoare de putere redusă folosind acest circuit.

Circuitul amplificatorului prezentat are o gamă largă de frecvențe reproductibile, un interval de tensiune de alimentare de la 4,5 la 18 volți (tipic 12-14 volți). Microcircuitul este instalat pe un mic radiator, deoarece puterea maximă ajunge până la 10 wați.

Microcircuitul este capabil să funcționeze la o sarcină de 2 ohmi, ceea ce înseamnă că la ieșirea amplificatorului pot fi conectate 2 capete cu o rezistență de 4 ohmi.
Condensatorul de intrare poate fi înlocuit cu oricare altul, cu o capacitate de la 0,01 la 4,7 μF (de preferință de la 0,1 la 0,47 μF), puteți folosi atât condensatoare cu film, cât și condensatoare ceramice. Este recomandabil să nu înlocuiți toate celelalte componente.

Controlul volumului de la 10 la 47 kOhm.
Puterea de ieșire a microcircuitului îi permite să fie utilizat în difuzoare de putere redusă pentru computere. Este foarte convenabil să folosiți cipul pentru difuzoare independente pentru un telefon mobil etc.
Amplificatorul funcționează imediat după pornire și nu necesită reglaje suplimentare. Se recomandă conectarea suplimentară a sursei de alimentare minus la radiatorul. Este recomandabil să folosiți toți condensatorii electrolitici la 25 Volți.

Al doilea circuit este asamblat folosind tranzistori de putere redusă și este mai potrivit ca amplificator pentru căști.

Acesta este probabil circuitul de cea mai înaltă calitate de acest gen, sunetul este clar, puteți simți întregul spectru de frecvență. Cu căști bune, se simte ca și cum ai avea un subwoofer cu drepturi depline.

Amplificatorul este asamblat cu doar 3 tranzistoare de conducție inversă ca variantă cea mai ieftină, au fost folosite tranzistori din seria KT315, dar alegerea lor este destul de largă.

Amplificatorul poate funcționa la o sarcină de impedanță scăzută, de până la 4 ohmi, ceea ce face posibilă utilizarea circuitului pentru a amplifica semnalul unui player, radio etc. O baterie Krona de 9 volți este folosită ca sursă de alimentare.
Etapa finală folosește și tranzistori KT315. Pentru a crește puterea de ieșire, puteți utiliza tranzistoare KT815, dar apoi va trebui să creșteți tensiunea de alimentare la 12 volți. În acest caz, puterea amplificatorului va ajunge până la 1 Watt. Condensatorul de ieșire poate avea o capacitate de la 220 la 2200 µF.
Tranzistoarele din acest circuit nu se încălzesc, prin urmare, nu este necesară răcirea. Dacă utilizați tranzistori de ieșire mai mari, este posibil să aveți nevoie de radiatoare mici pentru fiecare tranzistor.

Și în sfârșit - a treia schemă. Este prezentată o versiune la fel de simplă, dar dovedită a structurii amplificatorului. Amplificatorul este capabil să funcționeze de la o tensiune redusă la 5 volți, caz în care puterea de ieșire a PA nu va fi mai mare de 0,5 W, iar puterea maximă cu o sursă de 12 volți ajunge până la 2 wați.

Etapa de ieșire a amplificatorului este construită pe o pereche complementară domestică. Amplificatorul este reglat prin selectarea rezistenței R2. Pentru a face acest lucru, este recomandabil să utilizați un trimmer de 1 kOhm. Rotiți încet regulatorul până când curentul de repaus al treptei de ieșire este de 2-5 mA.

Amplificatorul nu are o sensibilitate mare de intrare, așa că este indicat să folosiți un preamplificator înainte de intrare.

Dioda joacă un rol semnificativ în circuit, este aici pentru a stabiliza modul etajului de ieșire.
Tranzistoarele etajului de ieșire pot fi înlocuite cu orice pereche complementară de parametri corespunzători, de exemplu KT816/817. Amplificatorul poate alimenta difuzoare independente de putere redusă, cu o rezistență la sarcină de 6-8 ohmi.

Lista radioelementelor

Desemnare Tip Denumire Cantitate NotaMagazinBlocnotesul meu
Amplificator pe cip TDA2003
Amplificator audio

TDA2003

1 La blocnotes
C1 47 uF x 25V1 La blocnotes
C2 Condensator100 nF1 Film La blocnotes
C3 Condensator electrolitic1 uF x 25V1 La blocnotes
C5 Condensator electrolitic470 uF x 16V1 La blocnotes
R1 Rezistor

100 ohmi

1 La blocnotes
R2 Rezistor variabil50 kOhm1 De la 10 kOhm la 50 kOhm La blocnotes
Ls1 Cap dinamic2-4 ohmi1 La blocnotes
Circuitul amplificator tranzistor nr. 2
VT1-VT3 Tranzistor bipolar

KT315A

3 La blocnotes
C1 Condensator electrolitic1 uF x 16V1 La blocnotes
C2, C3 Condensator electrolitic1000 uF x 16V2 La blocnotes
R1, R2 Rezistor

100 kOhm

2 La blocnotes
R3 Rezistor

47 kOhm

1 La blocnotes
R4 Rezistor

1 kOhm

1 La blocnotes
R5 Rezistor variabil50 kOhm1 La blocnotes
R6 Rezistor

3 kOhm

1 La blocnotes
Cap dinamic2-4 ohmi1 La blocnotes
Circuitul amplificator tranzistor nr. 3
VT2 Tranzistor bipolar

KT315A

1 La blocnotes
VT3 Tranzistor bipolar

KT361A

1 La blocnotes
VT4 Tranzistor bipolar

KT815A

1 La blocnotes
VT5 Tranzistor bipolar

KT816A

1 La blocnotes
VD1 Dioda

D18

1 Sau orice putere scăzută La blocnotes
C1, C2, C5 Condensator electrolitic10 uF x 16V3

Acest amplificator poate fi încorporat în orice echipament de putere redusă cu sursă de alimentare de joasă tensiune: receptoare, walkie-talkie, aparate auditive și alte echipamente similare.

Specificatii:
Puterea maximă de ieșire (sarcină de 8 ohmi, 1 kHz) = 0,3 W
Tensiunea nominală de alimentare (0,3W, 8 Ohm) = 3V
THD+N (la putere maximă de ieșire, 1kHz) = 1 – 1,5%

Schema circuitului amplificatorului:

Proiectare și principiu de funcționare

Amplificatorul este format din două unități: o etapă de intrare pe tranzistorul T1 și o etapă de ieșire push-pull pe tranzistoarele T2 - T5. Semnalul amplificat de tranzistorul T1 merge la sarcina R1 și treapta de ieșire. Tranzistoarele etajului de ieșire formează două așa-numitele „brațe” ale etajului de ieșire. Tranzistoarele din aceste „brațe” au structuri diferite, ceea ce este o condiție prealabilă pentru acest amplificator. Întrucât tranzistorul KT315 se deschide cu o tensiune pozitivă, iar KT361 cu o tensiune negativă, „brațele” etajului de ieșire format de ele amplifică doar acea jumătate de undă a semnalului care vine de la tranzistorul T1, care „deschide” tranzistoarele care le formează. . Se dovedește astfel: T3 și T4 îmbunătățesc semi-undele pozitive ale semnalului, T2 și T5 negative. La punctul de joncțiune al emițătorilor tranzistorilor T4 și T5, semnalul este combinat și furnizat sarcinii. Deoarece acest amplificator este caracterizat de distorsiuni de tip pas, care vor apărea inevitabil în timpul funcționării acestui amplificator, rezistorul R2 este pornit pentru a le atenua. Acest rezistor creează o tensiune de polarizare mică la bazele tranzistoarelor și reduce distorsiunea semnalului.

Acest amplificator necesită o reglare atentă, și anume:
Prin selectarea rezistorului R1, se stabilește curentul inițial de repaus al tranzistorilor (curentul care curge prin tranzistoare în absența unui semnal). Prin selectarea acestui rezistor, este necesar să setați curentul de repaus la 5 - 7 mA.
Prin selectarea rezistenței rezistorului R5, este necesar să setați tensiunea la punctul de conectare al tranzistoarelor etajului de ieșire egală cu jumătate din tensiunea de alimentare, adică 1,5 V.

Posibile completări

Dacă dispozitivul la care este conectat amplificatorul nu are control de ton sau semnalul preluat de la acesta este slab, puteți asambla un preamplificator.

Dacă nu este nevoie de un control de ton, atunci acesta poate fi exclus din circuit.
Un control de ton pasiv HF-LF cu un rezistor este asamblat pe rezistența R4. Rezistorul R3 este un control de volum. Toată amplificarea semnalului cade pe tranzistor. Nu fi confundat cu absența unui condensator între rezistența R3 și colectorul tranzistorului. Totul funcționează exact așa.
Piese folosite si posibila inlocuire.

Număr

Posibila inlocuire

KT3102 a – d, KT312, 315, 316.

KT361 a – f.

KT315 a – e.

KT815, 817 a – c.

KT816, 814 a – c.

Acest amplificator a fost asamblat prin montare la suprafață, deci nu există niciun fișier pentru placa de circuit imprimat. Deși desenarea unui sigiliu pentru acest amplificator nu este deloc dificil.

Un amplificator pentru căști este o soluție foarte justificată, așa cum o demonstrează multe publicații de pe acest site. Mai mult, simplitatea lor este un ghid bun pentru începători. Acest design folosește o soluție care este cunoscută de mai bine de 30 de ani. Și, dacă este adesea amintit, atunci acest lucru indică cât de reușit este.
Amplificator pentru urechi cu impedanță scăzută.

Ideea folosită în acest amplificator nu este nouă. Probabil că mulți își amintesc de cartea lui V.A. Vasiliev „Proiecte de radio amatori străine” (a fost publicat de două ori la sfârșitul anilor 70 și începutul anilor 80). Acolo, la un moment dat, a fost publicată o casă de marcat UMZCH „A” foarte simplă, nu foarte puternică. Mulți dintre cei care au repetat-o ​​au fost foarte mulțumiți de rezultate. Odată, după ce am redus toți curenții și tensiunile, l-am folosit pentru ieșirea căștilor într-unul dintre modelele mele, publicat în revista „Radio” („UMZCH cu o sursă de energie nepolară” („Radio”, nr. 6, 1999, p. .16).
Iată ce s-a întâmplat:

Deoarece existau deja două opțiuni pentru un laptop (aceștia așteaptă publicarea în jurnalul „Radio”), am testat circuitul doar de la o baterie de nouă volți similară cu „Krona” care a fost blocată într-un microfon radio (sunt la munca mea). Totul a fost asamblat pe o placă (folie brută Gitenax nu se găsește în Israel).


Nu mă învinovăți că sunt gunoaie, am adus cu mine de la Soyuz o mulțime de tranzistoare KT315B (am dezasamblat odată în părți un instrument numit „FAEMI-M”). A fost important să testăm ideea. Și știți - a funcționat, și destul de bine, atât cu urechi cu impedanță mare, cât și cu cele cu impedanță scăzută, de exemplu cu vechiul TDS-3, care probabil are mult mai mulți ani decât mulți dintre cetățenii acestui site ( cineva mi le-a dat ca fiind inutile).

În principiu, nu este necesară nicio ajustare. Curentul de repaus este setat în jurul valorii de 20 – 20 mA pe canal. Tensiunea dintre tranzistoarele de ieșire este setată automat la 2,4 V (inițial a fost calculată pe sursa de alimentare de la priza „USB”), dar poate fi modificată prin selectarea (reducerea) rezistențelor R5 și R6. Tranzistoarele nu par să se încălzească, așa că nu este nevoie să vă gândiți la răcire.

Totul arată așa când este asamblat:



Desigur, nu am măsurat nimic, dar pe aceleași TDS-3-uri ascult sunetul de pe DVD seara, când mă uit la un film pe acoperiș, pentru a nu speria vecinii. Crede-mă, sună mult mai bine de la bateriile descărcate decât de la o sursă de alimentare. Și după fiecare reprezentație mai am cel puțin o duzină din aceste baterii.

--
Vă mulțumim pentru atenție!
Igor Kotov, fondatorul revistei Datagor

P.S. Visez să găsesc și să ascult bunul vechi sovietic TDS-7 Amphiton, cel puțin pentru o vreme.

Majoritatea iubitorilor de audio sunt destul de categoric și nu sunt pregătiți să facă compromisuri atunci când aleg echipament, crezând pe bună dreptate că sunetul perceput trebuie să fie clar, puternic și impresionant. Cum să realizezi acest lucru?

Căutați datele pentru solicitarea dvs.:

Preamplificator pe KT315

Scheme, cărți de referință, fișe de date:

Liste de preturi, preturi:

Discuții, articole, manuale:

Așteptați finalizarea căutării în toate bazele de date.
La finalizare, va apărea un link pentru a accesa materialele găsite.

Poate că rolul principal în rezolvarea acestei probleme va fi jucat de alegerea amplificatorului.
Funcţie
Amplificatorul este responsabil pentru calitatea și puterea reproducerii sunetului. În același timp, atunci când cumpărați, ar trebui să acordați atenție următoarelor denumiri, care marchează introducerea tehnologiilor înalte în producția de echipamente audio:


  • Hi-fi. Oferă puritate și acuratețe maximă a sunetului, eliberându-l de zgomote străine și distorsiuni.
  • Hi-end. Alegerea unui perfecționist care este dispus să plătească mult pentru plăcerea de a discerne cele mai mici nuanțe ale compozițiilor sale muzicale preferate. Echipamentele asamblate manual sunt adesea incluse în această categorie.

Specificații la care ar trebui să acordați atenție:

  • Putere de intrare și ieșire. Puterea nominală de ieșire este de o importanță decisivă, deoarece valorile marginilor sunt adesea nesigure.
  • Gama de frecvente. Variază de la 20 la 20000 Hz.
  • Factorul de distorsiune neliniar. Totul este simplu aici - cu cât mai puțin, cu atât mai bine. Valoarea ideală, conform experților, este de 0,1%.
  • Raportul semnal-zgomot. Tehnologia modernă presupune o valoare a acestui indicator de peste 100 dB, ceea ce reduce la minimum zgomotul exterior la ascultare.
  • Factorul de dumping. Reflectă impedanța de ieșire a amplificatorului în raport cu impedanța nominală a sarcinii. Cu alte cuvinte, un factor de amortizare suficient (mai mult de 100) reduce apariția vibrațiilor inutile ale echipamentelor etc.

Trebuie reținut: fabricarea amplificatoarelor de înaltă calitate este un proces intensiv și de înaltă tehnologie, în consecință, un preț prea mic cu caracteristici decente ar trebui să vă avertizeze.

Clasificare

Pentru a înțelege varietatea ofertelor de pe piață, este necesar să distingem produsul după diverse criterii. Amplificatoarele pot fi clasificate:

  • Prin putere. Preliminary este un fel de legătură intermediară între sursa de sunet și amplificatorul de putere final. Amplificatorul de putere, la rândul său, este responsabil pentru puterea și volumul semnalului de ieșire. Împreună formează un amplificator complet.

Important: conversia și procesarea semnalului primar are loc în preamplificatoare.

  • Pe baza elementului, există tuburi, tranzistori și minți integrate. Acesta din urmă a apărut cu scopul de a combina avantajele și de a minimiza dezavantajele primelor două, de exemplu, calitatea sunetului amplificatoarelor cu tub și compactitatea amplificatoarelor cu tranzistori.
  • În funcție de modul lor de funcționare, amplificatoarele sunt împărțite în clase. Clasele principale sunt A, B, AB. Daca amplificatoarele de clasa A folosesc multa putere, dar produc sunet de inalta calitate, amplificatoarele de clasa B sunt exact invers, clasa AB pare a fi alegerea optima, reprezentand un compromis intre calitatea semnalului si eficienta destul de mare. Există și clasele C, D, H și G, care au apărut odată cu utilizarea tehnologiilor digitale. Există, de asemenea, moduri de funcționare cu un singur ciclu și push-pull ale etajului de ieșire.
  • În funcție de numărul de canale, amplificatoarele pot fi cu un singur, dublu și multicanal. Acestea din urmă sunt utilizate în mod activ în home theater pentru a crea sunet surround și realist. Cel mai adesea există cele cu două canale pentru sistemele audio din dreapta și, respectiv, din stânga.

Atenție: studierea componentelor tehnice ale achiziției este, desigur, necesară, dar adesea factorul decisiv este pur și simplu ascultarea echipamentului după principiul dacă sună sau nu.

Aplicație

Alegerea unui amplificator este în mare măsură justificată de scopurile pentru care este achiziționat. Enumerăm principalele domenii de utilizare ale amplificatoarelor audio:

  1. Ca parte a unui sistem audio de acasă. Evident, cea mai bună alegere este un tub cu două canale monociclu în clasa A, iar alegerea optimă poate fi o clasă AB cu trei canale, unde un canal este desemnat pentru un subwoofer, cu funcție Hi-fi.
  2. Pentru sistemul audio auto. Cele mai populare sunt amplificatoarele de clasa AB sau D cu patru canale, în funcție de capacitățile financiare ale cumpărătorului. În mașini, o funcție de crossover este, de asemenea, solicitată pentru reglarea fără probleme a frecvențelor, permițând, după caz, tăierea frecvențelor în intervalul înalt sau scăzut.
  3. În echipament de concert. Calitatea și capacitățile echipamentelor profesionale sunt în mod rezonabil supuse unor cerințe mai mari datorită spațiului mare de propagare a semnalelor sonore, precum și nevoii mari de intensitate și durată de utilizare. Astfel, se recomanda achizitionarea unui amplificator de cel putin clasa D, capabil sa functioneze aproape la limita puterii sale (70-80% din cea declarata), de preferat intr-o carcasa din materiale high-tech care protejeaza de negativ condiţiile meteorologice şi influenţele mecanice.
  4. În echipament de studio. Toate cele de mai sus sunt valabile și pentru echipamentele de studio. Putem adăuga aproximativ cea mai mare gamă de reproducere a frecvenței - de la 10 Hz la 100 kHz în comparație cu cea de la 20 Hz la 20 kHz într-un amplificator de uz casnic. De remarcat este și capacitatea de a regla separat volumul pe diferite canale.

Astfel, pentru a te bucura de un sunet clar și de înaltă calitate pentru o perioadă lungă de timp, este indicat să studiezi din timp toată varietatea ofertelor și să selectezi opțiunea de echipament audio care se potrivește cel mai bine nevoilor tale.