Коммутатор входов умзч: Электронный коммутатор входов УМЗЧ

Электронный коммутатор входов УМЗЧ

  Известно, что в бытовых звуковоспроизводящих
комплексах, работающих от различных источников звуковых сигналов, используется один усилитель мощности звуковых частот (УМЗЧ) с коммутатором входов. При переключении входов УМЗЧ необходимо включить питание одного источника сигнала и одновременно выключить питание другого, что создает определенные неудобства при эксплуатации комплекса. В предлагаемом вниманию радиолюбителей электронном коммутаторе входов на источник сигнала, подключенный ко входу УМЗЧ, питание подается автоматически. Принципиальная схема коммутатора показана на рисунке.

  Он состоит из узла управления на кнопках
SB1-SB4, шифратора на диодах VD3-VD10 и резисторах R2, R3, R4,
R5, RS-триггеров на элементах DD1.1, DD1.2 микросхемы DD1,
устройства индикации на микросхеме DD3, транзисторах VT1-VT4 и
свето диодах HL1-HL4, узла задержки на диодах VD1-VD2,
конденсаторе С4 и резисторе R6, оптронно-тринисторных ключе на
оптронах U1-U4, тринисторах VS1-VS4 и диодных мостах VD11-VD14
и собственно электронных коммутаторов на микросхеме DD2.

  Работает коммутатор входов следующим образом.
При включении питания ток, заряжающий конденсатор С3,
переключает триггеры DD1.1, DD1.2 и с их выходов нулевые уровни сигналов подаются на адресные входы мультиплексора DD2 и дешифратора DD3. На выходе <0> последнего появляется
напряжение высокого уровня, открывающее транзистор VT1, ток которого включает светодиод HL1. Его свечение индицирует подключение к УМЗЧ первого источника сигнала. Одновременно
загорается и светодиод оптрона U1, транзистор которого переходит в режим насыщения и открывает тринистор VS1, включающий напряжение питания первого источника сигнала.

  Для подключения к УМЗЧ любого другого входа
достаточно нажать на нужную кнопку. Ее код запишется в
триггеры DD1. 1, DD1.2, и мультиплексор DD2 произведет
необходимые переключения. В результате загорится светодиод,
сигнализирующий о подключении к УМЗЧ соответствующего входа, и
на подключенный к нему источник сигнала поступит напряжение питания.

  Рассмотрим теперь работу узла задержки. Дело
в том, что при включенном питании при нажатии на любую из
кнопок через диоды VD1, VD2 заряжается конденсатор С4. В
результате при переключении входов на разрешающий вход Е1
мультиплексора DD2 подается уровень логической единицы,
запрещающий коммутацию входов на время завершения переходных
процессов во включенном устройстве источника сигнала. После
разрядки конденсатора С4 на разрешающем входе мультиплексора
устанавливается уровень логического нуля и он производит
необходимую коммутацию.

  Налаживание коммутатора сводится к подбору
резисторов R7-R10 и R13, R16, R19, R22. С помощью первой
группы резисторов устанавливают токи светодиодов HL1-HL4, а с
помощью второй — токи управляющих электродов тринисторов
VS1-VS4. При подборе резисторов R13, R16, R19, R22 необходимо
вместо них поставить переменный резистор сопротивлением 100
кОм и, уменьшая его сопротивление, добиться полного открывания
соответствующего тринистора, после чего, измерив полученное
сопротивление переменного резистора, подпаять резистор
приблизительно равного сопротивления.

  В коммутаторе вместо КД522Б можно применить
любые маломощные кремниевые диоды, а также любые маломощные
транзисторы соответствующей структуры. При отсутствии
мультиплексора К561КП1 вместо него можно применить две
микросхемы К561КТ3 или К176КТ1, включив их по традиционной
схеме (см. статью В. Кривошеина «Электронный коммутатор
входов» в журнале «Радио», 1989, № 11, с. 56).

И. ГАЙМАЛОВ
г. Уфа).

И. ГАЙМАЛОВ
г. Уфа



Источник: shems.h2.ru

Переключатель входов УМЗЧ на микроконтроллере « схемопедия

В интернете достаточно много различных схем переключателей  входов усилителей звуковой частоты. Их разделают на три группы: первая группа – аналоговые, а вторая – цифровые, а третья – механические. Все они имеют свои плюсы и минусы. Так аналоговые переключатели дают хорошее качество сигнала на выходе, но часто при этом довольно громоздкие. Цифровые обеспечивают среднее качество сигнала, но они редко бывают больших размеров. Что же касается механических, то они хоть и не вносят искажений в пропускаемый сигнал, но при переключении каналов (источников аудиосигнала) в динамиках слышны неприятные щелчки. Исходя из вышеперечисленных достоинств и недостатков разных типов переключателей, я решил остановиться на цифровом варианте.

Схема переключателя довольно простая, и вполне повторяема даже начинающим радиолюбителем, умеющим держать паяльник в руках.

Основа схемы – микроконтроллер ATTINY13 фирмы Atmel. В качестве переключающего элемента я использовал микросхему CD4052 (цифровой и аналоговый мультиплексор/демультиплексор). Кроме этих деталей используется микросхема CD4035 (регистр сдвига) и пара резисторов не считая разъемов. Печатная плата разрабатывалась под корпуса DIP и DIL соответственно.

Схема работает следующим образом: при поступлении питания, по умолчанию сразу включается первый канал. Для переключения входов достаточно нажать кнопку «переключение входов». После трех нажатий (то есть когда будет активирован четвертый вход), опять будет включен первый, потом второй входы и так далее до четвертого. Так же в устройстве предусмотрена возможность отключения всех входов.

Теперь о программе микроконтроллера. Программа была разработана в среде Flowcode. Блок схема:

В блок-схеме я все показал за исключением макроса «счет». Этот макрос отвечает за правильную последовательность сигналов на выходе для управления сдвиговым регистром и мильтиплексором. Когда вызывается этот макрос, то к переменной «счет» прибавляется единица, и она отправляется в порт В микроконтроллера. После происходит сверка, больше или равняется  переменной «счет» чем четыре? Если ответ положительный, то переменная счет обнуляется, и происходит возврат в основную программу. Если же переменная «счет» меньше четырех, то она не сбрасывается, и происходит возврат в главную программу.

Замена деталей. В своей конструкции я использовал широкодоступные детали, но если по каким то причинам их вам приобрести не удалось, то можно использовать такие замены: CD4052 можно заменить на отечественный аналог К561КП2. В крайнем случае если нет ни того, ни другого, можно использовать микросхему CD4051 и ее отечественный аналог К561КП1,но тогда придется перерабатывать печатную плату, а так же довольствоваться монофоническим режимом. CD4025  возможно заменить на К561ИР9. Микроконтроллер ATTINY13 можно заменить на ATTINY45 (прошивка для обеих моделей МК в архиве, приложенном к статье).

О конструкции. У CD4052 (при использовании в режиме аналогового коммутатора) 7 ножка должна быть подключена к –U. Так как аналоговый сигнал – это аналоговый сигнал. Он всегда был и будет двуполярным. Поэтому для питания этой схемы необходим двуполярный источник питания с напряжением +5 и -5 вольт соответственно.Мощность источника питания не критична.Так как устройство выполнено на КМОП микросхемах, то ток потребления просто мизерный.

Об усовершенствовании. Возможно в будущем прошивка МК будет обновляться, планируется ввести поддержку пультов Д/У бытовой техники. Если вы заметили какие то неточности или недоработки, то напишите это в комментариях  к статье.

Скачать исходники, прошивку, файл ПП.

Автор: Евгений Ресин

Схема коммутатора входов стереоусилителя » Паятель.

Ру

Коммутатор предназначен для переключения четырех двухканальных входов стерео-усилителя. Управление — при помощи четырех квазисенсорных кнопок, входы переключаются аналого-цифровыми мультиплексорами, работающими в аналоговом режиме, индикация выбранного входа производится на табло одноразрядного семисегментного цифрового индикатора, коэффициент нелинейных искажений, вносимый коммутатором в сигнал не превышает 0,01%.

Принципиальная схема показана на рисунке. Устройство сенсорного управления выполнено на микросхеме D1 — К561ИЕ11, счетчике с функцией предустановки. В данной схеме используется только функция предустановки. Счетчик имеет четыре входа, на которые поступает двоичный код чисел, в который нужно установить счетчик.

В этой схеме каждой из кнопок соответствуют числа: S1 — «2», S2 -«4», S3 — «8» и S4 — «1». При нажатии на одну из кнопок на входах получается код соответствующего числа. Затем, формирователь на элементах микросхемы D2 формирует короткий импульс предустановки, который поступает на вывод 1 D1 и этот код, установленный на входах предустановки записывается в триггеры D1 и оказывается на её выходах.

После отпускания кнопки код сохраняется. При помощи диодов VD5-VD8 этот код преобразуется в двоичный код чисел от «1» до «4» (1,2,3,4) и в таком виде поступает на управляющие входы мультиплексоров D3 и D4. Соответственно коду включаются соответствующие каналы этих микросхем (от одного из «Y» до общего «X») и, таким образом, происходит переключение входов. Узел индикации выполнен на семисегментном дешифраторе D5 и светодиодном цифровом индикаторе Н1.

Питание положительное 7-10В для основных цепей питания микросхем, отрицательное 3-20В служит для перевода мультиплексоров в аналоговый режим с минимальным КНИ. Стабилитрон VD9 ограничивает отрицательное напряжение на выводе 7 мультиплексоров на уровне 4,7 В. В любом случае, разность потенциалов между выводами 7 и 16 микросхем К561КП2 не должна быть более 15В.

Блок управления УМЗЧ с обычными потенциометрами MasterKit MP800A

Описание товара Блок управления УМЗЧ с обычными потенциометрами MasterKit MP800A

Основу устройства составляет популярный и недорогой микроконтроллер фирмы Atmel ATMega8. Он обладает достаточным числом портов для подключения периферийных устройств, прост в программировании и содержит много различных встроенных возможностей, позволяющих реализовать необходимые нам функции с минимальными аппаратными затратами.

Режимы работы темброблока отображаются на двустрочном символьном жидкокристаллическом индикаторе (далее по тексту — ЖКИ). Для управления работой ЖКИ используются порты РВ2—РВ7.

Коммутация входов осуществляется при помощи аналогового коммутатора ADG409, включенного по типовой схеме. Этот аналоговый коммутатор обладает прекрасными техническими характеристиками и не требует никаких внешних навесных элементов. Кроме того, схемотехнические решения, применённые в данном аналоговом коммутаторе, позволяют использовать его для коммутации как однополярных, так двуполярных сигалов.

Для выбора источника сигнала используются адресные входы A0—A1 и EN (вход разрешения) коммутатора, подключенные к портам PD5—PD7 контроллера. Выходы коммутатора подключены к нормально замкнутым выводам реле К1. На базе реле реализован режим «MUTE», позволяющий при необходимости отключать темброблок и оконечный усилитель (например, при коммутации входов или для быстрого отключения громкости). Включение и выключение реле осуществляется портом РD0 контроллера через ключ на транзисторе VT1.

Кнопкой SB1 выбирают режим «MUTE». Этот режим необходим для быстрого отключения громкости. Кроме того, этот режим доступен с пульта дистанционного управления и неявно осуществляется при включении устройства (задержка) и переключении входов коммутатора.

Сигнальный вывод кнопки SB1 подключен к порту PD0.

Выбор одного из четырех двухканальных входов коммутатора осуществляется кнопкой SB2 по кругу, то есть каждое нажатие на кнопку вызывает переключение входа. Сигнальный вывод кнопки SB2 подключен к порту PD1.

Защита от дребезга контактов кнопок SB1 и SB2 осуществляется программно.

В качестве регулирующих элементов применены четыре обычных сдвоенных переменных резистора (по числу параметров регулирования). Нижний из резисторов (назовем его «измерительным») отвечает за отображение информации на дисплее, а верхний — собственно за изменение соответствующего параметра (назовем его соответственно «регулировочным»). Происходит это следующим образом. Крайние выводы нижнего, «измерительного», резистора подключены к общему выводу и выводу питания, а средний — к одному из входов АЦП контроллера (порты РС2—РС5). При вращении движка синхронно изменяется сопротивление каждого переменного резистора, и поэтому показания «измерительного» резистора точно соответствуют показаниям «регулировочного», выводы которого подключены к соответствующим выводам темброблока. Причем совершенно не важно, линейную или экспоненциальную характеристику имеет переменный резистор. При необходимости в отображение информации на дисплее можно внести необходимые изменения, модифицировав управляющую программу контроллера.

Авторы особо подчёркивают, что применение данной схемы не привносит искажений в звучание аналоговых темброблоков, поскольку схема является исключительно управляющимией. Переменные резисторы схемы не являются частью схем, формирующих АЧХ темброблоков. Посредством переменных резисторов измененяется постоянное напряжения на управляющих входах темброблоков и таким образом осуществляется электронное регулирование.

Схема были проверена в работе с аналоговыми темброблоками на базе популярных микросхем LM1036 (BM2111 — Стереофонический темброблок), LM1040 и KA2107 и показали прекрасные результаты. Помимо великолепного «аналогового» звучания к этим схемам добавились новые сервисные возможности и современное управление.

Устройство собрано на двусторонней печатной плате толщиной 1 мм с металлизированными отверстиями.

Жидкокристаллический индикатор: HY-1602B.

Автор на +google

Электронный коммутатор на TDA1029 (К174КП1)

January 29, 2011 by admin
Комментировать »

   Отечественный аналог – К174КП1.

   Электронный коммутатор входов предназначен для коммутации четырех стереофонических входов в трактах звуковоспроизводящей аппаратуры класса Hi-Fi. Переключение входов – электронное. Выбор канала осуществляется подачей уровня логического нуля на один из входов управления (11, 12 или 13). Назначение выводов представлено в табл. 1.1, а основные технические характеристики – в табл. 1.2.

   Таблица 1.1. Назначение выводов

   Рис. 1.1. Типовая схема включения

   Таблица 1.2. Основные технические характеристики

    Литература:
Баширов С.Р., Баширов А.С. – Современные интегральные усилители

ᐈ Электронный коммутатор входов умзч [Украина 2021]

ᐈ Электронный коммутатор входов умзч [Украина 2021]

Кредит на карту — проверенные предложения в Украине

Рекоммендуем отправить заявку на кредит сразу в 2-3 организации и если получите несколько положительных решений, то сможете выбрать самое выгодное. Больше заявок — больше шансов!

open

Электронный коммутатор сигналов на 1029 К174КП1

С успехом применяемый в звуковоспроизводящей аппаратуре. Скорость срабатывания внушает доверие. Заряжающий конденсатор С1 . Подаваемый на вход усилителя звуковой частоты и поступающий на динамическую головку. Коммутатор способен работать с четырьмя входами. Кроме 1029 с минимальными искажениями и простым не по цифровой шине управлением. Для подключения к УМЗЧ любого другого входа достаточно нажать на нужную кнопку. Электронный переключатель сигналов на . Конструкция выполнена на интегральной схеме. Воспользуйтесь поиском по Архиву. Предлагаю схему электронного. Коммутатор входов усилителя звука. Схема на микросхеме 1 представляет собой широко известную схему трехфазного -триггера. Ее код запишется в триггеры 1. Принципиальная схема коммутатора показана на рисунке. Устройство можно встраивать и в любой УМЗЧ. Кто то может использовал данные реле скажите подойдут ли они сюда. вход которого подключается на внутренний вход 5. Например 547КП1 или специализированные импортные. входы переключаются аналого-цифровыми мультипле. Коммутатор переключает до четырех различных стереофонических источников сигнала звуковой частоты. Сть собранная плата плавного пуска Софт Старт. Если есть необходимость в микрофонном входе. 2018 Интернет-магазин популярных и горячих Усилитель Селектор Входов из Электроника. За два дня поиска схемы на него не нашел

Реализованную на микросхеме К561ЛА7. Но эти микросхемы не всегда хорошо работают в таких схемах. Как я нашел в интернете его аналог К174КП1. Блоки управления и пр. Собранный на микросхеме 1029. Но с военным клеймом — звездою. Никак не придумаю что Если требования к качеству пониже. В схеме применена микросхема К561КП1 К564КП1 сдвоеного. Управление при помощи четырех квазисенсорных кнопок. В последние годы мы стали свидетелями появления суперклассных усилителей мощности звуковой частоты УМЗЧ. Которые по Схема В настоящее время многие радиолюбители увлеклись созданием усилителей мощности ЗЧ для аудиосистем на основе импортных. В схеме планирую использовать реле РЭС55А. и с их выходов нулевые уровни сигналов подаются на адресные входы. Или Печатные платы коммутатора входов Никитинского РГ. При включении питания ток. У меня на первом канале микрофон. Подключенный ко входу УМЗЧ. Ручка управления им на предней панели получится уже лишней. Коммутатор переключает до 4-х стерео источников звукового сигнала ЗЧ. В результатах поиска запишите название журнала. Коммутатор входов на релюхах. Чтобы коммутировать несколько входных сигналов на усилитель мощности без постоянного передергивания шнуров используются различного рода селекторы. Который порекомендовал за 5300 А насчет реле в Суховский УМЗЧ ВВ — 89 да не закидают меня помидорами здесь ставил обычные РЭС 9 . То в УМЗЧ устанавливается дополнительный микрофонный усилитель. Применяем 32 с программированием через оболочку

Работа по теме Электронный коммутарор входов УМЗЧ. Блок защиты УМЗЧ и АС. Претензии к звуку далеко не аудиофильские. А основе усилителей мощности Алексея Никитина. Ниже представлена принципиальная схема такого. Осуществляется при помощи переключающих кнопок без фиксации. Электронный коммутатор входов УМЗЧ. Данная схема может использоваться и как. В моем случае коммутатор входов будет изготовлен из одной детали — галетного переключателя . И мультиплексор 2 произведет необходимые переключения. Радиолюбители обычно прибегают к мультиплексорам серии К561 К561КП2. Задача этого прибора Коммутатора переключать 4 разных аудио сигнала по очереди. Блоки и модули БП. Селектор входов в умзч. Затем нажмите на ссылку скачать в Бесплатной. Практическое применение таймера серии 555. Запасные части и аксессуары Откройте 135 лучший выбор Усилитель Селектор Входов на . Да и если бы и нашел. Для вас подготовлены различные выбранные бренды. Принципиальная схема электронного коммутатора входов для стерео усилителя мощности. собрал и настроил оконечники. Но не электронный а как говорится железный. электронные потенциометры от . Электронный коммутатор входов УМЗЧ Известно.

Схема коммутатора входов стереоусилителя Паятель

1. В гостях у Александра Клячина из чего сделать селектор входов
2. Мобильная версия вк вход без
3. Электронный коммутатор сигналов на 1029
4. Вконтакте украинская версия вход
5. Электронный коммутарор входов УМЗЧ

Работающих от различных источников звуковых сигналов. Строя цифровой коммутатор аналоговых сигналов. Он предназначен для установки на входе предварительного усилителя звуковой частоты аудиоцентра. Собираем релейный селектор входов для усилителя мощности. Сть 2 собранных и отстроенных платы защиты АС. Хочу сварганить для усилителя селектор входов. Плата коммутатора на четыре входа и для твоего типа реле. Что в бытовых звуковоспроизводящих комплексах. У меня 4 источника звука. Автор — Анисимов Иван. И каждый раз не удобно было перетыкать провода. А на усилителе 1 вход. 4 может использоваться как дополнительный выход микрофонного усилителя. Например для коммутации и компьютера. Входы 4 и 5. Можно ли на экране осциллографа наблюдать одновременно два сигнала. Он предназначен для установки в УНЧ в качестве предварительного усилителя. Предварительный усилитель- коммутатор с цифровым управлением. Товарищ попросил собрать усил для дома. Катор выходного уровня сигнала сред пропадания сигнала на входе УМЗЧ. Выбор канала осуществляется подачей уровня логического нуля на один из входов управления 11. Которая может быть с успехом применена в современных усилителях НЧ. Он состоит из узла управления на кнопках В1В4. Кто делал для себя такой же или подобный коммутатор не обязательно на реле можно и на

© 2021 Все права защищены | Карта сайта | 2077, 3071, 428, 1910, 680, 1133, 393, 1175,

Селектор аудио входов для усилителя. Электронный коммутатор входов (переключатель) для усилителя мощности (К561ЛА7, К561КП1). Детали и подключение

В большинстве недорогих отечественных и импортных телевизоров есть только одна пара аудио-видеовходов, в то время, как «домашняя видеосистема» сейчас редко ограничивается одним только видеоплейером, и для того чтобы к такому телевизору подключать DVD-плеер, игровую приставку, приходится все время переключать штеккера в эти разъемы.

Имеющиеся в некоторых телевизорах дополнительные аудио-видео входы на передней панели проблемы не решают, так как они подключены параллельно основным и для подачи на них сигнала все равно нужно отключать аппаратуру из основного разъема.

Если в вашем телевизоре тюнер с аналоговым переключением диапазонов (три вывода по питанию переключаются тремя транзисторными ключами, управляемыми контроллером управления), в телевизоре можно сделать до трех переключаемых при помощи пульта ДУ входов.

Дело в том, что радиоканал большинства телевизоров, при переходе на режим «AV» не выключается, а только отключается по низкой частоте. При этом, на выходных разъемах есть видео и аудиосигналы телепередачи. Значит, предварительный выбор телепрограммы сохраняется, а вместе с ним и выбор диапазона тюнера.

Идея в том, чтобы сделать три дополнительные настройки на три программы, работающие в разных диапазонах и присвоить их номера видеовходам. Например, если в вашей местности принимается десять телепрограмм, то, просто делаем три дополнительные настройки (№11, №12, №13) на любые из программ, работающих в разных диапазонах и присваиваем их номера самодельным видеовходам (например, 1-й вход — программа №11, 2-й -программа №12, 3-й — программа №13).

А переключать входы можно при помощи транзисторных ключей и электромагнитных реле, собрав простую схему, показанную на рисунке.

Разъемы V IN и A IN , — это штатные разъемы, выведенные на заднюю панель телевизора, они не переключаются. Остальные три пары разъемов — дополнительные, они переключаются электромагнитными реле К1-К3. Для управления ключами VT1-VT3 подаются на их базы напряжения с выходов переключателя диапазонов тюнера (с дрожек идущих к выводам BU, ВН и BL тюнера).

В данной схеме используются малогабаритные реле типа BT24S, с обмотками на 24V и двумя контактными группами. При номинальном напряжении на обмотке 24V эти реле хорошо работают и на пониженном напряжении до 12-15V. Это позволяет для питания обмоток использовать источник питания УМЗЧ телевизора, напряжение которого в разных моделях может быть от 12 до 20V.

Дополнительные разъемы монтируются непосредственно на задней стенке корпуса телевизора. Реле и ключи монтируются рядом объемным способом на специально установленной контактной плашке. Все три реле собирают в один блок и склеивают корпусами вместе и к задней стенке телевизора (клей типа «Момент-1М»). Соединение с разъемами основного входа. — двухпроводным экранированным проводом, со схемой телевизора, — пятипроводным ленточным кабелем.

Переключают входы так, — включаете программу, которой присвоен номер входа, а затем, нажимаете «AV». Если нужно сменить вход, — включаете «TV», затем программу, которой присвоен номер нужного входа, затем снова «AV».

Число положений — 4
Максимальная амплитуда коммутирующего сигнала 7,5В
Полоса частот 20…40000Гц
Коэф. гармоник (20…20000Гц) — 0,1%
Напряжение питания 15В

Двоичный код сигнала, управляющего мультиплексором DD1, снимается с выходов RS триггеров на DD3.1-DD3.4. В зависимости от кода на входах А1 А2 микросхемы DD1 к ее выходу(вывод3) подключается один из входов. Чтобы обеспечить нужный режим работы мультиплексора по постоянному току, на входы 0-3 через R5-R8 подано напряжение со стабилизатора на VD1. Для развязки по постоянному току на входах селектора включены С1-С4.
Микросхемы серии К564 имеют защиту от статического электричества. Для дополнительной защиты в схему введены R1-R4. Для лучшего согласования сигнал с выхода мультиплексора на последующие каскады поступает через ОУ, его усиление в пределах 5-10 раз и его можно регулировать подстроечным резистором R11.

Литература

• Массовая радиобиблиотека, выпуск 1109(Практические схемы высококачественного звуковоспроизведения. М.Радио и связь, 1986г Атаев Д.И., Болотников В.А.

• Похожие статьи

Войти с помощью:

Случайные статьи

• 04.10.2014

  MSK5012 является высоконадежным регулирятором напряжения. Выходное напряжение может быть установлено с помощью двух резисторов. Регулятор имеет очень низкий уровень падения напряжения(0,45В на 10 А). MSK5012 имеет высокий уровень точности и стабильности выходного напряжения. Микросхема доступна в 5 pin корпусе, выводы электрически изолированны от корпуса микросхемы. Это дает нам свободу для …

• 28.11.2014

  На рисунке показана схема простого регулятора скорости вращения двигателя 12В мощностью до 150 Вт. Устройство имеет токовый ограничитель на 15А. Основа уст-ва, это система широтно-импульсной модуляции выполненная на ИМС TL494, благодаря чему скорость вращения двигателя может быть в диапазоне от 0 до 100%. При помощи R6 можно регулировать скорость вращения …

Наверняка у многих радиолюбителей, особенно старшего поколения, в закромах до сих пор пылятся микросхемы «жёсткой» логики типа серий К155, КР1533, К561 и аналогичных. Многие с них начинали своё знакомство с цифровой техникой. В эпоху микроконтроллеров такие микросхемы применяются всё реже и реже, а выкинуть подобный «раритет » не у каждого поднимется рука…

Попробуем найти им хоть какое-то применение, а в разрезе нашего издания, разумеется, попытаемся их пристроить в аудиотехнику.

Предлагаемая конструкция селектора входов усилителя
позволяет с помощью удобного и модного валкодера переключать входы вашего аппарата, а также выбирать какой из них будет активирован при включении питания (валкодер должен иметь функцию нажатия кнопки). Забавная схема получилась, однако.

В промышленных аппаратах это выглядит примерно так:

Теперь свой усилитель вы можете тоже оснастить таким модным коммутатором.

Плюсы устройства:

• довольно удобная коммутация входов с различными вариантами индикации активного входа
• низкая стоимость и доступность комплектующих элементов,
• отсутствие тактовых сигналов (истинные аудиофилы могут смело встраивать этот селектор в свои ламповые усилители — схема генерирует импульсы только в момент переключения входов
  .)
• возможность выбрать и при необходимости оперативно поменять вход, который будет активироваться при включении усилителя.
• количество коммутируемых входов можно изменять от 2 до 10.

Справедливости ради отметим и минусы устройства:

• нерациональное использование микросхемы памяти. В работе задействована только одна ячейка. Хотя, учитывая нынешнюю стоимость таких микросхем, этот недостаток можно считать несущественным.
• отсутствие дистанционного управления.
• относительная сложность. На микроконтроллере всё было бы гораздо проще, хотя не факт, что дешевле.
• повышенное энергопотребление. Зависит от примененной серии микросхем. На фоне общего потребления электроэнергии ламповым усилителем этот недостаток тоже весьма относительный.

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке:

Увеличение по клику

На микросхеме IC7 выполнен подавитель дребезга контактов валкодера. Элементы IC8A, IC8B, IC1a, IC1C формируют счётные импульсы в одном канале при вращении валкодера в соответствующую сторону, блокируя второй канал для предотвращения ложных срабатываний. Счётные импульсы поступают на реверсивный счётчик IC3, который является «сердцем» данного устройства.

С выходов счётчика двоичный код выбранного входа поступает на дешифратор — микросхему IC6. С выходов дешифратора сигналы через буферные каскады (на схеме не показаны) используются для управления реле или электронными ключами, которые непосредственно коммутируют входы усилителя.

Также сигналы с выводов 1 и 10 используются для блокировки счёта при достижении первого или последнего входов. В показанном на схеме варианте селектор способен коммутировать 9 входов. Если нужно меньше, например 4 входа, то вывод 6 микросхемы IC1B следует подключить к 4 выводу микросхемы IC6.

С выходов двоичного счетчика (кстати, если входов меньше 10, то можно использовать и двоично-десятичный счётчик) двоичный код выбранного входа поступает также на двунаправленный буфер IC5. При нажатии на кнопку валкодера через подавитель дребезга контактов на элементе IC8C элементами IC2a IC2B формируются управляющие сигналы для записи кода активного входа в энергонезависимую память EEPROM IC4 в ячейку с нулевым адресом.

При включении питания микросхема памяти выставляет на шину данных значение, записанное в нулевую ячейку памяти. Это значение загружается по асинхронным входам в счетчик IC3 по импульсу, сформированному цепью R6, R7, C6. Так происходит активация выбранного входа.

Организовать индикацию активного входа можно двумя способами.

Первый способ — это к выходам дешифратора IC6 подключить светодиоды. Тогда получится вариант, как показан на первом рисунке (смотри выше).

Второй способ более продвинутый. К выходам счётчика A B C D можно подключить через дешифратор типа КР514ИД1/КР514ИД2 семисегментный светодиодный индикатор, который будет показывать номер
выбранного входа.

Так как высокое быстродействие от схемы не требуется, то в устройстве можно применить цифровые микросхемы разных серий, от чего будет зависеть потребляемая мощность.

Отечественные аналоги используемых микросхем:

• IC1, IC2, IC7, IC8 — 4093 — К561ТЛ1 и аналогичные
• IC3 — 74HC193 — КхххИЕ6, КхххИЕ7
• IC5 — 74HC245 — КхххАП6 (АП4 или АП5 с изменением схемы)
• IC6 — 74HC42 — КхххИД6 (можно применить другие дешифраторы в зависимости от требуемого количества коммутируемых входов)

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор».

Вольный перевод Главного редактора «РадиоГазеты».

Удачного творчества!

категория Схемы аудиотехники

материалы в категории Подкатегория
Схемы устройств коммутации и индикации аудиосигналов и предусилителей

Данный селектор предназначен для переключения шести источников сигнала на входе усилителя НЧ музыкального комплекса. Устанавливается он перед предварительным усилителем.

Селектор состоит из двух мультиплексоров К561КП1 и шести-канального переключателья-триггера на микросхеме К04КП020, которая применялась в переключателях каналов отечественных телевизоров 2,3 УСЦТ.

Схема селектора

Триггер К04КП020 включен по стандартной схеме. К нему подключены шесть отдельных кнопок S1….S3, при помощи которых производится выбор нужного канала. Сама микросхема работате таким образом что при нажатии на каждую кнопку на соответствующих выводах появляются логические «нули».
Например: нажимаем на кнопку S1. Она подключена к ячейке «1» (вывод 6). Нуль» появляется на соответствующих ячейках: вывод 2, 1 (при этом загорится светодиод VD1) и вывод 3.
Если нажать на, к примеру, на кнопку S3, то «Нуль» появится на выводах 24, 23 и 25.
Причем данное положение триггера будет сохраняться как угодно долго до тех пор пока на микросхеме присутствует питание.

Таким образом мы имеем три набора выходов которые могут управлять назывисимыми функциями: один из них переключает световыю индикацию, второй набор управляет мультиплексорами (которые в общем-то и переключают источники сигналов) а третий набор может управлять питанием отдлеьных устройств- например включать магнитофон, тюнер, DVD проигрыватель и так далее.

Одна из таких возможных цепей управления сетевым питанием показана на рисунке: это транзистор VT1 и реле P1. Использовать в качестве ключевого коммутатора симистор автор не рекомендует так как они могут вносить помехи в сигнал.
Реле можно использовать любое, главное требование это напряжение срабатывания 12 Вольт, а мощность контактов подбирается исходя из коммутируемой нагрузки.

Селектор входов для усилителя на реле (DIY).

Чтобы коммутировать несколько входных сигналов на усилитель мощности без постоянного передергивания шнуров используются различного рода селекторы. Ниже представлена принципиальная схема такого селектора, в качестве коммутирующих элементов в ней применены реле на напряжение 12 Вольт. Схема способна коммутировать 4 стереофонических источника звукового сигнала. Входные разъемы RCA и реле располагаются на одной небольшой плате, это позволяет снизить помехи и использовать меньшее число экранированных кабелей. Выбор входов осуществляется миниатюрным галетным переключателем на 4 положения. Так же на плате расположены выпрямитель и фильтрующая емкость блока питания. Принципиальная схема селектора приведена ниже:

На разъем питания подается переменное напряжение 9. ..12 Вольт от понижающего трансформатора. На схеме после выпрямителя мы видим резистор R* с маркировкой 0R or more. Это сопротивление нужно для ограничения тока при использовании трансформаторов с более высоким напряжением, чем 9 Вольт. При подаче переменного напряжения 9 Вольт просто ставится перемычка. При подаче переменки 12 Вольт после выпрямителя и сглаживающей емкости получится 16,92 Вольта, а это для 12-ти вольтового реле уже многовато, ставим токоограничивающий резистор. Номинал прикидываем по формуле: 16,92-12 / ток обмотки реле.

Конфигурация платы выглядит следующим образом:

На рисунке желтой точкой под резистором R* обозначено место разреза дрожки в случае применения токоограничительного резистора.

Печатная плата релейного селектора входных сигналов в формате LAY6:

Фото-вид платы селектора LAY6 формата:

Разъем RCA стерео – 4 шт.
Реле 12 Вольт HK19F-DC12V-SHG – 4 шт.

Ссылка на страницу товара
Галетный переключатель на 4 положения – 1 шт.
Разъем 5Pin (2,54mm) подключения галетного переключателя – 1 шт.
Разъем 2Pin с болтовым зажимом (подключение питания) – 1 шт.
Разъем 3Pin (подключение выхода селектора на вход усилителя) – 1 шт.
Импортная диодная сборка типа W04, W06 – 1 шт.
Так же на плату можно поставить диодные сборки типа DB102, DB103 или подобные.
Конденсатор электролит 470…1000mF/25-35V – 1 шт.
Диод 1N4001 (в параллель обмоткам реле) – 4 шт.
Светодиод 5mm – 4 шт.
Резисторы в цепь светодиода 1 кОм – 4 шт.
Токоограничительный резистор 200R 0,25W – 1 шт.
Разъемы Input1 – Input4 — 3Pin 2,54mm – 4 шт. Это если вы будете использовать не штатные RCA входные разъемы, а внешние, которые установлены не на плате селектора, а на корпусе усилителя.
И еще один разъем Vcc – для подачи на плату постоянного напряжения питания, в этом случае переменка не подключается, да и диодную сборку можно не впаивать.

Продвинутый селектор входов и выходов умзч с универсальным удаленным декодером.

Усовершенствованный селектор входов и выходов умзч с универсальным декодером doo Селектор аудиовходов для усилителя

Селектор входов для усилителя на реле (DIY).

Различные типы селекторов используются для переключения нескольких входных сигналов на усилитель мощности без постоянного перекручивания шнуров. Ниже представлена ​​принципиальная схема такого селектора, в качестве переключающих элементов в нем используются реле на напряжение 12 вольт.Схема способна коммутировать 4 стерео источника звукового сигнала … Входные разъемы RCA и реле расположены на одной небольшой плате, что снижает уровень шума и использует меньше экранированных кабелей. Выбор входов осуществляется миниатюрным 4-х позиционным переключателем. Выпрямитель и фильтрующая способность блока питания также находятся на плате. Принципиальная схема селектора приведена ниже:

На разъем питания подается переменное напряжение 9 … 12 вольт от понижающего трансформатора.На схеме после выпрямителя мы видим резистор R * с маркировкой 0R или больше. Это сопротивление необходимо для ограничения тока при использовании трансформаторов с более высоким напряжением, чем 9 В. При подаче переменного напряжения 9 вольт просто ставится перемычка. При подаче изменения на 12 вольт после выпрямителя и сглаживающей емкости получится 16,92 вольта, а это уже многовато для реле на 12 вольт, ставим токоограничивающий резистор. Номинал оцениваем по формуле: 16.92-12 / ток катушки реле.

Конфигурация платы выглядит так:

На рисунке желтой точкой под резистором R * обозначено место среза дрожки в случае токоограничивающего резистора.

Плата переключателя входного реле LAY6:

Фотография платы переключателя формата LAY6:

Стереоразъем RCA — 4 шт.
Реле 12 Вольт HK19F-DC12V-SHG — 4 шт.

Ссылка на страницу продукта
Переключатель Gallet на 4 положения — 1 шт.
1 x 5-контактный (2,54 мм) разъем
1 x 2-контактный разъем с болтовым креплением (подключение питания)
3-контактный разъем (подключение выхода селектора к входу усилителя) — 1 шт.
Импортная диодная сборка типа W04, W06 — 1 шт.
Также на плату можно ставить диодные сборки типа DB102, DB103 и т.п.
Конденсатор электролитный 470 … 1000мФ / 25-35В — 1 шт.
Диод 1Н4001 (параллельно обмоткам реле) — 4 шт.
светодиод 5мм — 4 шт.
Резисторы в цепи светодиода 1 кОм — 4 шт.
Токоограничивающий резистор 200R 0,25Вт — 1 шт.
Разъемы Input1 — Input4 — 3Pin 2,54 мм — 4 шт. Это если вы используете не стандартные входные разъемы RCA, а внешние, которые установлены не на плате селектора, а на корпусе усилителя.
И еще один разъем Vcc — для подачи на плату постоянного напряжения питания, в этом случае замена не подключается, и диодную сборку паять не нужно.

Этот проект реализован на более мощном контроллере — atmega8.В нем уже есть 7 команд, появилась дополнительная команда — выключение и включение.

Кратко объясню принцип работы устройства: При нажатии кнопок CD DVD AUX или TUNER включается реле этого входа и светодиод этого входа мигает 3 раза, затем постоянно горит.

При нажатии кнопок POWER AC1 или AC2 включается соответствующее реле. Повторное нажатие деактивирует реле токового выхода (запускающий характер срабатывания реле).

Если запрограммировать команды с пульта — по нажатию кнопок пульта, реле и индикация модуля будут работать одинаково.

Теперь модуль поддерживает команды с пульта ДУ (универсальный протокол). Чтобы управлять пультом дистанционного управления, вам просто нужно запрограммировать его кнопки в меню.

Вход в режим программирования: Зажимаем кнопку sel и нажимаем интересующую нас кнопку модуля. Светодиод выбранной команды будет мигать.И нажатие кнопки на пульте дистанционного управления фиксирует команду. Если захват прошел успешно, светодиод модуля снова замигает. И так программируются все команды модуля.
Для стирания запрограммированных команд нужно долго (около 10 сек) удерживать кнопку sel, после стирания все светодиоды ввода будут мигать.

Этот модуль тестировался на 5 разных пультах, вот они на фото:

Он отлично поработал с этими пультами! К сожалению, эта версия прошивки не поддерживает команды 12-битного протокола SONY SIRC… В будущем планирую обязательно решить эту проблему! Поскольку я буду использовать этот алгоритм в других своих проектах.

Для программирования контроллера нам понадобится программатор микроконтроллеров AVR … С завода этот МК запрограммирован на тактовую частоту 1 МГц от внутреннего генератора. Эта частота нам не подходит, поэтому придется лезть в предохранитель бит микроконтроллера. Нам нужно заменить предохранитель тактирующих бит.

Может быть настроен на внутренний генератор 4 МГц или может быть настроен на внешний кристалл 4 МГц.Для надежной работы декодера НАСТОЯТЕЛЬНО РЕКОМЕНДУЮ настроить МК на внешний кварцевый резонатор с частотой 4 МГц.

Предохранители для этого нужно записать так: CKSEL 3 … 0 = 1111 все остальные значения трогать не нужно.
В исходнике этой версии я его не выкладываю, т.к. алгоритм декодера закрыт!

Те, кто собрал данное устройство, напишите, пожалуйста, в комментариях, какой пульт удалось подружить, а какой вышел из строя.

Обновлений:

Версия 1.1:
— добавлена ​​поддержка протокола Sony SIRC и улучшенный алгоритм кодирования / декодирования данных.

Версия 2.0:
— при подаче питания устройство находится в режиме ожидания, появляется отдельная индикация питания, при включении питания — светодиод горит. Когда питание отключено, светодиод мигает.

Когда питание отключается с пульта дистанционного управления или кнопки, все входы и выходы блокируются и отключаются.При включении питания последняя текущая настройка сохраняется, и через секунду активируются два входа / выхода.

Версия 3.1:
— появилась возможность регулировать громкость «моторизованное управление»

Добавлена ​​дополнительная кнопка «без звука» и 3 дополнительные команды для дистанционного управления: увеличить громкость, уменьшить громкость и режим без звука.
Чтобы запрограммировать команды, вам нужно, удерживая нажатой кнопку sel, удерживать кнопку отключения звука, и отправить команду с пульта дистанционного управления.Это беззвучный режим.
Для «громкости +» нужно зажать sel, cd, tuner и отправить команду с пульта.
Для «громкости -» нужно зажать sel, cd, aux и отправить команду с пульта ДУ.
После этого можно использовать пульт.

Появился новый сервис меню. Для входа нажмите кнопку sel и удерживайте ее в течение 5 секунд при включении питания, пока не загорятся все 4 светодиода индикации. Затем той же кнопкой выберите режим 1 или 2. Нажмите кнопку и дождитесь, пока все светодиоды снова не начнут мигать, отпустите кнопку.
Эти режимы позволяют максимально точно настроить нужный пульт ДУ для этого устройства … Режим 1 заточен ближе к Sony, а режим 2 — ближе к Panasonic REC-80.

Обновленная схема:

Ниже вы можете скачать прошивку, проект и файлы печатных плат в формате

Список радиоэлементов

Количество позиций — 4
Максимальная амплитуда сигнала переключения 7. 5V
Диапазон частот 20 … 40000 Гц
Коэф. гармоники (20 … 20000 Гц) — 0,1%
Напряжение питания 15 В

Двоичный код сигнала, управляющего мультиплексором DD1, удаляется с выходов триггера RS на DD3.1-DD3.4. В зависимости от кода на входах A1 A2 микросхемы DD1 один из входов подключается к ее выходу (вывод 3). Для обеспечения желаемого режима работы мультиплексора по постоянному току на входы с 0-3 по R5-R8 подается напряжение со стабилизатора на VD1.Для развязки по постоянному току на входах селектора включены C1-C4.
Микросхемы серии К564 защищены от статического электричества. Для дополнительной защиты в цепь вводятся R1-R4. Для лучшего согласования сигнал с выхода мультиплексора на последующие каскады подается через операционный усилитель, его усиление составляет 5-10 раз и его можно регулировать подстроечным резистором R11.

Литература

• Массовая радиобиблиотека, выпуск 1109 (Практические схемы качественного воспроизведения звука.М. Радио и связь, 1986 Атаев Д.И., Болотников В.А.

Войти с помощью:

Случайные статьи

• 04.10.2014

  MSK5012 — высоконадежный стабилизатор напряжения. Выходное напряжение можно установить с помощью двух резисторов. Регулятор имеет очень низкое падение напряжения (0,45 В при 10 А). MSK5012 имеет высокий уровень точности и стабильности выходного напряжения. Микросхема выпускается в 5-выводном корпусе, выводы электрически изолированы от корпуса микросхемы.Это дает нам свободу …

• 28.11.2014

  На рисунке представлена ​​схема простого регулятора скорости для двигателя 12 В мощностью до 150 Вт. Устройство имеет ограничитель тока на 15 А. В основе устройства лежит система широтно-импульсной модуляции, выполненная на микросхеме TL494, благодаря которой частота вращения двигателя может находиться в диапазоне от 0 до 100%. С помощью R6 вы можете регулировать скорость вращения …

Итак, я хотел построить домашний усилитель для прослушивания музыки и просмотра фильмов. И, надо сказать, у меня получилось, и результатом я очень доволен.

В качестве основы по совету знакомого выбрал усилитель на микросхеме LM1875. Плата усилителя содержит четыре вышеупомянутых микросхемы: по одной для каждого канала, а пара соединена мостом для сабвуфера.

LM1875 заслуживает всяческих похвал, по своим характеристикам значительно превосходит многие микросхемы аналогичного класса других производителей. Это действительно так, сегодня производитель (National Semiconductor) является одним из явных лидеров в этой области, обладая уникальной технологией.Но самое главное, чипы NS славятся своей высокой надежностью.
Аргументы в пользу LM 1875:
1 — намного надежнее TDA2030
2 — производительность лучше TDA2030
Аргументы против TDA2030:
1 — эти ИС имеют дурную привычку «гореть», хотя, мягко говоря, я сам были свидетелями того, как они ВЗРЫВАЮТСЯ, разбрасывая осколки снарядов.
2 — по такому важному показателю, как коэффициент нелинейных искажений, TDA2030 отстает от LM1875.
3 — в продаже часто идут явные подделки от «левых» фирм (форма корпуса у подделок строго прямоугольная)
4 — даже среди брендовых товаров часто встречается прямой брак

Производитель обещает 25Вт на канал и 50 Вт на сабвуфер.
В качестве бонуса на плате есть тональный блок на паре операционных усилителей NE5532, который отличается хорошими звуковыми характеристиками.
Вот плата усилителя:

Плата имеет маркировку TDA2030, потому что эти микросхемы, как я полагаю, теоретически взаимозаменяемы.

Далее идет селектор входа. Так как я хотел использовать усилитель с разными источниками звука, то такой элемент значительно облегчает переключение — не нужно передергивать разъемы, достаточно переключиться на нужный вход с помощью бисквитного переключателя.Однако для устранения помех аудиосигнал переключается через реле.
Фото именно такого варианта, как мой, не сразу нашел. Вот фото аналогичного:

У меня уже был собран и с разъемами RCA

Теперь корпус.
В качестве корпуса я использовал видеомагнитофон с минималистичным дизайном передней панели. Нашел и купил с рук буквально за стоп

Стоит отметить, что на этом фото уже собран усилитель с ручками регулировки громкости и переключателями входов.Видич выглядел так же, только вместо ручек были кнопки.

Вся начинка от видеомагнитофона ушла в помойку (ну что я пишу!? Какая помойка? В ящик и в гараж. Ведь там столько разных вещей вроде винтиков, шестеренок и т. Д. :)) некоторые перегородки в корпусе вырезаны:

Фильтр и разъем питания уже установлены.

А теперь небольшое отступление по поводу ситуации с моим заказом.
Когда я искал плату усилителя, я хотел, чтобы она была синей — это моя дизайнерская прихоть.Не красный, а синий!
Нашли в одном магазине, но там надо было купить несколько штук одним лотом. Спросила у продавца — можно ли прислать — да, можно! Но немного дороже. Потом пожелал удачи — если у них была доска селектора (в магазине ее не было), продавец попросил фото того, что мне нужно, и сказал — не вопрос, найдем!
Потом он прислал мне счет с фотографиями и ценами, я заплатил и стал ждать.
Через месяц получил заветную посылку и распаковал.Черт! Доска КРАСНАЯ! И конденсаторы меньшей емкости, и вообще не то пальто!

Писала продавцу, не надеясь на благоприятный исход дела …
Но, честно говоря, реакция продавца меня порадовала! Он, а точнее, как потом выяснилось, ОНА, попросила фото того, что мне пришло. Потом у них было какое-то дело со своим тамошним боссом, и милая девушка Ширли много раз извинилась за ошибку и сказала, что скоро я получу новую плату усилителя.Не успев отойти от такой приятной новости, получаю уведомление на почту. Какие? И этот новый усилитель платы уже прибыл! За 9 (девять) дней! Причем тяжелая упаковка 0,5 кг. Открыв его, я обнаружил там вожделенную плату, да еще с массивным радиатором, который был аккуратно прикручен к микросхемам! Такой сюрприз!
Благодарности моей не было предела.
Считаю, что порядочность людей, работающих в этом магазине, заслуживает уважения!

Этот респектабельный коллектив поздравляет меня с Новым годом:

В основном в этом магазине продаются аксессуары для экшн-камер, таких как GoPro, но есть и ряд других товаров.

Это была коммерческая пауза, но теперь продолжим.
Настала очередь подумать о питании. Питание усилителя похоже на фундамент дома. Я много раз читал, как усилители подключаются к импульсному блоку питания компьютера, а потом жалуются на искажения. Чудес не бывает, для нормального звука нужны трансформаторы. А в моем случае их понадобилось двое, т.к. питание этого усилителя двухполюсное. В старых ИБП были найдены отличные трансформаторы. Измерив сопротивление выводов, находим, где подключить 220 вольт, а где взять переменное напряжение для питания усилителя.

Примерно 14 вольт при небольшой нагрузке — то, что доктор прописал!

Итак, скидываем все детали в кучу, подключаем на временную проводку, все работает, да как, звук приятный, искажений нет.
Отметим, что данная конструкция не претендует на какой-либо бескислородный hi-fi, но вполне подходит для звучания небольшой комнаты площадью 20м2. В качестве акустических систем я до сих пор использую полку Attitude Alfa 20. А потом я включил выход сабвуфера на простой сабвуфер BBK 30W, установил регулятор мощности низких частот примерно на 15% от максимума, иначе динамик начинает рваться.

Разложил все компоненты в корпусе:

Это селектор входов:

Желанная СИНЯЯ плата усилителя с массивным радиатором:

Вид сзади:

Есть планы включать и выключать одной тактильной кнопкой и установить модуль задержки включения акустики. есть щелчок при включении и выключении.

В заключение видео, для чего все затеялось и как мы «мучаем» сабик 🙂 Сегодня День защиты детей, тогда в ролике мои дочери играют главную роль.;) Запись, к сожалению, не передает всей звуковой атмосферы.

Планирую купить +52 Добавить в избранное
Отзыв понравился

+58

+132

Стереоусилитель редко используется только с одним источником сигнала; для быстрого переключения между разными источниками сигнала желательно, чтобы стереоусилитель имел несколько переключаемых входов.

В простейшем случае входы можно переключать механическим переключателем. Но надежность механического переключателя весьма относительна, его контакты корродируют, и в какой-то момент возникает шум, часто связанный с механическим воздействием.

В худшем случае даже акустическая обратная связь, при которой колебания от работы громкоговорителя передаются на изношенный механический переключатель, контакты которого дребезжат.

В этом смысле электронный переключатель намного надежнее. На рисунке представлена ​​схема простого электронного переключателя для трех входов стереоусилителя с квазисенсорным управлением и светодиодной индикацией входа.

Цепь переключателя каналов

Схема состоит из устройства управления, выполненного на микросхеме D1, и электронного переключателя на микросхеме D2.

Рисунок: 1. Принципиальная схема электронного переключателя входов стереофонического усилителя мощности.

Схема на микросхеме D1 представляет собой хорошо известный трехфазный RS-триггер, реализованный на микросхеме К561ЛА7. Изменение состояния триггера осуществляется кнопками S1-S3, подачей логических нулей на его три входа (активный уровень — логический ноль). Соответственно и выходов три (активный уровень тоже нулевой).

Трехфазный триггер может принимать три состояния, каждое из которых имеет логический ноль только на одном из его выходов.Соответственно на выходе элемента D1.1, D1.2 или D1.3. Состояние триггера индицируется светодиодами HL1-HL3, подключенными к его выходам через транзисторные ключи VT1-VT3.

Ключи выполнены на транзисторах p-p-p структуры, поэтому открываются логическими нулями, поступающими на их базы с выходов логических элементов через резисторы R4-R6.

Электронный переключатель выполнен на микросхеме Д2 типа К561КП1. Микросхема содержит два переключателя на два направления и четыре положения, управляемые цифровым кодом, поступающим на управляющие входы.Код управления цифровой и двузначный. То есть всего четыре позиции: «00», «01», «10» и «11».

Соответственно, открываются каналы «0», «1», «2» и «3». Для управления переключателем логические уровни берутся только с двух выходов трехфазного триггера на D1. В результате в различных состояниях триггера на D1 получаются коды «01», «10» и «11».

Этого достаточно, чтобы микросхема К561КП1 управляла переключением в три положения («1», «2» и «3»).

Входные сигналы от трех разных источников сигнала подаются на парные разъемы X1, X2 и X3.Каждая из них представляет собой пару коаксиальных розеток типа «тюльпан», которые сейчас широко используются в различной аудио- и видеоаппаратуре.

Выход — тот же разъем X4, но на практике, если переключатель входа расположен внутри стереоусилителя, эта пара X4 может не существовать, просто от контактов 13 и 3 сигнал подается через экранированные кабели на вход предварительный УНЧ.

Детали и подключение

Микросхема К561КП1 может коммутировать как цифровые, так и аналоговые сигналы. Но, при переключении аналогового сигнала нужно, чтобы он находился между полюсами блока питания, желательно посередине (в этом случае будут минимальные искажения звукового сигнала).

Следовательно, второй вывод минусового питания ключей (вывод 7), который обычно подключается к общему минусу блока питания, здесь подключен к отрицательному источнику питания (-5В). Таким образом, питание коммутатора биполярное.

С этим проблем нет, так как предварительные УНЧ обычно делаются по схемам на ОУ, также питающемся от биполярного источника. Если напряжение источника больше ± 7В, то нужно подать питание на схему через понижающие стабилизаторы, например на интегральном стабилизаторе 7805 сделать источник + 5В, а на параметрическом стабилизаторе холостого хода отрицательный с 4. Стабилитрон 7-5,6В и резистор. Светодиоды HL1-HL3 — любой индикатор, например, AL307 или их аналоги.

Схема усилителей мощности звуковой частоты. Схема выходного каскада

Большинство аудиофилов довольно категоричны и не готовы идти на компромиссы при выборе оборудования, справедливо полагая, что воспринимаемый звук должен быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?

Поиск данных по вашему запросу:

Схема усилителя мощности низкой частоты

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, инструкции:

Дождитесь окончания поиска во всех базах данных.

По завершении появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Пожалуй, главную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощность воспроизведения звука. При этом при покупке следует обратить внимание на следующие обозначения, которые означают внедрение высоких технологий в производство аудиотехники:

• Привет-Fi.Обеспечивает максимальную четкость и точность звука, избавляя его от посторонних шумов и искажений.
• Hi-end. Выбор перфекциониста, готового много платить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных произведений. В эту категорию часто включается оборудование ручной сборки.

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

• Входная и выходная мощность. Номинальная выходная мощность имеет решающее значение, поскольку граничные значения часто ненадежны.
• Диапазон частот. Варьируется от 20 до 20 000 Гц.
• Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто — чем меньше, тем лучше. Идеальное значение, по мнению экспертов, составляет 0,1%.
• Отношение сигнал / шум. Современная техника предполагает значение этого показателя выше 100 дБ, что сводит к минимуму посторонние шумы при прослушивании.
• Коэффициент демпфирования. Отражает выходное сопротивление усилителя по отношению к номинальному сопротивлению нагрузки. Другими словами, достаточный коэффициент демпфирования (более 100) снижает возникновение ненужных вибраций оборудования и т. Д.

Следует помнить: изготовление качественных усилителей — процесс трудоемкий и высокотехнологичный, соответственно слишком низкая цена при достойных характеристиках должна вас насторожить.

Классификация

Чтобы понять все разнообразие рыночных предложений, необходимо различать товар по разным критериям. Усилители можно классифицировать:

• По мощности. Предварительно является своеобразным промежуточным звеном между источником звука и конечным усилителем мощности.Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость выходного сигнала. Вместе они образуют законченный усилитель.

Важно: первичное преобразование и обработка сигнала происходит в предусилителях.

• По элементной базе различают ламповый, транзисторный и интегральный УМ. Последние возникли для того, чтобы объединить достоинства и минимизировать недостатки первых двух, например, качество звука ламповых усилителей и компактность транзисторных усилителей.
• По режиму работы усилители делятся на классы. Основные классы — A, B, AB. Если усилители класса A потребляют много энергии, но производят высококачественный звук, усилители класса B — полная противоположность, класс AB — оптимальный выбор, представляющий собой компромисс между качеством сигнала и достаточно высокой эффективностью. Также различают классы C, D, H и G, возникшие с использованием цифровых технологий. Также различают одноцикловый и двухтактный режимы работы выходного каскада.
• По количеству каналов усилители могут быть одно-, двух- и многоканальными. Последние активно используются в домашних кинотеатрах для создания объема и реалистичности звука. Чаще всего бывают двухканальные соответственно для правой и левой аудиосистем.

Внимание: изучение технической составляющей при покупке, конечно, необходимо, но часто решающим фактором является элементарное прослушивание аппаратуры по принципу звук-не звучит.

Заявление

Выбор усилителя во многом оправдан целями, для которых он приобретается. Перечислим основные области использования усилителей звука:

1. В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором будет двухканальная однотактная лампа класса A, а трехканальная лампа класса AB, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi-Fi также может быть лучшим выбором.
2. Для акустической системы в автомобиле. Наибольшей популярностью пользуются четырехканальные усилители класса AB или D, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя.В автомобилях функция кроссовера также востребована для плавного регулирования частоты, что позволяет при необходимости срезать частоты в высоком или низком диапазоне.
3. Концертное оборудование. К качеству и возможностям профессионального оборудования обоснованно предъявляются повышенные требования в связи с большим пространством распространения звуковых сигналов, а также высокой потребностью в интенсивности и продолжительности использования. Таким образом, рекомендуется приобретать усилитель класса не ниже D, способный работать практически на пределе своей мощности (70-80% от заявленной), желательно в корпусе из высокотехнологичных материалов, защищающих от негативных погодных условий и механических воздействий.
4. В студийном оборудовании. Все вышесказанное верно и для студийного оборудования. Можно добавить про самый большой диапазон воспроизведения частот — от 10 Гц до 100 кГц по сравнению с таковым от 20 Гц до 20 кГц в бытовом усилителе. Также стоит отметить возможность раздельной регулировки громкости на разных каналах.

Таким образом, чтобы долгое время наслаждаться чистым и качественным звуком, желательно заранее изучить все многообразие предложений и выбрать вариант аудиоаппаратуры, наиболее отвечающий вашим потребностям.

65 нм — это следующая цель зеленоградского завода «Ангстрем-Т», которая будет стоить 300–350 млн евро. Предприятие уже подало во Внешэкономбанк (ВЭБ) заявку на льготный кредит на модернизацию производственных технологий, сообщили на этой неделе «Ведомости» со ссылкой на председателя совета директоров завода Леонида Реймана. Сейчас «Ангстрем-Т» готовится к запуску линии по производству микросхем с топологией 90 нм. Выплаты по предыдущему кредиту ВЭБа, за который он был куплен, начнутся в середине 2017 года.

Пекин рушится Уолл-стрит

Ключевые индексы США отметили первые дни Нового года рекордным падением, миллиардер Джордж Сорос уже предупредил, что мир ожидает повторения кризиса 2008 года.

В серийное производство запущен первый российский потребительский процессор Байкал-Т1 по цене 60 долларов

В начале 2016 года компания «Байкал Электроникс» обещает запустить в промышленное производство российский процессор «Байкал-Т1» стоимостью около 60 долларов.По мнению участников рынка, устройства будут востребованы, если этот спрос будет формировать государство.

МТС и Ericsson будут совместно разрабатывать и внедрять 5G в России

ПАО «Мобильные ТелеСистемы» и Ericsson подписали соглашение о сотрудничестве в области разработки и внедрения технологии 5G в России. В пилотных проектах, в том числе во время ЧМ-2018, МТС намерена протестировать разработки шведского вендора. В начале следующего года оператор начнет диалог с Минкомсвязи по формированию технических требований на мобильную связь пятого поколения.

Сергей Чемезов: Ростех уже входит в десятку крупнейших машиностроительных корпораций мира

В интервью РБК глава Ростеха Сергей Чемезов ответил на острые вопросы: о системе Platon, проблемах и перспективах АВТОВАЗа, интересах Госкорпорации в фармацевтическом бизнесе, рассказал о международном сотрудничестве в лице санкционное давление, импортозамещение, реорганизация, стратегии развития и новые возможности в трудные времена.

Ростех «защищает» и посягает на лавры Samsung и General Electric

Наблюдательный совет Ростеха утвердил «Стратегию развития до 2025 года». Основные задачи — увеличить долю высокотехнологичной продукции гражданского назначения и догнать General Electric и Samsung по ключевым финансовым показателям.

Схема усилителя мощности звуковой частоты

Один из первых автомобильных усилителей с преобразователем напряжения питания — «Monacor HPB 150» (рис.2) очень интересно. Он был выпущен в Германии во второй половине 80-х и до сих пор используется в довольно мощных системах. Максимальная выходная мощность усилителя при нагрузке 4 Ом составляет около 40 Вт на канал при обычном подключении. При мостовом подключении выходная мощность при той же нагрузке составляет около 150 Вт.

Рисунок: 2

Схема усилителя — образец оригинального и простого технического решения. На входе установлен делитель напряжения из резисторов R2-R6, переключаемый переключателем SA1.Коммутация обеспечивает выбор из трех уровней чувствительности усилителя — 150, 250 и 500 мВ с входным сопротивлением около 20 кОм. Помимо линейного входа есть еще и высокоуровневый вход XS1, предназначенный для подключения магнитолы как с обычными, так и с мостовыми усилителями мощности. Чувствительность усилителя от этого входа около 2,5 В, входное сопротивление около 150 Ом.

Первый каскад усилителя мощности звуковой частоты — дифференциальный, напряжение в цепи эмиттера стабилизируется на уровне -12В параметрическим стабилизатором R8VD101, общим для обоих каналов.Второй каскад представляет собой усилитель напряжения с питанием PIC («повышение напряжения») и двухтактный выходной каскад на основе комплементарных композитных транзисторов. В выходном каскаде применяется токовая защита за счет нелинейной обратной связи. Ток выходного каскада регулируется падением напряжения на резисторах R24, R25 в эмиттерной цепи транзисторов VT9, VT10.

Характерной особенностью усилителя в мостовом подключении, не встречающейся в современных схемах, является переключение левого усилительного канала в инвертирующий режим с единичным усилением выходного сигнала правого канала.Переключатель секции SA2.2 замыкает вход левого канала на общий провод, а секция SA2.3 через резистор R115 соединяет базу транзистора VT2 с выходом правого канала. Вход левого канала в мостовом режиме отключен, суммирование сигналов левого и правого каналов в этом режиме не предусмотрено. В усилителе нет активных фильтров.

При повторении конструкции в выходном каскаде можно использовать комплементарные пары транзисторов серий КТ818 и КТ819, в предфинальных — КТ816 и КТ817.Схемы защиты можно исключить — при разумной эксплуатации это никак не повлияет на надежность.

На входе каждого канала усилителя мощности установлен линейный усилитель (драйвер), выполненный на ОУ DA1 (рис. 3, нумерация элементов условная). Коэффициент усиления переменного резистора R5 изменен на 20 дБ. Это позволяет регулировать чувствительность усилителя в диапазоне 0,15 … 1,5 В. Питание операционного усилителя осуществляется от простейшего параметрического стабилизатора напряжения на стабилитронах VD1, VD2.

Рисунок: 3

Схема усилителя мощности полностью сбалансирована от входа до выхода, что помогает уменьшить искажение сигнала. В выходном каскаде используются транзисторы, включенные параллельно. Для линеаризации характеристик выходного каскада при низком уровне сигнала вводится глубокая локальная обратная связь за счет резисторов 10 Ом в эмиттерах выходных транзисторов. При увеличении падения напряжения на этих резисторах до 0,7 В они шунтируются диодами и не влияют на работу усилителя с большим сигналом.

Такая конструкция выходного каскада обеспечивает глубокую локальную обратную связь при низких уровнях сигнала, что положительно сказывается на качестве звука. Как правило, усилители классов B и AB с низким током покоя испытывают резкое увеличение искажений сигнала низкого уровня, что приводит к потере «прозрачности» звука и детализации звуковых образов (в слуховых тестах усилителей такие искажения описываются как «размытые» звук»). Для уменьшения искажений необходимо увеличить ток покоя выходного каскада.Применяемое решение позволяет сохранить экономичность усилителя и улучшить качество «первого ватта».

Фильтр R1 R2C2 на входе PA с частотой среза около 100 кГц предотвращает попадание радиопомех и помех от встроенного преобразователя напряжения питания в тракт. Корректирующие конденсаторы С5-С7 обеспечивают стабильность работы усилителя. С этой же целью на его выходе установлена ​​традиционная цепочка R22C10. Конденсатор С8 снижает искажения сигнала на высоких частотах диапазона.

Усилитель смонтирован в массивном алюминиевом корпусе с ребрами, которые служат радиатором. Транзистор VT7 и термистор R15 с положительным ТКС (так называемый позистор) имеют тепловой контакт с корпусом. Усилитель защищен от перегрузки в блоке питания.

Указанные на схеме транзисторы ВС546В и ВС556В можно заменить соответственно на КТ3102Ж и КТ3107Б, ВС639 и ВС640 — на КТ645А и КТ644А, 2SC2389 — на любой из серии КТ315. Составные транзисторы выходного каскада ТИП142 и ТИП147 не имеют прямых аналогов, но могут быть заменены соответственно на КТ827 и КТ825 с любым буквенным индексом и дополнительными защитными диодами КД213 (они включены между коллектором и эмиттером с обратной полярностью) .При повторении конструкции имеет смысл отказаться от предусилителя на ОУ и регулировать усиление, изменяя глубину OOS усилителя мощности звуковой частоты.

Четырехканальный усилитель «PPI 4240» (4×60 Вт) имеет аналогичную конструкцию (рис. 4). На входе каждого канала на ОУ DA1 установлен предусилитель с общим для каждой пары каналов регулятором уровня входной чувствительности VR1 (сохраняется заводская нумерация элементов). Коэффициент усиления предусилителя варьируется от -6 до +20 дБ, что обеспечивает широкий диапазон регулировки чувствительности — от 150 мВ до 3 В.Для работы каналов усилителя в мостовом соединении предусмотрен инвертор на ОУ микросхемы DA2, который включен в один из каналов каждой пары.

Рисунок: 4

Ключи на полевых транзисторах VT1, VT2 блокируют вход усилителя мощности звуковой частоты на время переходных процессов при включении и выключении источника сигнала, обеспечивая «бесшумное» переключение. Это необходимо, потому что усилитель имеет открытый вход постоянного тока.Сигнал управления ключами и блоком питания вырабатывается отдельным каскадом.

Усилитель мощности имеет симметричную конструкцию. На входе установлена ​​двойная дифференциальная ступень. Для расширения динамического диапазона дифференциального каскада в эмиттеры транзисторов VT3-VT6 включены резисторы R17, R18, R21, R22. Эмиттерные цепи дифференциальных каскадов питаются от дополнительного источника напряжения (на схеме не показан). Второй каскад — усилитель напряжения с локальной ООС.Третий каскад — двухтактный эмиттерный повторитель на композитных транзисторах. Корректирующие конденсаторы С4, С6, С7 обеспечивают стабильность работы усилителя. Ток выходного каскада регулируется резистором R31. При его повышении до 5 А транзистор VT14 открывается и включает срабатывание защиты блока питания. Преобразователь напряжения заблокирован. Для снятия блокировки после снятия перегрузки усилитель необходимо выключить и снова включить.

Рассматриваемые усилители мощности звуковой частоты выполнены на дискретных компонентах.Во многих усилителях операционные усилители используются не только в каскадах предварительного усиления, но также для управления транзисторами выходного каскада.

Примером такой схемотехники является усилитель мощности Hifonics Mercury (рис. 5). Его особенность — использование многопетлевой OOS. Первый каскад усилителя выполнен на операционном усилителе DA1.1 и через схему R2R3 покрыт петлей OOS, которая устанавливает его усиление на 35 дБ. Второй и третий каскады усиления — двухтактные на комплементарных парах транзисторов VT1, VT2 и VT3, VT4, соединенных по схеме с ОЭ.Для обеспечения работы транзисторов VT1, VT2 на линейном участке характеристики их базовые цепи подключены к цепи сдвига уровня последовательно соединенных диодов VD1 — VD4. Выходной каскад построен по традиционной схеме на основе составных эмиттерных повторителей. Его особенность — наличие «уравнительного» резистора R21 в цепи смещения выходных транзисторов.

Рисунок: пять

Эти каскады усилителя мощности звука также охвачены петлей обратной связи, которая снижает их коэффициент усиления до 15 дБ.Напряжение обратной связи подается с выхода усилителя на эмиттеры транзисторов VT1 и VT2 по независимым цепям R10R11СЗ и R12R13C4. Кроме того, весь усилитель покрывается общим ООС через резистор R4. Для обеспечения устойчивости усилителя с многопетлевой обратной связью в выходных каскадах применена коррекция (конденсаторы СЗ-С9). Применяемые решения позволяют получить очень низкие гармонические искажения усилителя — менее 0,05% при выходной мощности 2х50 Вт при нагрузке 4 Ом.

Рассматриваемый канал усиления инвертирующий. Для работы усилителя с мостовой нагрузкой второй канал сделан неинвертирующим. Для этого использовалось соответствующее включение ОУ первого каскада (рис. 6). В остальном схема не отличается.

Рисунок: 6

Модели усилителей, обсуждаемые в этой статье, обеспечивают выходную мощность до 50 Вт на канал. Для большинства автомобильных аудиосистем этого более чем достаточно.С учетом уровня шума в салоне, чувствительности динамика и динамического диапазона сигнала средняя выходная мощность обычно не превышает 3 … 5 Вт на канал. Запас мощности требуется только для неискаженной передачи кратковременных пиков сигнала. Поэтому многие недорогие модели усилителей разработаны с учетом этого фактора, и длительная мощность источника питания не соответствует максимальной мощности усилителя. Перегрузочная способность таких усилителей при высокой выходной мощности зависит не от схемотехники УМ, а от энергетических возможностей источника питания.

Создать усилитель большой мощности не так уж и сложно. Обеспечить его надежным питанием гораздо сложнее. Без преувеличения можно сказать, что качественные показатели автомобильного усилителя в режиме повышенной мощности определяются исключительно блоком питания. Недостаточная мощность преобразователя приводит к дополнительному искажению пиков сигнала, ухудшению разделения каналов, увеличению выходного сопротивления усилителя и, как следствие, уменьшению демпфирования. В случае усилителя, работающего на сабвуфере, последнее обстоятельство имеет решающее значение.Одним словом, надежный блок питания — это больше, чем «полуусилитель».

Усилители, предназначенные для усиления сигналов нулевой частоты, называются так называемыми. усилители постоянного тока … Однако очевидно, что реально от конкретных устройств нужно работать не только на нулевой частоте, но и в некотором, пусть и незначительном, частотном диапазоне, близком к нулю. Те. В общем, можно говорить об усилителях низкой частоты , делая некоторый акцент на особенностях, присущих усилителям постоянного тока.

Характерной особенностью низкочастотных электрических сигналов по сравнению с высокочастотными является некоторая трудоемкость воздействия на них с помощью пассивных компонентов электрических цепей, таких как емкость и индуктивность. В первую очередь это связано с тем, что для достижения требуемых эффектов на низких частотах мы должны использовать большие емкости и большие индуктивности. Но с другой стороны, низкие частоты тоже обладают хорошими качествами — они не проникают, как высокочастотные сигналы, во все возможные точки цепей, вызывая там помехи, а для работы с низкими частотами не нужны дорогие и легко выходящие из строя радиодетали. -частотные сигналы.

Основной задачей усилителей низкой частоты обычно является усиление звуковых сигналов (10 … 20 000 Гц) в различных устройствах промышленной и бытовой радиоаппаратуры. Важнейшими характеристиками таких усилителей являются выходная мощность и уровень гармонических искажений. Если с выходной мощностью все более-менее понятно — от нее зависит громкость звука, который мы слушаем, — то о нелинейных искажениях скажем подробнее. Дело в том, что когда мы имеем дело с высокочастотными сигналами, в подавляющем большинстве случаев это модулированные сигналы, в которых качество передаваемого сообщения в некотором смысле защищено с помощью того или иного метода модуляции.Те. Небольшие искажения высокочастотного сигнала могут не отражаться в низкочастотном сигнале основной полосы частот. К искажениям в усилителях низкой частоты нужно относиться совершенно иначе. Ведь здесь все изменения, внесенные в сигнал, будут точно воспроизводиться на выходе.

Учитывая вышесказанное, в усилителях низкой частоты, как правило, гораздо важнее вопросы оптимального выбора и обеспечения стабильности рабочей точки, а так как мощность, протекающая в таких усилителях, также намного превышает уровни, характерные для высокочастотные цепи, то здесь гораздо чаще возникают проблемы с КПД ( КПД ), температурным режимом и защитой элементов от больших токов и напряжений.

Общая схема для любой высокочастотной цепи состоит в том, чтобы включить в тракты прохождения сигнала конденсаторы с низким импедансом на частоте сигнала и высоким сопротивлением на низких частотах. Это отделяет полезный высокочастотный сигнал переменного тока от составляющей постоянного тока, которая не проходит через конденсатор. С другой стороны, использование катушек индуктивности, которые, напротив, имеют низкое сопротивление на низких частотах и ​​большое сопротивление на высоких частотах, позволяет выбрать только постоянную составляющую, не влияя на полезный высокочастотный сигнал.

Таким образом, в усилителях высокой частоты мы можем спроектировать цепи смещения и цепи для прохождения полезного сигнала полностью отдельно друг от друга. В низкочастотных каскадах (а тем более в усилителях постоянного тока) мы лишены этого удовольствия. Здесь любой конденсатор и любая индуктивность (если они не сопоставимы по размеру с консервной банкой) неизбежно будут иметь какое-то влияние на полезный сигнал. Иногда этим влиянием можно пренебречь. Но если мы хотим добиться достаточно качественного звука, то мы должны постоянно помнить о наличии этой проблемы.Цепи смещения и цепи потока полезного сигнала в каскадах усиления низкой частоты оказываются в значительной степени объединенными (а в усилителях постоянного тока они объединены полностью), т.е. мы должны спроектировать их так, чтобы искажение, которое они вносят в полезный сигнал, было минимальный. Но полностью избавиться от этих искажений мы не можем. Поэтому в каскады усиления низкой частоты очень часто включают специальные корректирующие схемы, которые не влияют на режимы работы транзисторов на постоянном токе, но корректируют некоторые важнейшие параметры, отражающие работу на переменном сигнале (такие параметры в первую очередь включают: частотные и фазовые характеристики каскада, входное и выходное сопротивление, динамический диапазон и т. д.). Здесь мы не имеем в виду, что в усилителях высокой частоты нет схем частотной коррекции и т. Д., Но способы включения таких схем, а главное, их назначение, как правило, разные для высокочастотных и низкочастотных. усилители частоты.

В усилителях низкой частоты схемы коррекции обычно включаются в виде множества внутрикаскадных или межкаскадных обратных связей. В этом случае могут использоваться как уже существующие в каскаде схемы обратной связи, образованные элементами смещения, так и новые схемы, работающие только на переменную составляющую входного сигнала.Возможно очень большое количество вариаций этих схем коррекции. Второй способ — включение корректирующих элементов между каскадами многокаскадного усилителя. Для коррекции на низких частотах обычно используются различные RC-цепочки. Раньше довольно популярным было использование низкочастотных трансформаторов, но этот способ, в связи с низким качеством и большими габаритами самих трансформаторов, сегодня можно считать делом прошлого; в современных схемах предпочтение отдается еще более сложной схемотехнике, но более эффективным и надежным решениям.

Стремление достичь минимально возможных искажений в усилителях низкой частоты приводит нас к другой проблеме. Эффективность простейших решений для усилительных каскадов на биполярных транзисторах с точки зрения отношения мощности, потребляемой каскадом, к мощности, добавленной к усиленному сигналу, очень низка. Обычно это допустимо для маломощных схем на предварительном и промежуточном каскадах усиления, но в каскадах усиления выходной мощности эта проблема становится основной, ограничивая возможность достижения приемлемых характеристик.Для ее решения, во-первых, используются специальные типы усилительных каскадов (например, двухтактный каскад), в которых можно поднять КПД до приемлемого уровня, во-вторых, вводятся дополнительные элементы для снижения уровня нелинейные искажения, которые неизбежно увеличиваются, когда транзистор выходит за пределы режима линейного усиления (и это необходимо делать для повышения эффективности схемы).

Кроме того, в усилителях мощности (да и в усилителях низкой частоты) мы часто сталкиваемся с этой проблемой.Напряжения и токи переменных сигналов, протекающих в усилительных каскадах, часто сравнимы с электрическими предельными значениями, допустимыми для используемых транзисторов. Кроме того, напряжение питания, необходимое для таких усилителей, довольно высокое. Те. нам трудно (а иногда и невозможно) удерживать транзистор в режиме линейного усиления, когда сигналы на его электродах близки к максимально допустимым. Все это вынуждает включать в схемы усилителя специальные элементы защиты для предотвращения выхода транзисторов из строя в результате превышения разрешенных режимов, а также строго следить за температурным режимом усилителя и при необходимости корректировать рабочие точки на прямое Текущий.

Не следует думать, что все описанные проблемы, с которыми сталкивается разработчик при проектировании усилителя низкой частоты, не имеют значения для усилителей высокой частоты — их нет. Но обычно эти проблемы гораздо менее значительны на высоких частотах, поскольку они маскируются другими эффектами, которые не проявляются на низких частотах. Что касается свойств конкретных схем включения биполярного транзистора, то можно констатировать, что в усилителях низкой частоты преобладают включения с ОЭ и с ОК, а также различные комбинированные схемы.

Сообщите:

СХЕМА УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ HIGH FIDELITY

М. КОРЗИНИН, Магнитогорск

В настоящее время известно более десятка вариантов как любительских, так и промышленных усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ), но только некоторые из них действительно могут быть отнести к высокому качеству. В связи с этим перед любителями звуковоспроизведения возникает непростой вопрос: приобрести УМЗЧ промышленного масштаба или попробовать спроектировать его самостоятельно? На первый взгляд покупка готового устройства кажется проще, так как требует лишь необходимых средств.Однако разве это лучший выход? Радиолюбитель М. Корзинин попытался ответить на этот вопрос в опубликованной ниже статье.

Из качественных УМЗЧ отечественного производства по своим параметрам к усилителям высокого качества звука можно отнести только полный усилитель «Форум 180У-001 С» и блочный усилитель мощности «Корвет 200УМ-088С». размножение.

Сразу оговоримся, по каким критериям УМЗЧ можно отнести к категории качественных. Напомним, что обозначение качественного радиооборудования «hi-fi» является аббревиатурой от английского «high fidelity», что означает «High fidelity (воспроизведения звука)».

К этим устройствам относятся только те, которые не вносят слышимые непрограммируемые искажения в усиленный сигнал. В последнее время группа устройств с такой высокой линейностью усиления сигнала, которая отвечает требованиям самых требовательных слушателей, превратилась в самостоятельный класс звуковоспроизводящей аппаратуры. Этот класс называется «high-end» — «высший». Именно оборудование этого класса представляет для нас наибольший интерес.

Оба вышеупомянутых усилителя звуковой частоты, безусловно, могут быть классифицированы как усилители высокого качества.По индивидуальным характеристикам и субъективным оценкам их можно отнести к нижней группе класса «high-end».

Принимая решение о приобретении вышеупомянутого отечественного УМЗЧ, следует учитывать, что хотя они и производились предприятиями оборонной промышленности, оба усилителя имели существенные конструктивные недостатки.

Полный усилитель Forum 180U-00tc производства Калининского завода в Санкт-Петербурге имел крайне низкую надежность.В гарантийный период заводской брак превышал 30%, в основном из-за аварийного перегрева выходного каскада. Попытки найти оптимальные конструктивные и схемные решения не увенчались успехом, и в 1994 году усилитель был снят с производства.

Также следует сказать об очень высокой сложности схемотехники усилителя, в которой использовано около 200 транзисторов. В результате гарантийный ремонт устройства пришлось производить на заводе. По этой причине альбом схем не прилагался к усилителю при продаже.

Что касается усилителя мощности Корвет 200УМ-088С, который до недавнего времени производился заводом «Водтрансприбор» в Санкт-Петербурге, то его конструкторами более удачно решена проблема отвода тепла от ТЭНов. Правда, в процессе работы верхняя крышка усилителя все же нагревается до 40 … 50 С, а корпуса выходных транзисторов — до 90 … 95 ° С в условиях.

Остальные усилители звука нельзя отнести к категории высококачественного оборудования.Итак, комплектный усилитель «Корвет 100У-068СМ» производства завода «Ладога» в г. Кировске Ленинградской области можно отнести только к устройствам так называемого потребительского класса с очень средними показателями качества.

На внутреннем рынке продано 34 усилителя иностранного производства. Однако они также не всегда соответствуют требованиям, предъявляемым к оборудованию для воспроизведения звука с высокой точностью воспроизведения. У многих из них характеристики находятся на уровне хороших устройств потребительского класса, а по стоимости она существенно выше.Однако следует отметить, что разница в цене полностью окупается несравненно более высокой надежностью в эксплуатации, отличным дизайном с применением современных технологий, большими потребительскими возможностями. Схемотехника обычно довольно проста, но стоимость ремонта от этого не становится меньше. Объясняется это отсутствием радиодеталей в наших мастерских.

В последнее время на наших рынках начали появляться 34 высококачественных усилителя.

Стоимость их очень высока. Например, комплект предварительных и оконечных усилителей звуковой частоты модели Су-2000э из техники стоит примерно столько же, сколько подержанный автомобиль.

По мнению автора, для радиолюбителей средней квалификации лучшим вариантом является самостоятельное изготовление качественного усилителя. Этот путь длиннее, сложнее и вряд ли дешевле, но он позволяет создать действительно высоколинейный относительно простой и надежный усилитель мощности с использованием нестандартных радиодеталей и схемотехнических решений. Задача радиолюбителя значительно облегчается, если у него есть возможность изготовить на заводе основные конструктивные элементы усилителя — платы, панели, шасси, корпус, ручки управления.

В данной статье автор предпринял попытку в максимально простой и доступной форме помочь радиолюбителям проанализировать известные и малоизвестные конструкции усилителей мощности, выбрать оптимальные схемотехнические и конструктивные решения, выбрать необходимые радиодетали и также настроить усилитель без использования сложного измерительного оборудования.

1. Основные принципы проектирования усилителей мощности высокого качества 34

Как правило, напряжение звуковой частоты, подаваемое на вход усилителя мощности, равно 0.25 … 2,0 В, а ток — единицы и десятки мкА. Выходное напряжение УМЗЧ может достигать десятков вольт, а выходной ток — десятков ампер. Из этого следует, что УМЗЧ должен обеспечивать без искажений в десятки десятков раз усиление сигнала по напряжению и в десятки тысяч раз по току.

Для выполнения этих функций любой качественный УМЗЧ содержит три основных блока, соединенных последовательно. Сначала звуковой сигнал подается на входной каскад, где он предварительно усиливается по напряжению и току.Усиленный сигнал поступает на усилитель напряжения, в котором он усиливается по напряжению до конечного значения. Затем он поступает в усилитель тока, также называемый выходным каскадом, где усиливается током до конечного значения. В ряде конструкций любительских и промышленных усилителей мощности 34 делались попытки объединить как усилитель напряжения, так и усилитель тока в одном блоке или назначить усилителю тока дополнительно функции частичного усиления сигнала напряжения. Эти попытки были реализованы путем компромисса в схемотехнике из-за преднамеренного снижения линейности усилителя, что недопустимо для методов высококачественного воспроизведения звука.

Упрощенная блок-схема УМЗЧ представлена ​​на рис. 1, а. Известна разновидность УМЗЧ, называемая брусчаткой. Он состоит из двух обычных УМЗЧ, работающих в противофазе на общую нагрузку. Для мостовой схемы справедливы концепции обычного УМЗЧ высокой точности. Упрощенная структурная схема мостового усилителя мощности представлена ​​на рис.1, б

Для того, чтобы УМЗЧ отвечал требованиям высокой точности воспроизведения звука, его схемотехника и конструкция должны соответствовать определенным принципам, которые можно сформулировать как следует.

Все узлы такого УМЗЧ должны изготавливаться с применением высоколинейных схемотехнических решений, современных качественных радиодеталей и согласовываться между собой по электрическим, частотным и качественным характеристикам. Важно, чтобы схемные решения были максимально рациональными, а блок питания подавал питание на узлы УМЗЧ с максимальным током, отфильтрованным от сетевых пульсаций, с необходимыми стабильными напряжениями с учетом импульсного характера их потребления и независимого питания. питание усилительных каналов.Следует стремиться к тому, чтобы глубина общей обратной связи была минимальной, а в идеале равной нулю. Все радиодетали должны работать в щадящих режимах по току, напряжению, мощности и рабочей температуре … Для этого в конструкции должен быть предусмотрен эффективный отвод тепла, выделяемого при работе усилителя, комплекс систем защиты блоки усилителя от всех видов перегрузок и возникновения аварийных режимов, индикация текущего и аварийного состояния.

В следующих разделах статьи будет рассказано, как можно реализовать эти принципы при проектировании агрегатов УМЗЧ.

2. Схема входных каскадов УМЗЧ

Схема и конструкция входного каскада УМЗЧ в основном определяют его характеристики, такие как диапазон допустимых входных напряжений, входное сопротивление, входные токи, отношение сигнал / шум, сигнал / фон /, сигнал / шум.

номинальное входное напряжение, которое соответствует номинальной выходной мощности усилителя, максимальное длительное входное напряжение, которое соответствует максимальной долговременной выходной мощности усилителя, и максимальное кратковременное входное напряжение, которое соответствует максимальной кратковременной мощности усилителя.Эти параметры тесно связаны друг с другом и находятся в определенной взаимосвязи, поскольку усилитель имеет расчетный коэффициент усиления по напряжению в рабочем диапазоне частот. При отсутствии общих цепей обратной связи этот параметр определяется коэффициентом усиления по напряжению входного каскада и усилителя напряжения, а также потерями напряжения в усилителе тока. При наличии общих цепей обратной связи ее коэффициент усиления по напряжению определяется параметрами именно этих цепей. Поясним это на примере.Для УМЗЧ высокой верности чувствительность около 0,8 В.

Собран по схеме неинвертирующего усилителя. Соотношение резисторов его цепи OOS равно 33. Следовательно, коэффициент усиления по напряжению равен 34. Для входного напряжения 0,8 В (эффективное значение) выходное напряжение будет около 27 В (эффективное значение), что при сопротивлении нагрузки УМЗЧ, равный 8 Ом, соответствует выходной мощности около 92 Вт. Чтобы этот усилитель развивал выходную мощность около 200 Вт при той же нагрузке, напряжение на нагрузке должно быть около 40 В.При усилении напряжения УМЗЧ, равном 34, входное напряжение будет около 1,2 В

Поскольку эта мощность для этого УМЗЧ является долговременным максимумом, можно утверждать, что максимальное входное длительное напряжение для него будет составлять 1,2 В. Если принять максимальную кратковременную выходную мощность этого УМЗЧ равной 300 Вт, то напряжение на нагрузке должно быть около 49 В, что соответствует максимальному кратковременному входному напряжению УМЗЧ около 1,45 В. Следовательно, диапазон допустимых входных напряжений для этого УМЗЧ равен 0.8 … 1,45 В. Диапазон входного напряжения ниже 0,8 В. рабочий. Так, при выходной мощности УМЗЧ около 32 Вт необходимое рабочее входное напряжение составляет около 0,47 В, а для выходной мощности около 8 Вт — около 0,24 В.

Таким образом, рабочий диапазон входных напряжений УМЗЧ высокой точности находится в пределах 0,12 … 0,8 В, а диапазон допустимых входных напряжений находится в пределах 0,8 … 1,45 В. При дальнейшем увеличении входного напряжения УМЗЧ начинает работу в заведомо нелинейном режиме за счет до перегрузки всех его узлов и нарушения линейности их работы

В связи с этим представляется целесообразным ограничить максимальное входное напряжение УМЗЧ с помощью специального прибора, рассчитывая его одинаково для каждой конкретной конструкции.Для УМЗЧ высокой точности, описанного в [1], это значение может быть определено на уровне 1,2 … 1,4 В. Принципиальная схема такого ограничителя, использованного в [2], представлена ​​на рис. 2.

Это Устройство представляет собой двусторонний симметричный диодный ограничитель входного сигнала УМЗЧ, собранный на кремниевых диодах КД521А. Можно использовать любой кремниевый маломощный импульсный выпрямитель и универсальные диоды с допустимым током до 50 мА. Резисторы r1 и r2 ограничивают прямой ток через ограничитель при включении диодов.Резисторы r3, r4 обеспечивают прямой ток около 2 мА для линеаризации амплитудной характеристики ограничителя на рабочем участке.

Уровень ограничения входного сигнала УМЗЧ устанавливается конструктивно изменением количества диодов в обеих ветвях одновременно как на отрицательную, так и на положительную полярность. Конструкция ограничителя максимально проста и надежна, легко адаптируется к любому УМЗЧ и может быть рекомендована для использования в каждом 34 усилителе мощности.

Вроде оптимально и

Высоколинейный входной каскад УМЗЧ может быть выполнен как на интегральных операционных усилителях, так и на дискретных транзисторах.Рассмотрим оба варианта подробнее.

Интегральный операционный усилитель — это многокаскадный усилитель постоянного тока. Его внутренняя схема аналогична схемам усилителей мощности 34. Он содержит дифференциальный входной каскад с источниками тока, усилитель напряжения и усилитель тока. Операционный усилитель способен усиливать переменный ток, но его конструкция не оптимальна для этого из-за ограничений, накладываемых интегральной технологией его изготовления. Таким образом, выходной ток операционного усилителя обычно составляет несколько миллиампер, а выходное напряжение — несколько вольт.Амплитудно-частотная характеристика интегрированного операционного усилителя на переменном токе далека от идеала: начиная с определенной частоты, коэффициент усиления операционного усилителя начинает монотонно уменьшаться. Таких частот может быть несколько, в зависимости от собственных частотных характеристик узлов ОУ. Частота, при которой коэффициент усиления ОУ падает до единицы, называется частотой единичного усиления. Этот параметр достаточно хорошо характеризует частотные свойства ОУ как усилителя. Второй важный параметр такого операционного усилителя — это скорость нарастания выходного напряжения.Этот параметр характеризует искажение, вносимое операционным усилителем в импульсный сигнал с крутыми фронтами. Чем выше скорость нарастания выходного напряжения операционного усилителя, тем меньше собственных искажений такого рода. На рис. На фиг.4 показана типичная частотная характеристика интегрированного операционного усилителя без обратной связи, а на рисунке 5 показано влияние скорости нарастания выходного напряжения интегрированного операционного усилителя на воспроизведение переднего фронта прямоугольного импульса. Оба графика максимально упрощены для лучшего восприятия указанных положений.

Входные каскады современных операционных усилителей, как правило, основаны на полевых транзисторах в дифференциальных схемах и имеют вполне приемлемые для линейного усиления входные характеристики. Они часто обеспечивают внешнюю балансировку операционного усилителя путем изменения режима тока плеч дифференциального каскада так, чтобы на выходе операционного усилителя в состоянии покоя не было постоянного напряжения. Основное искажение операционного усилителя вносится в сигнал, который он усиливает своим выходным каскадом.

В режиме покоя этот каскад работает в режиме класса A с небольшим током покоя, обычно не превышающим 1 мА.

Когда операционный усилитель работает в режиме слабого сигнала, его выходной каскад продолжает работать в режиме класса A, который имеет наименьшие искажения. При увеличении входного сигнала выше определенного значения выходной каскад операционного усилителя переходит в режим класса AB и его искажения возрастают примерно в 4 раза.

Это пороговое значение входного сигнала тесно связано с сопротивлением нагрузки операционного усилителя. Действительно, если критерием является выходной ток операционного усилителя при определенном значении его усиления по напряжению, то с увеличением значения сопротивления нагрузки операционного усилителя становится возможным увеличение допустимого диапазона входного сигнала. и выходные напряжения операционного усилителя, при которых его выходной каскад остается работать в режиме класса A, не переходя в режим класса AB.

В любом случае следует стремиться к максимальному увеличению сопротивления нагрузки ОУ, используемого во входном каскаде качественного УМЗЧ. По данным, при увеличении значения сопротивления нагрузки ОУ К574УД1 с 10 до 100 кОм, коэффициент собственных искажений уменьшился в 10 (!) раз и составил всего 0,01% …

Известны попытки увеличить сопротивление нагрузки интегрального ОУ для постоянная работа его выходного каскада в режиме класса А.Это было сделано путем подключения эмиттерного повторителя на биполярном транзисторе к его выходу в качестве динамической нагрузки, загружаемой, в свою очередь, на генератор тока.

Данные о конструктивной характеристической линейности отечественных интегральных ОУ в справочной литературе не приводятся. Отрывочные сведения об этом можно найти в различных источниках. Так, собственный коэффициент нелинейных искажений (THD) интегрального ОУ К544УД2 составляет 1% (19), а ОУ К574УД2 — около 0,005%. Однако в справочной литературе можно найти данные о конструктивной собственной линейности для некоторых типов ОА зарубежного производства.tl081 и tl083 по данным составляет всего 0,003%. Этот параметр очень важен при выборе ОУ для входного каскада УМЗЧ high fidelity, так как получить высокую линейность всего УМЗЧ только за счет глубокого обратная связь: начиная с определенного значения КНИ, она не уменьшается с увеличением глубины обратной связи из-за низкой линейности исходного усилителя.

Оценивая параметры шума, а также параметры подавления помех всех типов, следует учитывать, что отношение сигнал / шум, сигнал / фон и сигнал / шум порядка 100 дБ составляет вполне достаточно для качественного УМЗЧ.При использовании OA K574UD1 и номинальном входном напряжении 0,8 В, по данным, этот параметр не превышает -112 дБ при измерении с помощью взвешивающего фильтра IEC-A. Подбор ОУ по шумовым параметрам для входного каскада УМЗЧ позволяет получить значительный выигрыш по шуму. Таким образом, замена ОУ КР544УД1 на ОУ А081 позволила улучшить отношение сигнал / шум в усилителе мощности Корвет 100УМ-048С со 100 до 110 дБ.

При выборе операционного усилителя в соответствии с частотными характеристиками следует отметить, что подходят операционные усилители с частотой единичного усиления не менее 5 МГц и скоростью нарастания выходного напряжения более 5 В / мкс.

Обобщая все сказанное, можно сформулировать следующие принципы построения высоколинейного входного каскада на интегральном ОУ для высокоточного УМЗЧ.

Во входном каскаде такого УМЗЧ следует использовать операционный усилитель с полевыми транзисторами на входе, имеющий незначительные собственные искажения всех типов, частоту единичного усиления не менее 5 МГц и нарастание выходного напряжения. скорость более 5 В / мкс,

Важно, чтобы операционный усилитель работал только в режиме слабого сигнала и при высокоомной нагрузке;

Операционный усилитель в режиме покоя должен быть как можно более сбалансированным; по возможности на его выходе не должно быть постоянного напряжения в режиме покоя;

Обязательно принять меры по ограничению безопасными значениями всех типов напряжений, подаваемых на выходы ОУ;

Следить за тем, чтобы во время работы температура корпуса ОС не превышала температуру окружающей среды.

Последнее утверждение требует уточнения. Отсутствие нагрева корпуса ОС косвенно свидетельствует о том, что его выходной каскад во всех режимах работает только в классе А, т.е. максимально линейный.

Нагрев корпуса операционного усилителя свидетельствует о работе его выходного каскада в режиме класса AB и соответствующей потере линейности. Простейший расчет позволяет установить, что при напряжении питания операционного усилителя около ± 13 В и токе покоя 1 мА мощность, рассеиваемая операционным усилителем, является постоянной и составляет всего около 50 мВт с учетом потребление тока его входным каскадом и усилителем напряжения.При таком рассеивании мощности корпус ОУ практически не нагревается. В любом случае нагрев ОУ однозначно свидетельствует о неоптимальном режиме его использования.

Попробуем применить эти принципы для оценки линейности входного каскада интегрального ОУ, используемого в УМЗЧ высокого качества, описанном в [1).

Упрощенная схема этого УМЗЧ приведена на рис. 6. Убрана система «чистого заземления» и триггерная встроенная система защиты, так как усилитель полностью исправен без потери качества и без этих систем.Следует отметить, что система «чистое заземление» малоэффективна при использовании соединительных кабелей с низким сопротивлением для подключения усилителя к громкоговорителям. В то же время данная система может создать серьезные проблемы при использовании совместно с УМЗЧ в помещении с высоким электромагнитным фоном сети, подавая этот фон на вход УМЗЧ с его входа. Система триггерной защиты, по мнению автора, неэффективна при выходе из строя усилителя, так как не отключает его питающие напряжения и ограниченно влияет на УМЗЧ: предполагается, что она срабатывает при перегрузке УМЗЧ.Намного проще и надежнее ограничить напряжение входного сигнала, подаваемого на вход УМЗЧ, и правильно рассчитать его схемотехнику.

Входной каскад УМЗЧ собран на интегрированном ОУ К574УД1. Этот операционный усилитель полностью отвечает требованиям, предъявляемым к входному каскаду высококачественного УМЗЧ.

При этом из схемы усилителя следует, что на выходе ОУ в режиме покоя постоянно присутствует напряжение порядка 4,9 В при напряжении питания ОУ ± 13 В.Из описания УМЗЧ следует, что корпус ОУ при работе значительно нагревается и его температура составляет 45 … 50 ° С.

Это позволяет сделать вывод: правильно подобранный ОУ в данной конструкции используется в нелинейном режиме со значительными собственными искажениями. Поскольку такой потенциал на выходе ОУ создается в связи с конструктивными особенностями схемотехники УМЗЧ его системой балансировки, следует сознательно говорить о схемотехнике, некорректной для высокоточного решения УМЗЧ входного каскада этого усилитель мощности.

Даже в этом случае линейность УМЗЧ очень высокая. Однако, если мы изменим входной каскад и переведем операционный усилитель в линейный режим, мы сможем значительно улучшить качественные характеристики усилителя.

[Низкочастотные усилители мощности (транзисторные)]
Сохраните артикул по адресу:

Умзч высокой верности

УМЗЧ ВВС 2011 Ultimate версия

УМЗЧ ВВС-2011 версия Ultimate схемы автор Виктор Жуковский, Красноармейск

Технические характеристики усилителя

:
1.Большая мощность: 150 Вт / 8 Ом,
2. Высокая линейность — 0,000,2 … 0,000,3% при 20 кГц 100 Вт / 4 Ом,
Полный набор сервисных узлов:
1. Поддержание нулевого постоянного напряжения,
2. Провод переменного тока компенсатор сопротивления,
3. Токовая защита,
4. Защита от постоянного напряжения на выходе,
5. Плавный пуск.

УМЗЧ ВВС2011 схема

Разводка печатных плат

задействована во многих популярных проектах Лепехина (Владимир Лепехин). Получилось очень хорошо).

Щит УМЗЧ-ВВС2011

Плата усилителя УНЧ ВВС-2011 разработана для туннельной продувки (параллельно радиатору). Монтаж транзисторов УН (усилитель напряжения) и ВК (выходной каскад) несколько затруднен, так как сборку / разборку приходится производить отверткой через отверстия в ПП диаметром около 6 мм. При открытом доступе выступ транзисторов не попадает под печатную плату, намного удобнее.Пришлось немного переделать плату.

В новом ПП не учел один момент — это удобство настройки защиты на плате усилителя:

C25 0.1n, R42 * 820 Ohm и R41 1k — все это smd элементы и расположены со стороны пайки, что не очень удобно при настройке, так как нужно будет откручивать и закручивать болты крепления ПП на стойки и транзисторы к радиаторам по несколько раз. Предложение: R42 * 820 состоит из двух SMD резисторов, расположенных параллельно, отсюда и предложение: один SMD резистор припаиваем сразу, второй выходной резистор навесом припаиваем к VT10, один вывод к базе, другой к эмиттеру, подбираем к подходящему. Выбрано, измените вывод на smd, для ясности.

УМЗЧ ББ-2010 — Новая разработка из известной линейки усилителей УМЗЧ ББ (high fidelity). На ряд использованных технических решений повлияли работы С.Агеев.

Усилитель обеспечивает Кг порядка 0,001% на частоте 20 кГц при Rout = 150 Вт при нагрузке 8 Ом, полоса частот слабого сигнала на уровне -3 дБ составляет 0 Гц .. 800 кГц, скорость нарастания выходного напряжения -100 В / мкс, отношение сигнал / шум и сигнал / фон -120 дБ.

Благодаря использованию операционного усилителя, работающего в легком режиме, а также использованию каскадов с ОК и OB, покрытых глубоким локальным ООС в усилителе напряжения, УМЗЧ ВВ имеет высокую линейность даже до того, как покрывает общий ООС.В самом первом усилителе высокой точности еще в 1985 году были применены решения, которые до этого использовались только в измерительной технике: постоянный ток поддерживает отдельный сервисный узел, чтобы снизить уровень искажений интерфейса, переходное сопротивление контактной группы Коммутационное реле переменного тока покрывается общей отрицательной обратной связью, а специальный узел эффективно компенсирует влияние сопротивления акустических кабелей на эти искажения. Традиция сохранилась в УМЗЧ ВВ-2010, однако общая защита от окружающей среды распространяется и на сопротивление выходного ФНЧ.

В подавляющем большинстве конструкций других УМЗЧ, как профессиональных, так и любительских, многие из этих решений до сих пор отсутствуют. При этом высокие технические характеристики и аудиофильские преимущества УМЗЧ ВВ достигаются простотой схемотехнических решений и минимумом активных элементов. По сути, это относительно простой усилитель: один канал можно собрать за пару дней, не торопясь, а настройка заключается только в установке необходимого тока покоя выходных транзисторов.Специально для начинающих радиолюбителей была разработана методика поэтапной, пошаговой проверки работоспособности и настройки, с помощью которой можно надежно локализовать места возможных ошибок и предотвратить их возможные последствия еще до полной сборка УМЗЧ. По всем возможным вопросам об этом или подобных усилителях есть подробные пояснения, как на бумаге, так и в Интернете.

На входе усилителя предусмотрен ФВЧ R1C1 с частотой среза 1,6 Гц, рис.1. Но эффективность устройства стабилизации режимов позволяет усилителю работать с входным сигналом, содержащим до 400 мВ постоянного напряжения. Поэтому исключен С1, который реализует извечную аудиофильскую мечту о тракте без конденсаторов © и значительно улучшает звучание усилителя.

Емкость C2 входного фильтра нижних частот R2C2 выбрана таким образом, чтобы частота среза входного фильтра нижних частот с учетом выходного сопротивления предусилителя 500 Ом -1 кОм находилась в диапазоне от 120 до 200. кГц.Схема частотной коррекции R3R5C3 размещена на входе ОУ DA1; Эта схема позволяет уменьшить разностный сигнал выше частоты среза схемы и тем самым исключить ненужную перегрузку усилителя напряжения высокочастотными сигналами, шумами и гармониками, исключив возможность динамических интермодуляционных искажений (TIM; DIM).

Далее сигнал поступает на вход малошумящего операционного усилителя с полевыми транзисторами на входе DA1.Многие «претензии» к взрывчатке УМЗЧ со стороны оппонентов предъявляют к использованию на входе операционного усилителя, который якобы ухудшает качество звука и «крадет виртуальную глубину» звука. В связи с этим необходимо обратить внимание на некоторые вполне очевидные особенности ОС во взрывчатых веществах УМЗЧ. Операционные усилители предварительных усилителей, операционные усилители после ЦАП, вынуждены вырабатывать несколько вольт выходного напряжения. Поскольку коэффициент усиления операционного усилителя невелик и составляет от 500 до 2000 раз на частоте 20 кГц, это свидетельствует об их работе при относительно большом напряжении разностного сигнала — от нескольких сотен микровольт на низких частотах до нескольких милливольт на 20 кГц и высоких частотах. вероятность внесения интермодуляционных искажений входным каскадом операционного усилителя.Выходное напряжение этих операционных усилителей равно выходному напряжению последнего каскада усиления напряжения, который обычно выполняется по схеме с ОЭ.

Выходное напряжение в несколько вольт указывает на работу этого каскада при довольно больших входных и выходных напряжениях и, как следствие, внесение искажений в усиленный сигнал. Операционный усилитель нагружен сопротивлением параллельно соединенной цепи OOS и нагрузки, иногда составляющим несколько килоомов, что требует наличия повторителя усилителя выходного тока до нескольких миллиампер.Поэтому изменения тока выходного повторителя ИС, выходные каскады которого потребляют ток не более 2 мА, весьма значительны, что также свидетельствует о том, что они вносят искажения в усиленный сигнал. Мы видим, что входной каскад, каскад усиления напряжения

А вот и высокая точность схемотехники усилителя за счет высокого коэффициента усиления и входного сопротивления транзисторной части усилителя напряжения обеспечивает очень щадящую рабочую среду ОУ DA1.Судите сами. Даже в УМЗЧ, развивающем номинальное выходное напряжение 50 В, входной дифференциальный каскад операционного усилителя работает с разностными сигналами напряжения от 12 мкВ на частотах от 500 Гц до 500 мкВ на частоте 20 кГц. Отношение высокой входной перегрузочной способности дифференциального каскада на полевых транзисторах к скудному напряжению разностного сигнала обеспечивает высокую линейность усиления сигнала. Выходное напряжение операционного усилителя не превышает 300 мВ.что говорит о маленьком входе …

Виктора Жуковского, г. Красноармейск, Донецкая область

УМЗЧ ББ-2010 — новая разработка из известной линейки усилителей УМЗЧ ББ (high fidelity) [1; 2; 5]. На ряд использованных технических решений повлияла работа Агеева С.И. .

Усилитель обеспечивает Кр порядка 0,001% на частоте 20 кГц при Rout = 150 Вт при нагрузке 8 Ом, полоса частот слабого сигнала на уровне -3 дБ составляет 0 Гц …800 кГц, скорость нарастания выходного напряжения -100 В / мкс, отношение сигнал / шум и сигнал / фон -120 дБ.

Из-за использования ОУ, работающего в легком режиме, а также использования каскадов с ОК и ОБ, покрытых глубоким локальным ООС в усилителе напряжения, УМЗЧ ББ имеет высокую линейность даже до покрытия общего ООС. В 1985 году был выпущен самый первый усилитель высокой точности прикладных решений, которые использовались только в измерительной технике: режимы постоянного тока поддерживаются отдельным сервисным узлом, для снижения уровня искажений интерфейса, контактного сопротивления контактной группы коммутирующего реле переменный ток покрывается общей отрицательной обратной связью, а специальный блок эффективно компенсирует влияние сопротивления кабеля динамика на эти искажения.Традиция сохранилась в УМЗЧ ВВ-2010, однако общая защита от окружающей среды распространяется и на сопротивление выходного ФНЧ.

В подавляющем большинстве конструкций других УМЗЧ, как профессиональных, так и любительских, многие из этих решений до сих пор отсутствуют. При этом высокие технические характеристики и аудиофильские преимущества УМЗЧ ББ достигаются простотой схемотехнических решений и минимумом активных элементов. По сути, это относительно простой усилитель: один канал можно собрать за пару дней, не торопясь, а настройка заключается только в установке необходимого тока покоя выходных транзисторов.Специально для начинающих радиолюбителей была разработана методика поэтапной, пошаговой проверки работоспособности и настройки, с помощью которой можно надежно локализовать места возможных ошибок и предотвратить их возможные последствия еще до полной сборка УМЗЧ. По всем возможным вопросам об этом или подобных усилителях есть подробные пояснения, как на бумаге, так и в Интернете.

На входе усилителя предусмотрен ФВЧ R1C1 с частотой среза 1,6 Гц, рис.1. Но эффективность устройства стабилизации режимов позволяет усилителю работать с входным сигналом, содержащим до 400 мВ постоянного напряжения. Поэтому исключен С1, который реализует извечную аудиофильскую мечту о тракте без конденсаторов © и значительно улучшает звучание усилителя.

Емкость C2 входного фильтра нижних частот R2C2 выбрана таким образом, чтобы частота среза входного фильтра нижних частот с учетом выходного сопротивления предусилителя 500 Ом -1 кОм находилась в диапазоне от 120 до 200. кГц.Схема частотной коррекции R3R5C3 размещена на входе ОУ DA1; Эта схема позволяет уменьшить разностный сигнал выше частоты среза схемы и тем самым исключить ненужную перегрузку усилителя напряжения высокочастотными сигналами, шумами и гармониками, исключив возможность динамических интермодуляционных искажений (TIM; DIM).

Далее сигнал поступает на вход малошумящего операционного усилителя с полевыми транзисторами на входе DA1.Многие «претензии» к УМЗЧ ББ предъявляют оппоненты по поводу использования на входе операционного усилителя, который якобы ухудшает качество звука и «крадет виртуальную глубину» звука. В связи с этим необходимо обратить внимание на некоторые вполне очевидные особенности ОС во взрывчатых веществах УМЗЧ.

Операционные усилители предварительных усилителей после операционных усилителей DAC вынуждены вырабатывать несколько вольт выходного напряжения. Поскольку коэффициент усиления операционного усилителя невелик и составляет от 500 до 2000 раз на частоте 20 кГц, это свидетельствует об их работе при относительно большом напряжении разностного сигнала — от нескольких сотен микровольт на низких частотах до нескольких милливольт на 20 кГц и высоких частотах. вероятность внесения интермодуляционных искажений входным каскадом операционного усилителя.Выходное напряжение этих операционных усилителей равно выходному напряжению последнего каскада усиления напряжения, который обычно выполняется по схеме с ОЭ. Выходное напряжение в несколько вольт указывает на работу этого каскада при довольно больших входных и выходных напряжениях и, как следствие, внесение искажений в усиленный сигнал. Операционный усилитель нагружен сопротивлением параллельно соединенной цепи OOS и нагрузки, иногда составляющим несколько килоомов, что требует наличия повторителя усилителя выходного тока до нескольких миллиампер.Поэтому изменения тока выходного повторителя ИС, выходные каскады которого потребляют ток не более 2 мА, весьма значительны, что также свидетельствует о том, что они вносят искажения в усиленный сигнал. Мы видим, что входной каскад, каскад усиления напряжения и выходной каскад операционного усилителя могут вносить искажения.

Но схемотехника усилителя высокой точности из-за высокого коэффициента усиления и входного сопротивления транзисторной части усилителя напряжения обеспечивает очень щадящие рабочие условия для операционного усилителя DA1.Судите сами. Даже в УМЗЧ, развивающем номинальное выходное напряжение 50 В, входной дифференциальный каскад операционного усилителя работает с разностными сигналами напряжения от 12 мкВ на частотах от 500 Гц до 500 мкВ на частоте 20 кГц. Отношение высокой входной перегрузочной способности дифференциального каскада на полевых транзисторах к скудному напряжению разностного сигнала обеспечивает высокую линейность усиления сигнала. Выходное напряжение операционного усилителя не превышает 300 мВ.что свидетельствует о малом входном напряжении каскада усиления напряжения с общим эмиттером от операционного усилителя — до 60 мкВ — и его линейном режиме работы. Выходной каскад операционного усилителя передает на нагрузку около 100 кОм со стороны базы VT2, переменный ток не более 3 мкА. Следовательно, выходной каскад операционного усилителя также работает в очень легком режиме, почти на холостом ходу. В реальном музыкальном сигнале напряжения и токи большую часть времени на порядок меньше заданных значений.

Сравнение напряжений разностного и выходного сигналов, а также тока нагрузки показывает, что в целом операционный усилитель в УМЗЧ ББ работает в сотни раз легче, а значит, в линейном режиме, чем режим операционного усилителя ББ. предусилители и CD-плееры на ОУ пост-ЦАП, которые служат источниками сигнала для УМЗЧ с любой глубиной ООС, а также и без нее. Следовательно, тот же операционный усилитель будет вносить гораздо меньше искажений в составе УМЗЧ ББ, чем при однократном включении.

Иногда бытует мнение, что искажения, вносимые каскадом, неоднозначно зависят от напряжения входного сигнала. Это ошибка. Зависимость проявления нелинейности каскада от напряжения входного сигнала может подчиняться тому или иному закону, но всегда однозначна: увеличение этого напряжения никогда не приводит к уменьшению вносимых искажений, а только к увеличивать.

Известно, что уровень продуктов искажений на данной частоте уменьшается пропорционально глубине отрицательной обратной связи для этой частоты.Коэффициент усиления холостого хода, до покрытия усилителя ООС, на низких частотах из-за малости входного сигнала измерить невозможно. Согласно расчетам, усиление холостого хода, разработанное до покрытия OOS, позволяет достичь глубины OOS 104 дБ на частотах до 500 Гц. Измерения для частот, начинающихся с 10 кГц, показывают, что глубина ООС на частоте 10 кГц достигает 80 дБ, на частоте 20 кГц — 72 дБ, на частоте 50 кГц — 62 дБ и 40 дБ на частоте 200 кГц. .На рисунке 2 представлены амплитудно-частотные характеристики УМЗЧ ВВ-2010 и для сравнения Леонида Зуева, близких по сложности к УМЗЧ.

Высокое усиление до покрытия OOS — главная особенность схемотехники усилителей BB. Поскольку целью всех схемотехнических приемов является достижение высокой линейности и высокого усиления для проведения глубокой защиты от окружающей среды в максимально широком диапазоне частот, это означает, что такие структуры исчерпывают методы схемотехники для улучшения параметров усилителей.Дальнейшее снижение искажений может быть обеспечено только конструктивными мерами, направленными на уменьшение гармоник выходного каскада во входных цепях, особенно в инвертирующей входной цепи, усиление от которой является максимальным.

Еще одной особенностью схемотехники УМЗЧ ББ является регулирование тока выходного каскада усилителя напряжения. Входной операционный усилитель управляет каскадом преобразования напряжения в ток, выполняемым с помощью OK и OB, а полученный ток вычитается из тока покоя каскада, выполненного по схеме с OB.

Применение линеаризирующего резистора R17 сопротивлением 1 кОм в дифференциальном каскаде VT1, VT2 на транзисторах разной структуры с последовательным питанием увеличивает линейность преобразования выходного напряжения ОУ DA1 в ток коллектора VT2 на создание локальной ООС глубиной 40 дБ. Это можно увидеть, сравнив сумму собственных сопротивлений эмиттеров VT1, VT2 — около 5 Ом каждый — с сопротивлением R17 или сумму тепловых напряжений VT1, VT2 — около 50 мВ — с падением напряжения на сопротивление R17 5.2 — 5,6 В.

Усилители, построенные по рассматриваемой схеме, демонстрируют резкое, 40 дБ на декаду частоты, снижение усиления выше частоты 13 … 16 кГц. Сигнал ошибки, который является продуктом искажения, на частотах выше 20 кГц на два-три порядка меньше полезного звукового сигнала. Это дает возможность преобразовать избыточную линейность на этих частотах дифференциального каскада VT1, VT2 в увеличение коэффициента усиления транзисторной части CN.Из-за незначительного изменения тока дифференциального каскада VT1, VT2 при усилении слабых сигналов его линейность существенно не ухудшается с уменьшением локальной глубины ООС, но от работы ОУ DA1 линейность всего усилителя зависит в режиме работы на этих частотах будет облегчен запас по усилению, поскольку все напряжения, определяющие искажения, вносимые операционным усилителем, начиная с разностного сигнала и заканчивая выходным сигналом, уменьшаются пропорционально усилению усиления на данной частоте.

Цепи коррекции опережения фазы R18C13 и R19C16 были оптимизированы в симуляторе для уменьшения разности напряжений операционного усилителя до частот в несколько мегагерц. Увеличить коэффициент усиления УМЗЧ ББ-2010 по сравнению с УМЗЧ ББ-2008 удалось на частотах порядка нескольких сотен килогерц. Коэффициент усиления составил 4 дБ на 200 кГц, 6 на 300 кГц, 8,6 на 500 кГц, 10,5 дБ на 800 кГц, 11 дБ на 1 МГц и от 10 до 12 дБ на частотах выше 2 МГц. Это видно из результатов моделирования. , Рис.3, где нижняя кривая относится к АЧХ схемы опережения УМЗЧ ББ-2008, а верхняя кривая — УМЗЧ ББ-2010.

VD7 защищает эмиттерный переход VT1 от обратного напряжения, возникающего при протекании токов перезарядки С13, С16 в режиме ограничения выходного сигнала УМЗЧ по напряжению и возникающего экстремального напряжения с высокой скоростью изменения на выходе ОП. усилитель DA1.

Выходной каскад усилителя напряжения выполнен на транзисторе VT3, включенном по схеме с общей базой, что исключает проникновение сигнала с выходных цепей каскада во входные и повышает его устойчивость.Каскад OB, нагруженный на генератор тока на транзисторе VT5 и входной импеданс выходного каскада, развивает высокий стабильный коэффициент усиления — до 13000 … 15000 раз. Выбор сопротивления резистора R24 вдвое меньшего сопротивления резистора R26 гарантирует равенство токов покоя VT1, VT2 и VT3, VT5. R24, R26 обеспечивают локальную ООС, уменьшающую эффект эффекта Эрли — изменение p21e в зависимости от напряжения коллектора и увеличивающие начальную линейность усилителя на 40 дБ и 46 дБ соответственно.Подача отдельного напряжения, по модулю на 15 В превышающего напряжение выходных каскадов, устраняет эффект квазинасыщения транзисторов VT3, VT5, который проявляется в уменьшении n21e при напряжении коллектор-база ниже 7 V.

Трехкаскадный выходной повторитель собран на биполярных транзисторах и не требует особых комментариев. Не пытайтесь бороться с энтропией © за счет экономии на токе покоя выходных транзисторов. Он не должен быть меньше 250 мА; в авторской версии — 320 мА.

Перед срабатыванием реле включения переменного тока К1 усилитель покрывается ООС1, реализованным включением делителя R6R4. Точность наблюдения сопротивления R6 и согласованность этих сопротивлений в разных каналах не важна, но для поддержания стабильности усилителя важно, чтобы сопротивление R6 было не намного меньше суммы сопротивлений R8 и R70. При активации реле K1, OOS1 отключается, и цепь OOS2, образованная R8R70C44 и R4, входит в работу и закрывает группу контактов K1.1, где R70C44 исключает выходной фильтр нижних частот R71L1 R72C47 из схемы LLCC на частотах выше 33 кГц. Частотно-зависимый ООС R7C10 формирует снижение АЧХ УМЗЧ на выходной ФНЧ на частоте 800 кГц на уровне -3 дБ и обеспечивает запас по глубине ООС выше этой частоты. Частотная характеристика на выводах переменного тока выше частоты 280 кГц на уровне -3 дБ обеспечивается совместным действием R7C10 и выходного фильтра нижних частот R71L1 -R72C47.

Резонансные свойства громкоговорителей приводят к излучению диффузором затухающих звуковых колебаний, звуков после импульсного воздействия и генерации собственного напряжения, когда витки катушки громкоговорителя пересекают силовые линии магнитного поля в зазоре магнитной системы. Коэффициент демпфирования показывает, насколько велика амплитуда колебаний диффузора и как быстро они затухают, когда нагрузка переменного тока в качестве генератора находится на импедансе УМЗЧ. Этот коэффициент равен отношению сопротивления переменному току к сумме выходного сопротивления УМЗЧ, переходного сопротивления контактной группы реле переключения переменного тока, сопротивления обычно низкочастотной катушки выхода ФНЧ. фильтра, переходное сопротивление клемм кабелей переменного тока и сопротивление самих кабелей переменного тока.

Кроме того, импеданс динамиков нелинейный. Поток искаженных токов через провода кабелей переменного тока создает падение напряжения с большой долей нелинейных искажений, которые также вычитаются из неискаженного выходного напряжения усилителя. Поэтому сигнал на выводах переменного тока искажается намного больше, чем на выходе УМЗЧ. Это так называемые искажения интерфейса.

Чтобы уменьшить эти искажения, была применена компенсация ко всем составляющим полного выходного сопротивления усилителя.Собственное выходное сопротивление УМЗЧ вместе с переходным сопротивлением контактов реле и сопротивлением катушки индуктивности выходного ФНЧ снижается действием глубокого общего ООС, снятого с правого вывода L1. Кроме того, подключив правую клемму R70 к «горячей» клемме переменного тока, легко организовать компенсацию переходного сопротивления зажима кабеля переменного тока и сопротивления одного из проводов переменного тока, не опасаясь образования UMZC из-за фазовые сдвиги в проводах, охваченных ООС.

Узел компенсации сопротивления провода переменного тока выполнен в виде инвертирующего усилителя с Ky = -2 на ОУ DA2, R10, C4, R11 и R9. Входное напряжение для этого усилителя — это падение напряжения на «холодном» («заземляющем») проводе динамика. Поскольку его сопротивление равно сопротивлению «горячего» провода кабеля переменного тока, для компенсации сопротивления обоих проводов достаточно удвоить напряжение на «холодном» проводе, инвертировать его и через резистор R9 с сопротивлением, равным сумме сопротивлений R8 и R70 цепи ООС, подать его на инвертирующий вход ОУ DA1.Тогда выходное напряжение УМЗЧ увеличится на сумму падений напряжения на проводах динамика, что равносильно исключению влияния их сопротивления на коэффициент демпфирования и уровень искажений интерфейса на выводах динамика. Компенсация падения сопротивления проводов переменного тока нелинейной составляющей противо-ЭДС динамиков особенно необходима на нижних частотах звукового диапазона. Напряжение сигнала на твитере ограничивается резистором и конденсатором, подключенными последовательно с ним.Их комплексное сопротивление намного превышает сопротивление проводов акустического кабеля, поэтому компенсация этого сопротивления на ВЧ бессмысленна. Исходя из этого, интегрирующая схема R11C4 ограничивает полосу пропускания компенсатора до 22 кГц.

Особо примечание: сопротивление «горячего» провода кабеля переменного тока можно компенсировать, перекрыв его общим OOS, подключив правую клемму R70 специальным проводом к «горячей» клемме переменного тока. В этом случае потребуется компенсировать только сопротивление «холодного» провода переменного тока, а коэффициент усиления компенсатора сопротивления провода необходимо уменьшить до Ku = -1, подобрав сопротивление резистора R10 равным сопротивлению резистора. R11.

Блок защиты от перегрузки по току предотвращает повреждение выходных транзисторов при коротких замыканиях в нагрузке. Датчик тока — резисторы R53 — R56 и R57 — R60, чего вполне достаточно. Выходной ток усилителя, протекающий через эти резисторы, создает падение напряжения, которое подается на делитель R41R42. Напряжение, значение которого превышает порог, открывает транзистор VT10, а его коллекторный ток открывает триггерную ячейку VT8 VT8VT9. Эта ячейка переходит в стабильное состояние с открытыми транзисторами и шунтирует схему HL1VD8, уменьшая ток через стабилитрон до нуля и блокируя VT3.Разрядка C21 с небольшим базовым током VT3 может занять несколько миллисекунд. После срабатывания триггерной ячейки напряжение на нижней пластине C23, заряженное напряжением на светодиоде HL1 до 1,6 В, повышается с -7,2 В от положительной шины питания UH до уровня -1,2 B 1, напряжение на верхней обкладке этого конденсатора тоже повышается на 5 В. С21 быстро разряжается через резистор R30 на С23, транзистор VT3 запирается. Между тем, VT6 открывается, а через R33, R36 открывает VT7. VT7 шунтирует стабилитрон VD9, разряжает конденсатор C22 через R31 и запирает транзистор VT5.Не получая напряжения смещения, транзисторы выходного каскада также блокируются.

Восстановление исходного состояния триггера и включение УМЗЧ производится нажатием кнопки SA1 «Сброс защиты». C27 заряжается током коллектора VT9 и шунтирует цепь базы VT8, запирая ячейку триггера. Если к этому моменту авария устранена и VT10 заблокирован, то ячейка переходит в состояние со стабильно закрытыми транзисторами. ВТ6, VT7 закрыты, опорное напряжение подается на VT3, VT5 базы и усилитель переходит в режим работы.Если короткое замыкание в нагрузке УМЗЧ продолжается, защита срабатывает снова, даже если конденсатор С27 подключен SA1. Защита работает настолько эффективно, что во время наладочных работ усилитель несколько раз отключался для небольшой пайки … прикосновением к неинвертирующему входу. Возникшее самовозбуждение привело к увеличению тока выходных транзисторов, и защита отключила усилитель. Хотя, как правило, вы не можете предложить этот грубый метод, но благодаря токовой защите он не повредил выходные транзисторы.

Работа компенсатора сопротивления акустических кабелей

Работоспособность компенсатора УМЗЧ ББ-2008 проверяли старым аудиофильским методом, на слух, переключением входа компенсатора между компенсационным проводом и общим проводом усилителя. Улучшение звука было явно заметно, и будущий владелец очень хотел получить усилитель, поэтому замеры эффекта компенсатора не проводились. Преимущества схемы «отслаивания кабеля» были настолько очевидны, что конфигурация «компенсатор + интегратор» была принята в качестве стандартного устройства для установки во всех разработанных усилителях.

Удивительно, сколько ненужных споров вокруг полезности / ненужной компенсации сопротивления кабеля разгорелось в Интернете. Как обычно, особенно те, кто настаивал на прослушивании нелинейного сигнала, кто нашел чрезвычайно простую схему отслаивания кабеля сложной и непонятной, ее стоимость была непомерно высокой, а установка отнимала много времени ©. Было даже высказано предположение, что раз уж столько денег тратится на сам усилитель, то на святом экономить — грех, но нужно идти лучшим, гламурным путем, которым идет все цивилизованное человечество… приобрести нормальные, человеческие © сверхдорогие кабели из драгоценных металлов. К моему большому удивлению, в огонь подлили заявления очень уважаемых специалистов о бесполезности узла компенсации в домашних условиях, в том числе тех специалистов, которые успешно используют этот узел в своих усилителях. Очень жаль, что многие коллеги-радиолюбители отреагировали на сообщения об улучшении качества звука на НЧ и СЧ включением компенсатора, они сторонились этого несложного способа улучшения характеристик УМЗЧ, который сами ограбили.

Было проведено небольшое исследование, чтобы подтвердить правду. Ряд частот подавался с генератора ГЗ-118 на УМЗЧ ВВ-2010 в области резонансной частоты переменного тока, напряжение контролировалось осциллографом С1-117, ИНИ С6-8 измерялось на переменном токе. клеммы, рис. 4. Резистор R1 установлен для предотвращения помех на входе компенсатора при переключении его между управляющим и общим проводами. В эксперименте использовались обычные и общедоступные кабели переменного тока длиной 3 м и сечением жилы 6 квадратных метров.мм, а также акустическая система GIGA FS Il с частотным диапазоном 25-22 000 Гц, номинальным сопротивлением 8 Ом и номинальной мощностью 90 Вт от Acoustic Kingdom.

К сожалению, схемотехника усилителей гармонических сигналов из состава С6-8 предусматривает использование в цепях ООС оксидных конденсаторов большой емкости. Это приводит к влиянию низкочастотного шума этих конденсаторов на разрешающую способность устройства на низких частотах, в результате чего его НЧ разрешение ухудшается.При измерении сигнала Kr с частотой 25 Гц от GZ-118 непосредственно C6-8 показания прибора колеблются около значения 0,02%. Обойти это ограничение с помощью режекторного фильтра генератора ГЗ-118 в случае измерения КПД компенсатора невозможно, поскольку ряд дискретных значений частот настройки 2Т-фильтра ограничен на низких значениях. частоты на 20,60, 120, 200 Гц и не позволяют измерять Kr на интересующих нас частотах.Поэтому неохотно уровень 0,02% был принят за нулевой, эталонный.

При частоте 20 Гц при напряжении на выводах переменного тока 3 В амп., Что соответствует выходной мощности 0,56 Вт при нагрузке 8 Ом, Kr составила 0,02% с включенным компенсатором и 0,06% после него. был выключен. При напряжении 10 В ампер, что соответствует выходной мощности 6,25 Вт, значение Kr составляет 0,02% и 0,08% соответственно, при напряжении 20 В ампер и мощности 25 Вт 0,016% и 0,11%. , а при напряжении 30 В в усилителе и мощности 56 Вт — 0.02% и 0,13%.

Зная легковесное отношение производителей импортной техники к значениям надписей относительно мощности, а также памятуя о чудесной, после принятия западных стандартов, переделке акустической системы 35AC-1 с низкочастотным динамиком мощность 30 Вт на С-90, длительная мощность более 56 Вт на переменный ток не подавалась.

На частоте 25 Гц при мощности 25 Вт Kr составляло 0,02% и 0,12% при включенном / выключенном блоке компенсации, а при мощности 56 Вт — 0,0.02% и 0,15%.

При этом проверялась необходимость и эффективность охвата выходного ФНЧ общей защиты окружающей среды. На частоте 25 Гц мощностью 56 Вт и последовательно включенных в один из проводов кабеля переменного тока выходного ФНЧ RL-RC, аналогичного установленному в сверхлинейном УМЗЧ, Кр с включенным компенсатором выкл достигает 0,18%. На частоте 30 Гц при мощности 56 Вт, Кр 0,02% и 0,06% с блоком компенсации вкл / выкл.На частоте 35 Гц при мощности 56 Вт, Кр 0,02% и 0,04% с блоком компенсации вкл / выкл. На частотах 40 и 90 Гц при мощности 56 Вт Кр 0,02% и 0,04% при включенном / выключенном блоке компенсации, а на частоте 60 Гц 0,02% и 0,06%.

Выводы очевидны. Наблюдается наличие нелинейных искажений сигнала на выводах динамика. Ухудшение линейности сигнала на выводах переменного тока четко фиксируется при его включении через нескомпенсированное, не покрываемое сопротивлением ООС фильтра нижних частот, содержащего 70 см относительно тонкого провода.Зависимость уровня искажений от мощности, подаваемой в переменный ток, позволяет предположить, что он зависит от соотношения мощности сигнала и номинальной мощности низкочастотных динамиков. Наиболее ярко искажения проявляются на частотах, близких к резонансным. Противо-ЭДС, генерируемая динамиками в ответ на звуковой сигнал, шунтируется суммой выходного сопротивления УМЗЧ и сопротивления проводов кабеля переменного тока, поэтому уровень искажений на выводах переменного тока напрямую зависит от сопротивление этих проводов и выходное сопротивление усилителя.

Диффузор низкочастотного динамика с плохим демпфированием сам по себе излучает звуки, и, кроме того, этот динамик генерирует широкий хвост нелинейных и интермодуляционных искажений, которые воспроизводит динамик среднего диапазона. Это объясняет ухудшение звука на средних частотах.

Несмотря на предположение о нулевом уровне Kr 0,02%, взятом в результате неидеального IDN, влияние компенсатора сопротивления кабеля на искажение сигнала на клеммах переменного тока четко и недвусмысленно отмечено.Можно констатировать, что выводы, сделанные после прослушивания работы блока компенсации на музыкальном сигнале, и результаты инструментальных измерений полностью согласуются.

Улучшение, которое отчетливо слышно при включении отслаивания кабеля, можно объяснить тем, что с исчезновением искажений на выводах переменного тока среднечастотный динамик перестает воспроизводить всю эту грязь. По-видимому, поэтому из-за уменьшения или устранения воспроизведения искажений среднечастотным громкоговорителем двухкабельная схема переключения громкоговорителей, так называемый бивиринг, когда линии НЧ и СЧ-ВЧ соединены разными кабелями, имеет преимущество в звуке по сравнению с однокабельной схемой.Однако, поскольку искаженный сигнал на выводах низкочастотной секции АС никуда не пропадает в двухкабельной схеме, эта схема проигрывает варианту с компенсатором коэффициентом демпфирования свободных колебаний диффузора низкочастотного динамика.

Физику не обманешь, и для приличного звучания недостаточно получить блестящие индикаторы на выходе усилителя при активной нагрузке, но также нужно не терять линейность после подачи сигнала на клеммы динамиков.В составе хорошего усилителя совершенно необходим компенсатор, сделанный по той или иной схеме.

Интегратор

Также были протестированы работоспособность и возможности снижения погрешности интегратора на DA3. В УМЗЧ ББ с ОУ ТЛ071 постоянное выходное давление находится в пределах 6 … 9 мВ и снизить это напряжение включением дополнительного резистора в неинвертирующую входную цепь не удалось.

Влияние низкочастотного шума, характерного для ОУ с входом ПТ, из-за покрытия глубокого ООС частотно-зависимой схемой R16R13C5C6 проявляется в виде нестабильности выходного напряжения в несколько милливольт, или -60 дБ относительно выходного напряжения при номинальной выходной мощности, на частотах ниже 1 Гц не воспроизводимые динамики.

В Интернете упоминалось о низком сопротивлении защитных диодов VD1 … VD4, что якобы вносит погрешность в работу интегратора из-за образования делителя (R16 + R13) / R VD2 | VD4 .
.
Для проверки обратного сопротивления защитных диодов используется схема рис. 6.
Здесь ОУ DA1, включенный по схеме инвертирующего усилителя, перекрывается ООС через R2, его выходное напряжение пропорционально току в цепи проверяемого диода VD2 и защитного резистора R2 с коэффициентом 1 мВ / нА, а сопротивление цепи R2VD2 с коэффициентом 1 мВ / 15 ГОм.Чтобы исключить влияние аддитивных ошибок операционного усилителя — напряжения смещения и входного тока на результаты измерения тока утечки диода, необходимо только рассчитать разницу между собственным напряжением на выходе операционного усилителя, измеренным без включения диода. проверено, и напряжение на выходе операционного усилителя после его установки. На практике разница выходных напряжений ОУ в несколько милливольт дает обратное сопротивление диода порядка десяти-пятнадцати гигаомов при обратном напряжении 15 В.Очевидно, что ток утечки не будет увеличиваться при уменьшении напряжения на диоде до нескольких милливольт, что характерно для разности напряжений интегратора и ОУ компенсатора.

А вот характеристика фотоэффекта диодов, помещенных в стеклянный корпус, действительно приводит к значительному изменению выходного напряжения УМЗЧ. При освещении лампой накаливания 60 Вт с расстояния 20 см постоянное напряжение на выходе УМЗЧ увеличивалось до 20… 30 мВ. Хотя маловероятно, что подобный уровень освещенности можно будет наблюдать внутри корпуса усилителя, капля краски, нанесенная на эти диоды, нивелирует зависимость режимов УМЗЧ от освещенности. По результатам моделирования снижение АЧХ УМЗЧ не наблюдается даже на частоте 1 миллигерц. А вот постоянную времени R16R13C5C6 уменьшать не стоит. Фазы переменного напряжения на выходах интегратора и компенсатора противоположны, и при уменьшении емкости конденсаторов или сопротивления резисторов интегратора увеличение его выходного напряжения может ухудшить компенсацию сопротивления акустические кабели.

Сравнение усилителей звука. Звучание собранного усилителя сравнивали со звучанием нескольких зарубежных усилителей промышленного производства. Источником послужил CD-проигрыватель Cambridge Audio, для качания и регулировки уровня звука оконечного УМЗЧ использовался предусилитель Радиотехники УП-001, Sugden A21a и NAD C352 использовали штатные регулировочные тела.

Первым проверил легендарный, эпатажный и чертовски дорогой английский УМЗЧ «Sugden A21a», работающий в классе А с выходной мощностью 25 Вт.Что примечательно, в сопроводительной документации для США англичане посчитали хорошим не указывать уровень нелинейных искажений. Дескать, дело не в искажении, а в духовности. «Sugden A21a>» уступил УМЗЧ BB-2010 с сопоставимой мощностью как по уровню, так и по четкости, уверенности и благородному звучанию на низких частотах. Это неудивительно, учитывая особенности его схемотехники: всего лишь двухкаскадный квазисимметричный выходной повторитель на транзисторах такой же структуры, собранный по схемотехнике 70-х годов прошлого века с относительно высоким выходным сопротивлением и выходным подключен к выходу, который дополнительно увеличивает общее выходное сопротивление электролитического конденсатора — это последнее. Само решение ухудшает звучание любых усилителей на низких и средних частотах.На средних и высоких частотах УМЗЧ ББ показал более высокую детализацию, прозрачность и отличную проработку сцены, когда певцы, инструменты могли четко локализоваться по звуку. Кстати, кстати о соотношении объективных данных измерений и субъективных впечатлений от звука: в одной из журнальных статей конкурентов Sugden его Kr определяли на уровне 0,03% на частоте 10 кГц.

Далее был также английский усилитель NAD C352. Общее впечатление осталось прежним: ярко выраженный «ковшовый» звук англичанина на басу не оставлял ему никаких шансов, а работа УМЗЧ ББ была признана безупречной.В отличие от NADa, звучание которой ассоциировалось с густым кустарником, шерстью, хлопком, звучание BB-2010 на средних и высоких частотах позволяло четко различать голоса исполнителей в общем хоре и инструменты в оркестре. В работе NAD C352 отчетливо проявился эффект лучшей слышимости более громкого исполнителя, более громкого инструмента. Как выразился сам владелец усилителя, в звуке УМЗЧ ББ вокалисты не «кричали» друг на друга, и скрипка билась не силой звука с гитарой или трубой, а мирно всеми инструментами и гармонично «дружили» в общем звуковом образе мелодии.На высоких частотах УМЗЧ ВВ-2010, образно мыслящие аудиофилы, звучит так, как будто «тонкой-тонкой кисточкой рисует звук». Эти эффекты можно объяснить различием интермодуляционных искажений усилителей.

Звучание УМЗЧ Rotel RB 981 было похоже на звучание NAD C352, за исключением лучшей работы на низких частотах, тем не менее УМЗЧ ВВ-2010 по четкости управления переменным током на низких частотах, а также прозрачности, деликатность звука на средних и высоких частотах осталась вне конкуренции.

Наиболее интересным с точки зрения понимания мышления аудиофила было общее мнение, что, несмотря на превосходство над этими тремя УМЗЧ, они вносят «теплоту» в звук, что делает его более приятным, а УМЗЧ ББ работает плавно, «он нейтрально относится к звуку ».

Japanese Dual CV1460 пропал в звуке сразу после включения самым очевидным для всех образом, и не стал тратить время на его детальное прослушивание. Его значение Kr было в диапазоне 0.04 … 0,07% на малой мощности.

Основные впечатления от сравнения усилителей в базовом плане были полностью идентичны: УМЗЧ ББ опережает их по звучанию безоговорочно и однозначно. Поэтому дальнейшие испытания были сочтены ненужными. В итоге победила дружба, все получили то, что хотели: за теплое, искреннее звучание — Sugden, NAD и Rotel, и услышать то, что записал на диск режиссер — УМЗЧ ВВ-2010.

Лично мне УМЗЧ с высокой верностью нравится легкий, чистый, безупречный, благородный звук, он игриво воспроизводит отрывки любой сложности.Как выразился мой знакомый, аудиофил с большим стажем, он отрабатывает звуки ударных установок на низких частотах без опций, как пресса, на средних он звучит так, как будто его нет, а на высоких он как бы рисует звук с тонкая кисть. Для меня ненатяжной звук УМЗЧ ББ ассоциируется с простотой каскадной работы.

Литература

1. Сухов И. УМЗЧ высокой верности. Радио, 1989, № 6, стр. 55-57; № 7. С. 57-61.

2. Ридико Л. УМЗЧ ББ на современной элементной базе с микроконтроллерной системой управления.«Радио хобби», 2001, № 5, с. 52-57; № 6, с. 50-54; 2002, № 2, стр. 53-56.

3. Агеев С. Сверхлинейный УМЗЧ с глубокой охраной окружающей среды «Радио», 1999, № 10 … 12; Радио, 2000, № 1; 2; 4 … 6; 9 … 11.

4. Зуев. Л. УМЗЧ с параллельной охраной окружающей среды. Радио, 2005, № 2, с. 14.

5. Жуковский В. Зачем нужна производительность УМЗЧ (или «УМЗЧ ВВ-2008»)? «Радио-хобби», 2008, №1, с. 55-59; № 2. С. 49-55.

Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

При включении источников питания усилителей, лабораторных и других источников питания в сети возникают помехи, вызванные пусковыми токами трансформаторов, токами заряда электролитических конденсаторов и запуском самих питаемых устройств. Внешне эта помеха проявляется в виде «мерцания» света, щелчков и искр в розетках, а электрически — это падение сетевого напряжения, которое может привести к неисправности и нестабильной работе других устройств, питающихся от той же сеть.Кроме того, эти пусковые токи вызывают перегорание контактов выключателей, розеток. Еще одно негативное влияние пускового тока — выпрямительные диоды при таком пуске работают с перегрузкой по току и могут выйти из строя. Например, пусковой ток заряда конденсатора 10 000 мкФ 50 В может достигать 10 и более ампер. Если диодный мост не рассчитан на этот ток, такие условия эксплуатации могут повредить мост. Пусковые токи особенно заметны при мощности более 50-100Вт.Для таких блоков питания мы предлагаем устройство плавного пуска.

При подключении к сети питание запускается через токоограничивающий резистор R4. Через некоторое время, необходимое для его запуска, зарядки конденсаторов и запуска нагрузки, резистор шунтируется контактами реле и блок питания выводится на полную мощность. Время включения определяется емкостью конденсатора С2. Элементы C1D1C2D2 представляют собой бестрансформаторный источник питания цепи управления реле. Стабилитрон D2 играет чисто защитную роль и может отсутствовать при исправной работе схемы управления.Используемое в схеме реле БС-115С-12В можно заменить любым другим реле с контактным током не менее 10А, с подбором стабилитронов, конденсатора С1 и выбором транзистора VT1 на напряжение выше реле. рабочее напряжение. Стабилитрон D3 обеспечивает гистерезис между напряжением включения и выключения реле. Другими словами, реле включится резко, а не плавно.

Конденсатор С1 определяет ток включения реле. В случае недостаточного тока емкость конденсатора необходимо увеличить (0.47 … 1 мкФ 400 … 630 В). В защитных целях желательно обмотать конденсатор изолентой или надеть на него термоусадочную трубку. Предохранители выбираются на удвоенный номинальный ток источника питания. Например, для блока питания на 100Вт предохранители должны быть 2 * (220/100) = 5А. При необходимости схема может быть дополнена сетевым балансным / несимметричным фильтром, подключенным после предохранителей. Подключение к корпусу, представленное на схеме, можно рассматривать только как общий провод для подключения тестера.Ни в коем случае нельзя подключать его к шасси устройства, выводить на общие провода устройств защиты от перенапряжения и т. Д.

Создание хорошего источника питания для усилителя мощности (УНЧ) или другого электронного устройства — очень сложная задача. От того, какой будет источник питания, зависит качество и стабильность всего устройства.

В этой публикации я расскажу о том, как сделать простой трансформаторный блок питания для своего самодельного усилителя мощности низкой частоты Phoenix P-400.

Такой простой блок питания можно использовать для питания различных схем усилителя мощности низкой частоты.

Предисловие

Для будущего блока питания (БП) к усилителю у меня уже был тороидальный сердечник с намотанной первичной обмоткой на ~ 220В, поэтому задача выбора «импульсный БП или на базе сетевого трансформатора» не представляла проблем.

Импульсные блоки питания

имеют небольшие габариты и вес, высокую выходную мощность и высокий КПД. Блок питания на основе сетевого трансформатора тяжелый, прост в изготовлении и настройке, а также ему не приходится иметь дело с опасными напряжениями при настройке схемы, что особенно важно для таких новичков, как я.

Трансформатор тороидальный

Трансформаторы тороидальные

по сравнению с трансформаторами на армированных сердечниках из W-образных пластин имеют ряд преимуществ:

меньше
• по объему и весу;
• выше КПД;
• лучшее охлаждение обмоток.

Первичная обмотка уже содержала около 800 витков провода ПЭЛШО 0,8 мм, залита парафином и изолирована слоем тонкой ленты из фторопласта.

Измерив приблизительные размеры железа трансформатора, вы можете рассчитать его общую мощность, таким образом, вы сможете оценить, подходит ли сердечник для получения необходимой мощности или нет.

Рис. 1. Размеры стального сердечника тороидального трансформатора.

• Общая мощность (Вт) = Площадь окна (см 2) * Площадь сечения (см 2)
• Площадь окна = 3,14 * (d / 2) 2
• Площадь сечения = h * ((D-d) / 2)

Для примера рассчитаем трансформатор с габаритами железа: D = 14см, d = 5см, h = 5см.

• Площадь окна = 3,14 * (5см / 2) * (5см / 2) = 19,625 см 2
• Площадь сечения = 5см * ((14см-5см) / 2) = 22.5 см 2
• Общая мощность = 19,625 * 22,5 = 441 Вт.

Общая мощность трансформатора, который я использовал, оказалась явно меньше, чем я ожидал — где-то около 250 Вт.

Выбор напряжений для вторичных обмоток

Зная необходимое напряжение на выходе выпрямителя после электролитических конденсаторов, можно приблизительно рассчитать необходимое напряжение на выходе вторичной обмотки трансформатора.

Числовое значение постоянного напряжения после диодного моста и сглаживающих конденсаторов увеличится примерно в 1,3… 1,4 раза по сравнению с переменным напряжением, подаваемым на вход такого выпрямителя.

В моем случае для питания УМЗЧ нужно биполярное постоянное напряжение — 35 Вольт на каждое плечо. Соответственно на каждой вторичной обмотке должно присутствовать переменное напряжение: 35 Вольт / 1,4 = ~ 25 Вольт.

По такому же принципу я произвел примерный расчет значений напряжения для других вторичных обмоток трансформатора.

Расчет количества витков и обмотки

Для питания остальных электронных блоков усилителя было решено намотать несколько отдельных вторичных обмоток. Для намотки катушек медным эмалированным проводом был изготовлен деревянный челнок. Также он может быть выполнен из стеклопластика или пластика.

Рис. 2. Челнок для намотки тороидального трансформатора.

Обмотка проводилась эмалированным медным проводом, в наличии:

• на 4 силовые обмотки УМЗЧ — провод диаметром 1.5 мм;
• для остальных обмоток — 0,6 мм.

Число витков вторичной обмотки я подбирал экспериментально, так как не знал точное число витков первичной обмотки.

Суть метода:

1. Выполняем намотку 20 витков любого провода;
2. Подключаем первичную обмотку трансформатора к сети ~ 220В и замеряем напряжение на обмотке 20 витков;
3. Делим необходимое напряжение на полученное из 20 витков — узнаем, сколько раз по 20 витков нужно на обмотку.

Например: нам нужно 25V, а из 20 витков получилось 5V, 25V / 5V = 5 — нам нужно намотать 5 раз по 20 витков, то есть 100 витков.

Расчет длины необходимого провода производился следующим образом: намотал 20 витков провода, сделал на нем отметку маркером, размотал и измерил его длину. Разделил необходимое количество витков на 20, полученное значение умножил на длину 20 витков провода — у меня получилась примерно необходимая длина провода для намотки.Добавив к общей длине 1-2 метра приклада, можно намотать провод на волан и безопасно отрезать его.

Например: нужно 100 витков провода, длина 20 витков намотки 1,3 метра, узнаем сколько раз нужно намотать 1,3 метра, чтобы получилось 100 витков — 100/20 = 5, находим общую длина провода (5 штук по 1,3м) — 1,3 * 5 = 6,5м. Добавьте 1,5 м для приклада и получите длину — 8 м.

Для каждой последующей обмотки измерение следует повторять, так как с каждой новой обмоткой длина провода, необходимая для одного витка, будет увеличиваться.

Для намотки каждой пары обмоток на 25 Вольт на шаттле было проложено сразу два провода параллельно (на 2 обмотки). После намотки конец первой обмотки соединяется с началом второй — у биполярного выпрямителя получается две вторичные обмотки с подключением посередине.

После намотки каждой из пар вторичных обмоток для питания цепей УМЗЧ они были изолированы тонкой фторопластовой лентой.

Таким образом было намотано 6 вторичных обмоток: четыре для питания УМЗЧ и еще две для питания остальной электроники.

Схема выпрямителя и стабилизатора напряжения

Ниже представлена ​​принципиальная схема блока питания моего самодельного усилителя мощности.

Рис. 2. Принципиальная схема блока питания самодельного НЧ усилителя мощности.

Для питания схем усилителя мощности НЧ используются два биполярных выпрямителя — А1.1 и А1.2. Остальные электронные блоки усилителя будут питаться от стабилизаторов напряжения А2.1 и А2.2.

Резисторы R1 и R2 необходимы для разряда электролитических конденсаторов, когда линии питания отключены от цепей усилителя мощности.

В моем УМЗЧ 4 канала усиления, их можно включать и выключать попарно с помощью переключателей, переключающих силовые линии платка УМЗЧ с помощью электромагнитных реле.

Резисторы R1 и R2 можно исключить из схемы, если источник питания постоянно подключен к платам УМЗЧ, в этом случае электролитические емкости будут разряжаться по цепи УМЗЧ.

Диоды КД213 рассчитаны на максимальный прямой ток 10А, в моем случае этого достаточно.Диодный мост D5 рассчитан на ток не менее 2-3А, собрал его из 4-х диодов. C5 и C6 — конденсаторы, каждый из которых состоит из двух конденсаторов емкостью 10 000 мкФ 63 В.

Рис. 3. Принципиальные схемы стабилизаторов постоянного напряжения на микросхемах L7805, L7812, LM317.

Расшифровка названий на схеме:

• STAB — стабилизатор напряжения без регулирования, ток не более 1А;
• STAB + REG — стабилизатор напряжения регулируемый, ток не более 1А;
• STAB + POW — регулируемый стабилизатор напряжения, ток ок.2-3А.

При использовании микросхем LM317, 7805 и 7812 выходное напряжение стабилизатора можно рассчитать по упрощенной формуле:

Uвых = Vxx * (1 + R2 / R1)

Vxx для микросхем имеет следующие значения:

• LM317 1,25;
• 7805 — 5;
• 7812 — 12.

Пример расчета для LM317: R1 = 240R, R2 = 1200R, Uout = 1,25 * (1 + 1200/240) = 7,5В.

Дизайн

Вот как планировалось использовать напряжения от блока питания:

• + 36V, -36V — усилители мощности на TDA7250
• 12V — электронные регуляторы громкости, стерео процессоры, индикаторы выходной мощности, схемы терморегулирования, вентиляторы, подсветка;
• 5V — указатели температуры, микроконтроллер, цифровая панель управления.

ИС и транзисторы регулятора напряжения были прикреплены к небольшим радиаторам, которые я снял с неработающих компьютерных блоков питания. Кожухи крепились к радиаторам через изолирующие прокладки.

Печатная плата состоит из двух частей, каждая из которых содержит биполярный выпрямитель для схемы УМЗЧ и необходимый набор стабилизаторов напряжения.

Рис. 4. Одна половина платы блока питания.

Рис.5. Другая половина платы блока питания.

Рис. 6. Готовые блоки питания самодельного усилителя мощности.

Позже при отладке пришел к выводу, что сделать стабилизаторы напряжения на отдельных платах будет намного удобнее. Тем не менее вариант «все на одной плате» тоже по-своему неплох и удобен.

Также выпрямитель для УМЗЧ (схема на рисунке 2) может быть собран поверхностным монтажом, а схемы стабилизатора (рисунок 3) в необходимом количестве — на отдельных печатных платах.

Подключение электронных компонентов выпрямителя показано на рисунке 7.

Рис. 7. Схема подключения биполярного выпрямителя -36В + 36В при поверхностном монтаже.

Соединения должны выполняться с использованием толстых изолированных медных проводов.

Диодный мост с конденсаторами 1000 пФ можно разместить отдельно на радиаторе. Установка мощных диодов (планшетов) КД213 на один общий радиатор должна производиться через изолирующие термопрокладки (терморезина или слюдяные), так как один из выводов диода соприкасается с его металлической накладкой!

Для фильтрующего контура (электролитические конденсаторы 10000 мкФ, резисторы и керамические конденсаторы 0.1-0,33 мкФ) можно быстро собрать небольшую панель — печатную плату (рисунок 8).

Рис. 8. Пример панели с вырезами из стеклопластика для установки выпрямительных сглаживающих фильтров.

Для изготовления такого панно вам понадобится прямоугольный кусок стеклопластика. Самодельным резаком (рисунок 9), сделанным из ножовки по металлу, разрезаем медную фольгу по всей длине, затем перпендикулярно разрезаем одну из получившихся деталей пополам.

Рис.9. Самодельная ножовка для полотна фрезы, изготовленная на болгарке.

После этого намечаем и просверливаем отверстия под детали и крепеж, зачищаем поверхность меди тонкой наждачной бумагой и лужим флюсом и припоем. Спаиваем детали и подключаем к схеме.

Заключение

Вот такой нехитрый блок питания был сделан для будущего самодельного усилителя мощности звука. Осталось дополнить его мягким запуском и режимом ожидания.

UPD : Юрий Глушнев прислал печатную плату для сборки двух стабилизаторов на напряжения + 22В и + 12В.Он содержит две схемы STAB + POW (рис. 3) на микросхемах LM317, 7812 и транзисторах TIP42.

Рис. 10. Печатная плата стабилизаторов напряжения на + 22В и + 12В.

Скачать — (63 КБ).

Еще одна печатная плата для схемы стабилизированного стабилизатора напряжения STAB + REG на базе LM317:

.

Рис. 11. Печатная плата регулируемого стабилизатора напряжения на микросхеме LM317.

Это простое устройство может повысить надежность вашего радио и уменьшить сетевые помехи при включении.

Любой блок питания радиоаппаратуры содержит выпрямительные диоды и конденсаторы большой емкости. В начальный момент включения питания происходит скачок импульсного тока — пока идет зарядка емкостей фильтра. Амплитуда импульса тока зависит от величины емкости и напряжения на выходе выпрямителя. Так, при напряжении 45 В и емкости 10000 мкФ зарядный ток такого конденсатора может составлять 12 А. В этом случае диоды трансформатора и выпрямителя кратковременно работают в режиме короткого замыкания.

Для исключения опасности выхода из строя этих элементов за счет снижения пускового тока в момент первоначального включения, показанного на схеме рис. 1.7. Это также позволяет облегчить режимы и другие элементы усилителя во время переходных режимов.

Рис. 1.7

В начальный момент при подаче питания конденсаторы C2 и C3 будут заряжаться через резисторы R2 и R3 — они ограничивают ток до значения, безопасного для частей выпрямителя.

Через 1 … 2 секунды, после того как конденсатор С1 зарядится и напряжение на реле К1 повысится до значения, при котором оно сработает и своими контактами К1.1 и К1.2 будет шунтировать ограничивающие резисторы R2 R3.

В устройстве можно использовать любое реле с напряжением срабатывания меньшим, чем действующее на выходе выпрямителя, а резистор R1 подбирается так, чтобы на нем падали «лишнее» напряжение. Контакты реле должны быть рассчитаны на максимальный ток в цепях питания усилителя.В схеме используется реле РЭС47 РФ4.500.407-00 (РФ4.500.407-07 и др.) С номинальным рабочим напряжением 27 В (сопротивление обмотки 650 Ом; ток, коммутируемый контактами, может быть до 3 А). Фактически реле срабатывает уже при 16 … 17 В, а резистор R1 выбран равным 1 кОм, при этом напряжение на реле будет 19 … 20 В.

Конденсатор С1 типа К50-29-25В или К50-35-25В. Резисторы R1 типа МЛТ-2, R2 и R3 типа С5-35В-10 (ПЭВ-10) или аналогичные. Номинал резисторов R2, R3 зависит от тока нагрузки, и их сопротивление можно значительно уменьшить.

Рис. 1.8

Вторая схема, показанная на рис. 1.8, выполняет ту же задачу, но позволяет уменьшить габариты устройства за счет использования задающего конденсатора С1 меньшей емкости. Транзистор VT1 включает реле К1 с задержкой после зарядки конденсатора С1 (типа К53-1А). Схема также позволяет вместо переключения вторичных цепей подавать ступенчатое напряжение на первичную обмотку. В этом случае можно использовать реле только с одной группой контактов.

Значение сопротивления R1 (ПЭВ-25) зависит от мощности нагрузки и выбирается таким, чтобы напряжение во вторичной обмотке трансформатора составляло 70 процентов от номинального значения при включенном резисторе (47 … 300 Ом). .

Настройка схемы заключается в установке времени задержки включения реле путем выбора номинала резистора R2, а также выбора R1.

Указанные схемы могут быть использованы при изготовлении нового усилителя или при модернизации существующих, в том числе промышленного производства.

По сравнению с устройствами для двухкаскадного питания того же назначения, приведенными в различных журналах, описанные здесь являются наиболее простыми.

СТАТЬЯ ПОДГОТОВЛЕНА НА ОСНОВЕ КНИГИ А.В. ГОЛОВКОВА и В.Б. ЛЮБИЦКОГО «ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМНЫХ МОДУЛЕЙ IBM PC-XT / АТ« ИЗДАТЕЛЬСТВО »ЛАД и Н»

СХЕМА «МЕДЛЕННЫЙ СТАРТ»

При включении импульсного блока питания конденсаторы выходных фильтров еще не заряжены. Поэтому транзисторный преобразователь работает фактически на короткозамкнутую нагрузку.В этом случае мгновенная мощность на коллекторных переходах мощных транзисторов может в несколько раз превышать среднюю мощность, потребляемую от сети. Это связано с тем, что действие обратной связи при пуске приводит к превышению тока транзисторов по сравнению с допустимым. Следовательно, необходимы меры для обеспечения «плавного» («мягкого» или «медленного») запуска преобразователя. В рассматриваемых ИБП это достигается плавным увеличением длительности включенного состояния мощных транзисторов вне зависимости от сигнала обратной связи, который «требует» от схемы управления максимально возможной длительности управляющего импульса сразу при включении ИБП. .Те. скважность импульсного напряжения в момент включения принудительно делается очень малой, а затем плавно увеличивается до необходимого значения. «Медленный запуск» позволяет IC1 постепенно увеличивать длительность импульсов на контактах 8 и 11, пока блок питания не перейдет в номинальный режим. Во всех ИБП на базе управляющей ИС TL494CN схема «медленного пуска» реализована с помощью RC-цепи, подключенной к неинвертирующему входу компаратора «мертвой зоны» DA1 (вывод 4 микросхемы). Рассмотрим работу пусковой схемы на примере ИБП LPS-02-150XT (рис.41). «Медленный старт» в этой схеме осуществляется благодаря RC-цепочке C19, R20, подключенной к выводу 4 управляющей IC1.
Прежде чем рассматривать работу схемы «мягкого старта», необходимо представить концепцию алгоритма запуска ИБП. Под алгоритмом запуска подразумевается последовательность появления напряжений в цепи ИБП. В соответствии с физикой работы выпрямленное сетевое напряжение Uep всегда появляется изначально. Затем в результате срабатывания схемы запуска появляется напряжение питания управляющей микросхемы Upom.Результат подачи питания на микросхеме является появление выходного напряжения внутреннего опорного источника стабилизированного напряжения Uref. Только после этого появляются выходные напряжения агрегата. Последовательность появления этих напряжений не может быть нарушена, т.е. Uref, например, не может появляться перед Upom и т. Д.
Примечание Обращаем ваше внимание на то, что процесс первоначального запуска ИБП и процесс «медленного запуска» являются разные процессы, происходящие последовательно во времени! При подключении ИБП к сети сначала происходит первоначальный запуск, а уже потом — «медленный запуск», что облегчает выход силовых транзисторов блока на номинальный режим.
Как уже отмечалось, конечной целью процесса «медленного пуска» является получение плавно увеличивающихся выходных управляющих импульсов на выводах 8 и 11. Ширина выходных импульсов определяется шириной импульсов на выходе логического элемента. DD1 IC1 (см. Рис.13). Последовательность процесса плавного пуска ИБП во времени показана на рис. 47.
Пусть напряжение питания Upom приложено к управляющей микросхеме IC1 в момент времени t0. В результате, в DA6 генераторе пилообразного напряжения запускается, а Uref опорного напряжения появляется на выводе 14.Пилообразное выходное напряжение генератора поступает на инвертирующие входы компараторов DA1 и DA2. Выходное напряжение усилителя ошибки DA3 поступает на инвертирующий вход компаратора DA2 PWM. Поскольку выходные напряжения блока (включая + 5В) по-прежнему отсутствуют, сигнал обратной связи, снимаемый с делителя R19, R20 и подаваемый на неинвертирующий вход усилителя ошибки, равен 0. Некоторое положительное напряжение подается на инвертирующий вход. этого усилителя. Делитель СВР, R24, R22 в шине цепи Uref опорного напряжения, которое уже доступно.Следовательно, выходное напряжение усилителя ошибки DA3 в начальный момент будет равно 0, а по мере заряда выходных конденсаторов фильтров оно будет увеличиваться. По этой причине выходное напряжение компаратора ШИМ DA2 будет представлять собой последовательность импульсов, ширина которой увеличивается. Этот процесс показан на временных диаграммах 1 и 2 (рис. 47).

Рисунок 47. Временные диаграммы, поясняющие процесс плавного (мягкого) запуска ИБП и иллюстрирующие работу блока управления HMCTL494 в режиме запуска: U3, U4, U5 — напряжения на выводах 3, 4 и 5 микросхемы соответственно.

Неинвертирующий вход компаратора зоны нечувствительности DA1 подключен к выводу 4 IC1. Внешний RC-цепь С19, R20 подключен к этому контакту, который питается от шины Uref опорного напряжения. Поэтому при появлении Uref вся она в первый момент выделяется на резисторе R20, так как конденсатор С19 полностью разряжен. По мере зарядки C19 ток через него и резистор R20 уменьшается. Следовательно, падение напряжения на R20, которое прикладывается к выводу 4 1C 1, имеет форму падающей экспоненты.Соответственно, выходное напряжение компаратора «мертвой зоны» DA1 будет последовательностью убывающих длительностей импульсов. Этот процесс показан на временных диаграммах 3 и 4 (рис, 47). Таким образом, процессы широтного изменения выходных напряжений компараторов DA1 и DA2 имеют взаимно противоположный характер.
Выходные напряжения компараторов поступают на логический вентиль DD1 (2-ИЛИ). Следовательно, ширина импульса на выходе этого элемента определяется самым широким из входных импульсов.
Из временной диаграммы 5 (рис.47), на котором отображается выходное напряжение DD1, видно, что до момента ti ширина выходных импульсов компаратора DA1 превышает ширину выходных импульсов компаратора ШИМ DA2. Следовательно, переключение этого компаратора не влияет на ширину выходного импульса DD1 и, следовательно, на выходной импульс IC1. Определяющим по интервалу to-t-i является выходное напряжение компаратора DA1. В этом интервале ширина выходных импульсов IC1 постепенно увеличивается, что видно из временных диаграмм 6 и 7 (рис.47).
В момент времени ti выходной импульс компаратора DA1 сравнивается по ширине с выходным импульсом компаратора DA2 с ШИМ. В этот момент управление передается от компаратора DA1 на компаратор DA2 PWM, поскольку его выходные импульсы начинают превышать ширину выходных импульсов компаратора DA1. За время t0-t выходные конденсаторы фильтров успевают плавно зарядиться, и блок успевает выйти на номинальный режим.
Таким образом, суть схемотехнического решения проблемы «мягкого» пуска заключается в том, что при зарядке конденсаторов выходных фильтров компаратор ШИМ DA2 заменяется компаратором DA1, работа которого не зависит от сигнала обратной связи. , но определяется специальной формирующей RC-цепочкой C19.R20.
Из рассмотренного выше материала следует, что перед каждым включением ИБП необходимо полностью разряжать конденсатор образующей RC-цепи (в данном случае С19), иначе «мягкий» пуск будет невозможен, что может привести к выходу из строя силовых транзисторов преобразователя. Поэтому в каждой схеме ИБП предусмотрена специальная схема для быстрого разряда конденсатора формирующей цепи при отключении ИБП от сети или при срабатывании токовой защиты.

СХЕМА ВЫВОДА СИГНАЛА PG (POWER GOOD)

Сигнал PG вместе с четырьмя выходными напряжениями системного блока является стандартным выходным параметром ИБП.
Наличие этого сигнала обязательно для любого блока, соответствующего стандарту IBM (а не только для блоков, построенных на базе микросхемы TL494). Однако в компьютерах класса XT этот сигнал иногда не используется.
ИБП имеет множество вариантов генерации сигналов PG. Условно все многообразие схем можно разделить на две группы: нефункциональные и двухфункциональные.
Некоторые нефункциональные схемы реализуют только функцию задержки появления сигнала PG H-уровня, который позволяет процессору запускаться при включении ИБП.
Двухфункциональные схемы, помимо вышеуказанной функции, также реализуют функцию упреждающего перехода сигнала PG в неактивный низкий уровень, запрещающий работу процессора при выключенном ИБП, а также в случаях различного рода аварийные ситуации, до того, как напряжение + 5В, питающее цифровую часть системного модуля, начнет снижаться.
Большинство схем генерации сигналов PG имеют двойное назначение, но они более сложны, чем первый тип.

Рисунок 48. Функциональная схема ИМС LM339 (вид сверху).

Рисунок 49. Принципиальная электрическая схема одной микросхемы компаратора LM339.

Рисунок 50. Схема генерации PG-сигнала в ИБП GT-200W

В качестве базового элемента в построении этих схем широко используется микросхема типа LM339N, представляющая собой счетверенный компаратор напряжения (рис.48).
Выходные транзисторы каждого компаратора имеют открытый коллектор (рис. 49). Вывод 12 LM339N подключается к «корпусу», а униполярный (от + 2В до + ZOV) источник питания подключается к выводу 3.
За счет высокой чувствительности схем компаратора обеспечивается требуемая производительность.
Рассмотрим более подробно несколько типовых вариантов построения схем генерации PG-сигнала.
Схема генерации сигнала PG, используемая в GT-200W, показана на рис. 50.

Когда устройство подключено к сети, запуск цепь срабатывает и опорное напряжение на Uref шине + 5.1V появляется из внутреннего источника микросхемы TL494. Выходного напряжения + 5В пока нет. Следовательно, делитель обратной связи R25, R24 еще не запитан (потенциал вывода 1 микросхемы равен 0В). Делитель, выдающий опорный уровень на вывод 2 микросхемы, уже запитан напряжением Uref. Следовательно, выходное напряжение усилителя ошибки минимально (на выводе 3 потенциал около 0 В), а транзистор Q7, питаемый через коллектор с тем же напряжением Uref, открыт и насыщен током базы, протекающим по цепи: Uref — R36 — e-6 Q7 — R31 — внутренние схемы TL494 — «кузов».
Потенциал неинвертирующего входа компаратора 1 микросхемы IC2 (LM339N) равен 0, и, поскольку на его инвертирующем входе имеется положительный потенциал от резистора R42 делителя R35, R42 в цепи Uref, сам компаратор будет в состоянии 0В на выходе (выходной транзистор компаратора открыт и насыщен). Следовательно, сигнал PG имеет L-уровень и отключает процессор.
Далее начинает появляться выходное напряжение + 5В по мере зарядки выходных конденсаторов большой емкости.Следовательно, выходное напряжение усилителя ошибки DA3 начинает увеличиваться, и транзистор Q7 отключается. В результате начинает заражаться сохраняющая способность C16. Зарядный ток протекает по цепи: Uref -R36- C16- «корпус».
Как только напряжение на C16 и на неинвертирующий вход компаратора 1 (контакт 7 из IC2) достигает контрольного уровня на инвертирующем входе него (контакт 6 IC2), выходной транзистор компаратора будет закрыто. PIC, закрывающий компаратор 1 (резистор R34), определяет наличие гистерезиса на передаточной характеристике этого компаратора.Это обеспечивает надежность работы схемы PG и исключает возможность «опрокидывания» компаратора под действием случайных импульсных помех (шумов). В этот момент шина + 5V имеет полное номинальное напряжение, и сигнал PG становится сигналом H-уровня.
Из вышесказанного видно, что датчик состояния блока (вкл. / Выкл.) В этой схеме представляет собой выходное напряжение усилителя ошибки DA3, снятое с вывода 3 микросхемы управления IC1 (TL494), а схема является одиночной. -функциональный.
Более сложная схема генерации PG-сигнала реализована в ИБП APPIS (рис. 51).

Рисунок 51. Схема формирования PG-сигнала в ИБП «Аппис».

Эта схема использует три компаратора на IC2.
Функция задержки включения реализована следующим образом.
После того, как ИБП подключен к сети и начало цепи активируется, появляется Uref опорного напряжения. Выходных напряжений блока пока нет. Следовательно, IC2 и Q3 еще не запитаны.Транзистор Q4, с коллектора которого снимается сигнал PG, открыт, потому что его базовый делитель записан. Базовый ток протекает по цепи: Uref- R34 — R35 -6-3Q4- «корпус».
Следовательно, PG имеет L-уровень. Кроме того, от шины Uref по цепи заряжается конденсатор C21: Uref-R29-C21 — «корпус».
При появлении выходных напряжений блока с шины + 12В через развязывающий фильтр R38 запитываются С24, микросхема IC2 и транзистор Q3.С шины + 5В на транзистор Q4 через коллектор подается полное напряжение. В этом случае происходят следующие процессы.
С момента включения установки на инвертирующий вход контрольного компаратора подается несглаженное напряжение, выпрямленное двухтактной схемой D5, D6 из вторичной обмотки 3-4-5 специального трансформатора Т1. Это пульсирующее напряжение с амплитудой около 15 В подается на инвертирующий вход компаратора 2 через перемычку R24, ZD1 (стабилитрон на 11 В) и резистивный делитель R25, R26.Поскольку амплитуда импульсов после ограничения и деления по-прежнему остается больше, чем уровень опорного напряжения на неинвертирующий вход компаратора 2, а затем с каждым импульсом, и в течение почти всего срока его эксплуатации, компаратор 2 переключается на Состояние 0В на выходе (выходной транзистор компаратора будет открыт). Следовательно, за несколько импульсов конденсатор задержки C21 разряжается почти до 0 В. Следовательно, компаратор 1 переключается в состояние 0 В на выходе, поскольку напряжение на его неинвертирующем входе определяется уровнем напряжения на конденсаторе C21.В результате Q3 заблокирован с нулевым смещением. Блокировка Q3 приводит к зарядке второго конденсатора задержки С23 по цепи: + 12В — R38 — R32 — R33 — C23 — «корпус».
Как только напряжение на коллекторе Q3, а значит, и на инвертирующем входе компаратора 3, достигнет порогового уровня на его инвертирующем входе (Uref = + 5,1 В), компаратор 3 перейдет в состояние 0 В на выходе ( выходной транзистор компаратора открывается). Таким образом, основной делитель для Q4 R35, R36 будет отключен, а Q4 будет заблокирован.
Поскольку на шине + 5V уже присутствует полное напряжение, а Q4 выключен, сигнал PG становится H-уровнем.
Функция упреждения при отключении питания реализована следующим образом.
При отключении агрегата от сети выпрямленное напряжение со вторичной обмотки 3-4-5 ТЛ и выпрямительной цепи D5, D6 сразу прекращается. Поэтому компаратор 2 сразу переключается, его выходной транзистор выключается. Далее емкость задержки C21 начинает заряжаться от Uref через R29.Это предотвращает работу схемы в случае случайных кратковременных провалов сетевого напряжения. Когда C21 заряжается до половины напряжения Uref, компаратор 1 переключается. Его выходной транзистор закроется. Тогда транзистор Q3 откроется с протеканием тока базы по цепи: +726 — R38 — R31 -D21-6-9Q3- «корпус».
Емкость второй задержки C23 быстро разряжается через Q3 и ускоряющий диод D20 по цепи: (+) C23 — D20 — к-е Q3 — «корпус» — (-) C23.
Потенциал инвертирующего входа компаратора 3 будет быстро уменьшаться со скоростью разряда C23. Таким образом, компаратор 3 переключается, его выходной транзистор выключается, и базовый делитель Q4 получает питание от шины Uref. Следовательно, Q4 будет открываться до насыщения, а сигнал PG станет L-уровня, предупреждая цифровую часть системного блока о приближающемся исчезновении питающих напряжений.
Таким образом, в этой схеме датчик состояния агрегата (включен / выключен) — это наличие или отсутствие преобразованного сетевого напряжения (через трансформатор T1), а схема является двойной функциональной.
В блоке питания KYP-150W используется схема генерации PG-сигнала с использованием двух компараторов микросхемы LM339N (рис. 52).

Рис. 52. Схема формирования PG-сигнала в ИБП KYP-150W (TUV ESSEN FAR EAST CORP.).

В данной схеме датчиком состояния агрегата является уровень вспомогательного напряжения питания Upom микросхемы TL494.
Схема работает следующим образом. При подключении ИБП к сети срабатывает пусковая цепь, в результате чего на шине Upon появляется напряжение, питающее управляющую микросхему TL494.Как только Upom достигает уровня примерно + 7V, микросхема запускается и на ее выводе 14 появляется выходное напряжение внутреннего эталонного источника Uref = + 5V. У блока пока нет выходных напряжений. IC2 (LM339N) питается от Uref на выводе 3.
Когда Upom достигает уровня около +12 В, стабилитрон ZD1 «пробивается», и на резисторе R34 появляется падение напряжения, которое увеличивается с увеличением Upom. Когда падение через R34 достигает уровня опорного напряжения через резистор R48 от делителя R51, R48 в цепи Uref, компаратор 2 IC2 будет установлен в состояние Н-уровн на выходе (его выходной транзистор будет близко).Следовательно, диод D22 будет заблокирован. Заряд тормозящей емкости C15 начинается по цепи: Uref- R49- C15- «case»
Этот процесс вводит задержку в «опрокидывании» компаратора 1 IC2 и разрешающем сигнале PG уровня H. За это время успевает произойти процесс «мягкого» пуска, и выходные напряжения агрегата появляются в полном объеме, т.е. агрегат надежно переходит в номинальный режим. Как только напряжение на С15 достигает опорный уровень через резистор R48, компаратор 1 будет «флип».Его выходной транзистор откроется, и поэтому транзистор Q7 будет заблокирован нулевым смещением. Сигнал PG, снимаемый с коллекторной нагрузки Q7, станет H-уровнем, что позволит процессору системного модуля запуститься.
При отключении блока от сети сначала начинает пропадать напряжение Upom, так как накопительные конденсаторы, поддерживающие напряжение на шине Uporn, имеют низкую емкость. Как только падение напряжения на резисторе R34 падает ниже опорного уровня через резистор R48, компаратор 2 переключателей IC2 в.Его выходной транзистор откроется, и через него и диод D22 быстро разряжается емкость задержки C15. Разряд происходит практически мгновенно, поскольку в цепи протекания разрядного тока нет предельного сопротивления. После этого компаратор 1 IC2 также переключится. PIC через диод D21, закрывающий компаратор 1, вызывает наличие гистерезиса на переходной характеристике компаратора. Выходной транзистор компаратора закроется и ток базы протекает по цепи: Uref — R50 — 6-й Q7 — «корпус», транзистор Q7 откроется.Сигнал PG станет L-уровня, предупреждая о неизбежном исчезновении выходных напряжений устройства. Таким образом, данная схема является двухфункциональной.
ИБП GT-150W использует схему генерации сигнала PG, которая реализует только функцию задержки включения (рис. 53).

Рисунок 53. Схема генерации PG-сигнала в ИБП GT-150W

После включения IVP и срабатывания схемы запуска на выходных шинах блока начинают появляться напряжения. Конденсатор С23 начинает заряжаться по цепи: шина +56 — С23 — R50 — 6-е Q7- «корпус».
Этот ток открывает транзистор Q7 до насыщения, с коллектора которого снимается сигнал PG. Следовательно, сигнал PG будет иметь L-уровень почти все время, пока C23 заряжается. Как только напряжение на шине + 5V перестанет расти, достигнув номинального уровня, зарядный ток C23 перестанет течь. Следовательно, Q7 закроется, и сигнал PG станет сигналом H-уровня.
Диод D16 необходим для быстрого и надежного разряда С23 после выключения ИБП.
Таким образом, схемы генерации сигналов PG можно классифицировать по физическому принципу, лежащему в основе их построения: схемы
построены на основе контроля выходного напряжения усилителя внутренней ошибки напряжения DA3 управляющей микросхемы или (что то же самое) контроля уровень сигнала обратной связи с шины выходного напряжения + 5В; Цепи
построены на основе контроля уровня и наличия переменного напряжения на входе агрегата; Цепи
на основе контроля уровня вспомогательного напряжения питания управляющей микросхемы Upom.Цепи
построены на основе контроля наличия импульсного переменного высокочастотного напряжения на вторичной обмотке силового импульсного трансформатора.
Рассмотрим один из вариантов реализации схемы последнего типа, которая используется, например, в схеме ИБП HPR-200 (рис. 54). В основе конструкции этой схемы лежит идея контроля наличия переменного импульсного напряжения на вторичной обмотке силового импульсного трансформатора Т1.Схема работает следующим образом.

Рисунок 54. Схема генерации PG-сигнала в ИБП HPR-200 (HIGH POWER ELECTRONIC Co., Ltd)

При подключении ИБП к сети полностью разряжаются сглаживающие конденсаторы шины выходного напряжения + 5В С4, С5 большой емкости (2хЗЗЗОмкф). Конденсаторы С1, С2, СЗ тоже разряжены. Импульсное переменное напряжение, которое появляется на вторичной обмотке 3-5 силового импульсного трансформатора Т1, начинает заряжать конденсаторы С4, С5.Однополупериодный выпрямитель D1 подключен к отводу 5 вторичной обмотки. С1 — сглаживающая способность фильтра. R1 (10 Ом) — токоограничивающий резистор. Малый конденсатор С1 (150 нФ) заряжается до уровня около +10 В практически сразу (первым импульсом).
Как только уровень потенциала шины + 5В превысит минимально допустимый уровень напряжения для IC1 (+ 2В), микросхема начнет функционировать. Напряжение с конденсатора С1 поступает на резистивный делитель R2, R3. Часть этого напряжения снимается с R3 и подается на неинвертирующий вход компаратора A (вывод 9 IC1), а также на делитель R4, R6, C2.Поэтому параллельно с ростом потенциала шины + 5В конденсатор С2 заряжается по цепи: (+) C1 — R2 — R4 — C2 — «корпус» — (-) C1.
К тому времени, когда потенциал шины + 5V достигнет минимального уровня питания для IC1 (+ 2V), этот конденсатор будет заряжен. Поэтому компараторы микросхемы устанавливаются в следующее состояние:
компаратор A — выходной транзистор закрыт, так как потенциал неинвертирующего входа выше, чем потенциал на инвертирующем входе;
компаратор B — выходной транзистор открыт, потому что потенциал неинвертирующего входа ниже, чем потенциал на инвертирующем входе.
Это распределение потенциала обусловлено номиналами резисторов, подключенных ко входам компараторов.
Сигнал PG, снимаемый с коллекторной нагрузки R11 выходного транзистора компаратора B, равен 0 В и запрещает запуск процессора. Между тем идет процесс перезарядки накопительных конденсаторов C4, C5 и потенциал шины + 5V растет. Следовательно, зарядный ток конденсатора СЗ протекает по цепи: шина +56 — R9 — R8 — СЗ — «корпус».
Напряжение на конденсаторе C3 и, следовательно, на неинвертирующем входе компаратора B растет. Это увеличение происходит до тех пор, пока потенциал неинвертирующего входа компаратора B не начнет превышать потенциал его инвертирующего входа. Как только это произойдет, компаратор B переключится, его выходной транзистор закроется. Напряжение на шине + 5В к этому времени достигает номинального уровня. Следовательно, сигнал PG становится сигналом высокого уровня и позволяет процессору запуститься. Таким образом, емкость конденсатора СЗ вызывает задержку при включении.
При отключении импульсного источника питания в сети пропадает переменное импульсное напряжение на вторичной обмотке 3-5 Т1. Следовательно, малый конденсатор C1 быстро разряжается, и напряжение на неинвертирующем входе компаратора A быстро падает до 0 В. Напряжение на инвертирующем входе этого компаратора падает намного медленнее из-за заряда конденсатора C2. Следовательно, потенциал инвертирующего входа становится выше, чем потенциал неинвертирующего входа, и компаратор A переключается.Его выходной транзистор открывается. Следовательно, потенциал неинвертирующего входа компаратора B становится равным 0 В. Потенциал инвертирующего входа компаратора B остается положительным из-за заряда конденсатора C2. Следовательно, компаратор B переключается, его выходной транзистор открывается, и сигнал PG становится сигналом низкого уровня, инициализируя сигнал сброса системы RESET, прежде чем напряжение питания +5 В логических микросхем упадет ниже допустимого уровня.
Компараторы A и B имеют положительную обратную связь с резисторами R7 и R10 соответственно, что ускоряет их переключение.
Прецизионные резистивный делитель R5, R6 устанавливает уровень опорного напряжения на инвертирующих входах компараторов А и В в номинальном режиме.
Конденсатор С2 необходим для поддержания этого опорного уровня после того, как ИБП отключен от сети.
В заключение этого раздела представим еще один вариант реализации схемы формирования сигнала PG (рис. 55).

Рисунок 55. Схема формирования PG-сигнала в ИБП SP-200W.

Схема однофункциональная, т.е.е. реализует только задержку появления сигнала включения PG при подключении IVP к сети.
В этой схеме контролируемым сигналом является уровень напряжения на выходной шине канала +12 В. Схема построена на двухкаскадной схеме DCT на транзисторах Q10, Q11, охваченных положительной обратной связью с помощью резистора R55. Задержка опрокидывания этой схемы обусловлена ​​наличием конденсатора C31 относительно большой емкости в базовой цепи транзистора Q10 UPT. После включения ИБП в сеть, пока идет процесс перехода в режим, зарядный ток конденсатора С31 течет с выходной шины канала + 12В по цепи: шина + 12В -R40-C31 — » дело».
Напряжение на конденсаторе С31 плавно увеличивается. Пока это напряжение не достигнет порогового уровня опрокидывания цепи на транзисторах Q10, Q11, эта схема находится в состоянии, в котором транзистор Q10 выключен, а транзистор Q11 открыт током базы, который течет с выходной шины Канал + 5В под воздействием нарастающего напряжения на конденсаторах этой шины: шина +56 — R41 — 6-е Q11 — «корпус».
Следовательно, сигнал PG, снятый с коллектора Q11, равен 0 В и запрещает запуск процессора.Между тем, возрастающее напряжение на C31 подается на базовый делитель R43, R44 Q10. К моменту достижения выходными напряжениями ИБП номинальных уровней напряжение на C31 достигнет уровня, достаточного для возникновения лавинообразного процесса взаимного изменения состояний транзисторов Q10, Q11 (из-за наличия PIC). В результате транзистор Q10 будет включен до насыщения, а транзистор Q11 будет отключен. Следовательно, сигнал PG будет высоким, и процессору будет разрешено запуститься.Диод D20 служит для быстрой разрядки конденсатора С31 после отключения ИБП от сети. В этом случае С31 разряжается через диод D20 и разрядный резистор выходной шины канала + 5В (на схеме не показаны). Кроме того, во время работы ИБП этот диод ограничивает уровень напряжения на конденсаторе С31. Уровень ограничения составляет около + 5,8 В.
Помимо вышеперечисленных схем генерации PG-сигнала, могут быть применены другие принципы схемотехники, а также может быть использовано различное количество компараторов микросхемы LM339N — от одного до четырех.

Простой умзч на 3-х полевых транзисторах.Предварительный усилитель на полевых транзисторах

Давным-давно, два года назад, купил старую советскую колонку 35ГД-1. Несмотря на изначально плохое состояние, я отреставрировал его, покрасил в красивый синий цвет и даже сделал для него фанерный ящик. Большой бокс с двумя фазоинверторами значительно улучшил его акустические качества. Осталось только хороший усилитель, который будет прокачивать эту колонку. Я решил сделать иначе, чем большинство людей — купить готовый усилитель D-класса из Китая и установить его.Я решил сделать усилитель сам, а не какой-нибудь общепринятый на микросхеме TDA7294, да и вообще не на микросхеме, и даже не легендарный Lanzar, а очень редкий усилитель на полевых транзисторах. Да и информации в сети об усилителях на полевых работниках очень мало, поэтому стало интересно, что это такое и как звучит.

Сборка

Усилитель имеет 4 пары выходных транзисторов. 1 пара — 100 Вт выходной мощности, 2 пары — 200 Вт, 3 — 300 Вт и 4 соответственно 400 Вт.Мне пока не нужны все 400 Вт, но я решил поставить все 4 пары, чтобы распределить тепло и уменьшить мощность, рассеиваемую каждым транзистором.

Схема выглядит так:

На схеме подписаны именно те характеристики компонентов, которые установлены мной, диаграмма проверена и работает исправно. Прикрепляю печатную плату. Доска Lay6.

Внимание! Все силовые дорожки необходимо залудить толстым слоем припоя, так как по ним будет течь очень большой ток.Паяем аккуратно, без соплей, промываем флюс. Силовые транзисторы необходимо устанавливать на радиатор. Преимущество такой конструкции в том, что транзисторы можно не изолировать от радиатора, а лепить все на одном. Согласитесь, это сильно экономит слюдяные теплопроводящие прокладки, ведь на 8 транзисторов их бы заняло 8 штук (удивительно, но факт)! Радиатор — это общий сток всех 8 транзисторов и аудиовыход усилителя, поэтому при установке в корпус не забудьте как-то изолировать его от корпуса.Несмотря на отсутствие необходимости установки слюдяных прокладок между фланцами транзисторов и радиатором, это место необходимо промазать термопастой.

Внимание! Лучше все проверить сразу перед установкой транзисторов на радиатор. Если прикрутить транзисторы к радиатору, а на плате будут какие-то сопли или непаянные контакты, будет неприятно снова откручивать транзисторы и испачкаться термопастой. Так что проверьте все сразу.

Транзисторы биполярные: T1 — BD139, T2 — BD140. Его тоже нужно прикрутить к радиатору. Они не сильно нагреваются, но все же нагреваются. Их также не нужно изолировать от радиаторов.

Итак, приступаем непосредственно к сборке. Детали расположены на плате следующим образом:

Сейчас прилагаю фото разных этапов сборки усилителя. Сначала вырежьте кусок печатной платы по размеру платы.

Затем накладываем изображение платы на текстолит и просверливаем отверстия под радиодетали.Шлифуем и обезжириваем. Берем перманентный маркер, запасаемся изрядным терпением и рисуем пути (ЛУТ делать не умею, поэтому мучаюсь).

Вооружаемся паяльником, берем флюс, припой и олово.

Смываем остатки флюса, берем мультиметр и вызываем короткое замыкание между дорожками там, где его не должно быть. Если все в норме, приступаем к установке деталей.
Возможные замены.
Сначала приложу перечень деталей:
C1 = 1u
C2, C3 = 820p
C4, C5 = 470u
C6, C7 = 1u
C8, C9 = 1000u
C10, C11 = 220n

D1, D2 = 15V
D3, D4 = 1N4148

OP1 = KR54UD1A

R1, R32 = 47k
R2 = 1k
R3 = 2k
R4 = 2k
R5 = 5k
R6, R7 = 33
= R8, R7 = 33
R8, R8 R17 = 39
R18, R19 = 220
R20, R21 = 22k
R22, R23 = 2.7к
R24-R31 = 0,22

T1 = BD139
T2 = BD140
T3 = IRFP9240
T4 = IRFP240
T5 = IRFP 9240
T6 = IRFP240
T7 = IRFP9240
T7 = IRFP9240
T7 = IRFP9240
T7 = IRFP9240
T7 = IRFP9240
T7

Первым делом замена операционного усилителя на любой другой, даже импортный, с такой же распиновкой. Конденсатор С3 нужен для подавления самовозбуждения усилителя. Можно поставить еще, что я и сделал позже.Любые стабилитроны на 15 В и мощностью 1 Вт. Резисторы R22, R23 можно установить исходя из расчета R = (Упит.-15) / Ист., Где Упит. — напряжение питания, Ист. — ток стабилизации стабилитрона. За усиление отвечают резисторы R2, R32. При этих номиналах она находится где-то между 30 — 33. Конденсаторы С8, С9 — емкости фильтра — можно выставлять от 560 до 2200 мкФ с напряжением не ниже Usup. * 1.2, чтобы не использовать их на пределе возможностей. Транзисторы Т1, Т2 — любая комплементарная пара средней мощности, с током 1 А, например наши КТ814-815, КТ816-817 или импортные BD136-135, BD138-137, 2SC4793-2SA1837.Источники резисторов R24-R31 можно выставить на 2 Вт, хотя и нежелательно, с сопротивлением от 0,1 до 0,33 Ом. Не рекомендуется менять кнопки включения, хотя можно также IRF640-IRF9640 или IRF630-IRF9630; это возможно для транзисторов с аналогичными пропускаемыми токами, емкостями затвора и, конечно же, с таким же расположением выводов, хотя, если паять провода, это не имеет значения. Кажется, здесь больше нечего менять.

Первый запуск и настройка.

Первый запуск усилителя производится через контрольную лампу на разрыв сети 220 В.Обязательно закоротите вход на массу и не подключайте нагрузку. В момент включения лампа должна мигать и погаснуть, а также полностью погаснуть: спираль не должна светиться вообще. Включаем, держим секунд 20, потом выключаем. Проверяем, не нагревается ли что-нибудь (правда, если лампа не горит, вряд ли что-то нагревается). Если реально ничего не нагревается, включите снова и измерьте постоянное напряжение на выходе: оно должно быть в пределах 50 — 70 мВ. У меня, например, 61.5 мВ. Если все в пределах нормы, подключаем нагрузку, подаем сигнал на вход и слушаем музыку. Не должно быть помех, постороннего шума и т. Д. Если ничего из этого нет, переходите к настройке.

Настроить все очень просто. Необходимо только установить ток покоя выходных транзисторов вращением ползунка подстроечного резистора. Он должен составлять примерно 60 — 70 мА на каждый транзистор. Делается это так же, как и на Ланзаре. Ток покоя рассчитывается по формуле I = Upfall / R, где Upfall.Это падение напряжения на одном из резисторов R24 — R31, а R — сопротивление этого самого резистора. По этой формуле мы получаем падение напряжения на резисторе, необходимое для установки такого тока покоя. Упад. = I * R. Например, в моем случае это = 0,07 * 0,22 = где-то 15 мВ. На «теплом» усилителе выставлен ток покоя, то есть радиатор должен быть теплым, усилитель должен поработать несколько минут. Усилитель прогрелся, отключите нагрузку, замкните вход на общий, возьмите мультиметр и проведите описанную ранее операцию.

Характеристики и особенности:

Напряжение питания — 30-80 В
Рабочая температура — до 100-120 градусов.
Сопротивление нагрузки — 2-8 Ом
Мощность усилителя — 400 Вт / 4 Ом
КНИ — 0,02-0,04% при мощности 350-380 Вт
Усиление — 30-33
Диапазон частотной характеристики — 5-100000 Гц

На последнем пункте стоит остановиться подробнее. Использование этого усилителя с зашумленными тембровыми блоками, такими как TDA1524, может привести к кажущемуся неоправданным потребляемой мощности усилителя.Фактически, этот усилитель воспроизводит частоты помех, которые не слышны нашим ушам. Может показаться, что это самовозбуждение, но скорее всего именно интерференция. Здесь стоит отличать неслышимые для уха помехи от реального самовозбуждения. Я сам столкнулся с этой проблемой. Изначально использовался в качестве предварительного усилителя, операционный усилитель TL071. Это очень хороший импортный высокочастотный операционный усилитель с малошумящим выходом на полевых транзисторах. Он может работать на частотах до 4 МГц — этого более чем достаточно для воспроизведения частот помех и для самовозбуждения.Что делать? Один хороший человек, большое ему спасибо, посоветовал заменить ОУ на другой, менее чувствительный и воспроизводящий меньший частотный диапазон, который просто не может работать на частоте самовозбуждения. Поэтому купил наш отечественный КР544УД1А, установил и … ничего не изменилось. Все это натолкнуло меня на мысль, что переменные резисторы тембрового блока издают шум. Двигатели с резисторами издают легкий «шуршащий» шум, который вызывает помехи. Я удалил тембровую блокировку, и шум исчез.Так что это не самовозбуждение. В этот усилитель нужно поставить малошумящий пассивный тембровый блок и транзисторный предусилитель, чтобы избежать вышеуказанного.

Это устройство позволяет подключать к звуковой карте вашего компьютера динамический микрофон, электрогитару и другие источники сигнала с высоким сопротивлением.Устройство не вносит частотных искажений в звуковой диапазон частот, а также искажений, связанных с нелинейностью усилительного устройства, поскольку оно построено по схеме истокового повторителя.

Другими словами, если вы хоть немного заботитесь о качестве записываемого звука, у вас хорошая звуковая карта и дорогой микрофон, то это устройство — то, что вам нужно.

Немного о схеме. Устройство начинает работать, если в разъем J1 вставить моно-джек, или, по-научному, 6.Штекер 35 мм (1/4 дюйма). При этом через гнездо минусовой контакт силового аккумулятора замыкается на минус питания и устройство начинает работать. Также вторым контактом этой вилки входной сигнал поступает на резистор R1, что обеспечивает высокое входное сопротивление устройства. Конденсатор C2 выполняет частотную коррекцию, сокращая частоты выше звукового диапазона. Резисторы R2-R4 обеспечивают необходимое смещение на затворе полевого транзистора.

В этой конструкции используется полевой транзистор KP303 с индексом E.При использовании транзистора с другим индексом может потребоваться уменьшение номиналов резисторов R3 и R4. Резистор R5 является нагрузкой каскада усилителя, звуковой сигнал с него снимается конденсатором С5 и через резистор R7 поступает на вход звуковой карты компьютера.

Диод VD1 в схеме выполняет функцию защиты от дурака от случайного переполюсовки, так как конструктивные особенности разъема АКБ «Крона» не исключают такой возможности.Лучше использовать германиевый диод, так как падение напряжения на нем будет меньше. Но это совсем не критично, его можно заменить на любой маломощный кремниевый диод, например, КД521, КД522, 1N4148 и т.д.

Устройство собрано на плате из однослойной PCB размером 47х26 мм. . Трассировка платы в программе Dip Trace будет показана ниже. Но можно обойтись и без платы, а собрать все на универсальной плате (та, что с кучей отверстий) такого же размера.

Корпус устройства выполнен из однослойной печатной платы для полного экранирования усилителя.

Размеры его частей следующие:
— боковые стенки 60х50 мм — 2 шт.
— передняя стенка 50х30 мм — 1 шт.
— задняя стенка 46х30 мм — 1 шт. Размер 46 мм не критичен, он может варьироваться от 50 мм до 35 мм. Все зависит от того, как вы хотите установить аккумулятор.
— нижняя и промежуточные стенки 55х30 мм

Стенки корпуса спаяны припоем.Фольга на всех стенках должна быть внутри корпуса. Старайтесь не перегревать печатную плату, так как фольга может легко отслоиться.

Первым делом спаиваются все стенки, кроме тыльной. Затем просверливаются отверстия для разъема jack диаметром 10 мм, отверстие для проводов питания диаметром около 3 мм и столько же в задней стенке для экранированного провода с миниджеком.

Также в месте крепления задней стенки припаивается скоба из толстой медной проволоки, в которую будет вставляться низ задней стенки.

После этого нужно будет приклеить разъем для «Корона». Кстати, можно взять из уже израсходованной короны, как всегда делаю. Этот разъем приклеен горячим клеем к тыльной стороне передней стенки. Важно, чтобы ни один из контактов разъема не касался фольги корпуса.

После этого к цепи припаиваются провода питания и третий провод, соединяющий фольгу корпуса и «землю» цепи. Также припаивается экранированный выходной провод, схема устанавливается в корпус и задняя стенка уплотняется сверху по бокам.

Ниже приведены схемы и статьи по теме «УНЧ на полевых транзисторах» на сайте по радиоэлектронике и хобби-радио.

Что такое «УНЧ на полевых транзисторах» и где он применяется, принципиальные схемы самодельных устройств, относящихся к термину «УНЧ на полевых транзисторах».

Приведена электронная принципиальная схема простого качественного усилителя мощности НЧ мощностью 20 Вт, полностью выполненного на транзисторах, на выходе — полевых транзисторах КП904.Схема простого и мощного усилителя низкой частоты с выходным каскадом на полевых транзисторах КП912. Максимальная выходная мощность 65 Вт. Приведена принципиальная схема широкополосного усилителя мощности АЧ (УМЗЧ), выполненного по симметричной схеме на полевых транзисторах КП904. В радиолюбительской практике широкое распространение получил усилитель мощности ВЧ (УМЗЧ), выполненный по симметричной схеме. Комплементарные биполярные транзисторы его входного каскада подключаются по схеме двухтактного дифференциального усилителя, а следующего — по схеме… Принципиальная схема усилителя мощности с МОП-транзисторами в выходном каскаде, мощность около 12Вт. Схема представлена ​​на следующем рисунке. Его основные технические характеристики … Усилитель мощности звука класса AB, описанный в этой статье, использует пару дополнительных полевых МОП-транзисторов в выходном каскаде. Эта особенность дает возможность повысить производительность по сравнению с эквивалентным выходным каскадом на биполярном … Построение усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ) на полевых транзисторах привлекает разработчиков возможностью достижения «ламповой» мягкости звука (ток — вольт-фарадные характеристики полевых транзисторов очень похожи на характеристики электронных ламп)… Карел Бартон построил свой High-End УМЗЧ на полевых транзисторах с гексагональной структурой (HEXFET от International Rectifier). Входные каскады выполнены на дискретных биполярных транзисторах по симметричной дифференциальной каскодной схеме … «Полевой» УМЗЧ Эндре Пирета заметно прост, но при этом соответствует стандартам качественного воспроизведения звука. Входной каскад изначально решался (без обычных дифференциальных усилителей) — это двухтактный комплементарный каскад … Мощный УМЗЧ с работой всех каскадов в режиме класса А, выдающий 32 Вт на 8-омной нагрузке с удивительно высокой реальный КПД 45% Ричард Барфут обращает внимание на то, что в обычном резистивном усилителе каскад с ОЭ и блокирующим конденсатором теоретически… Схема УМЗЧ разработана Мэттом Такером. Первый дифференциальный каскад выполнен на биполярных транзисторах Q1Q5 по типовой схеме с токовым зеркалом Q7Q8 в нагрузке, а каскад усиления напряжения основан на Q9Q13 с ОЭ и нагрузкой на генераторе тока Q6Q2. .. Принципиальная схема усилителя представлена ​​на рисунке (замененные элементы указаны в скобках). Этот дизайн является усовершенствованной версией. Принципиальная схема УМЗЧ на MOSFET транзисторах (200Вт). Все основные части усилителя — трансформатор, радиаторы… Несколько принципиальных схем качественного УМЗЧ на полевых транзисторах, привлекающих своей простотой и техническими характеристиками. Использование полевых транзисторов в усилителе мощности может значительно улучшить качество звука при общем упрощении схемы …
Старый, но золотой

Схема усилителя уже прошла спираль в своем развитии, и теперь мы свидетелями «лампового возрождения». В соответствии с законами диалектики, которые так настойчиво вбивали в нас, «транзистор ренессанс» должен следовать.Сам факт этого неизбежен, ведь лампы при всей своей красоте очень неудобны. Даже дома. Но транзисторные усилители накопили свои недостатки …

Причину «транзисторного» звука объяснили еще в середине 70-х — глубокая обратная связь. Это создает сразу две проблемы. Первый — это переходные интермодуляционные искажения (искажения TIM) в самом усилителе, вызванные задержкой сигнала в контуре обратной связи. Бороться с этим можно только одним способом — увеличив быстродействие и коэффициент усиления исходного усилителя (без обратной связи), что чревато серьезным усложнением схемы.Результат сложно предсказать: будет он или нет.
Вторая проблема заключается в том, что глубокая обратная связь значительно снижает выходное сопротивление усилителя. А это для большинства громкоговорителей чревато появлением тех самых интермодуляционных искажений непосредственно в динамических головках. Причина в том, что когда катушка перемещается в зазоре магнитной системы, ее индуктивность значительно изменяется, поэтому изменяется и сопротивление головки. При низком выходном сопротивлении усилителя это приводит к дополнительным изменениям тока через катушку, что генерирует неприятные обертоны, ошибочно принимаемые за искажения усилителя.Этим также можно объяснить тот парадоксальный факт, что при произвольном выборе динамиков и усилителей один набор «звучит», а другой «не звучит».

секрет лампового звука =
высокое выходное сопротивление усилителя
+ неглубокая обратная связь
.

Однако аналогичные результаты могут быть достигнуты с транзисторными усилителями. Все приведенные ниже схемы объединяет одно — нетрадиционная, ныне забытая «асимметричная» и «неправильная» схемотехника.Однако так ли она плоха, как ее представляют? Например, фазоинвертор с трансформатором — это настоящий Hi-End! (Рис. 1) А фазоинвертор с разделенной нагрузкой (Рис. 2) позаимствован из ламповой схемы …
рис. 1

рис. 2

рис. 3

Эти схемы сейчас незаслуженно забыты. Но тщетно. На их основе, используя современную элементную базу, можно создавать простые усилители с очень высоким качеством звука. В любом случае то, что мне довелось собрать и послушать, звучало достойно — мягко и «вкусно».Глубина обратной связи во всех цепях невелика, есть локальный ООС, а выходное сопротивление значительное. Также нет общего OOS для постоянного тока.

Однако указанные схемы работают в классе B , поэтому для них характерны «переключающие» искажения. Для их устранения необходимо выходной каскад эксплуатировать в «чистом» классе A … И такая схема тоже появилась. Автор схемы — Дж. Л. Линсли Худ. Первые упоминания в отечественных источниках относятся ко второй половине 70-х годов.

рис. 4

Главный недостаток усилителей класса А , ограничивающий область их применения — большой ток покоя. Однако есть еще один способ устранения коммутационных искажений — использование германиевых транзисторов. Их преимущество — низкие искажения в режиме B . (Когда-нибудь напишу сагу, посвященную Германии.) Другой вопрос, что найти эти транзисторы сейчас непросто, да и выбор ограничен.При повторении следующих конструкций нужно помнить, что тепловое сопротивление германиевых транзисторов невелико, поэтому не нужно экономить на радиаторах для выходного каскада.

Следующие две схемы имеют интересную особенность. Транзисторы выходного каскада переменного тока соединены в общую схему эмиттера, поэтому для них требуется небольшое напряжение возбуждения. Традиционное повышение напряжения тоже не требуется. Однако для постоянного тока они подключаются по общей коллекторной цепи, поэтому для питания выходного каскада используется «плавающий» источник питания, не связанный с «землей». Поэтому для выходного каскада каждого канала необходимо использовать отдельный источник питания.В случае переключения преобразователей напряжения это не проблема. Источник питания для предварительных ступеней может быть общим. Цепи обратной связи для постоянного и переменного тока разделены, что в сочетании со схемой стабилизации тока покоя гарантирует высокую термическую стабильность при небольшой глубине обратной связи для переменного тока. Для каналов MF / HF это отличная схема.

рис. 6

рис. 7 Автор: А.И. Шихатов (сборник и комментарии) 1999-2000 гг.
Издано: сборник «Конструкции и схемы для чтения с паяльником» М.Солон-Р, 2001, с.19-26.

• Схемы 1,2,3,5 опубликованы в журнале «Радио».
• Схема 4 заимствована из сборника
  В.А. Васильева «Зарубежные радиолюбительские конструкции» М.Радио и связь, 1982, с.14 … 16
• Схемы 6 и 7 заимствованы из сборника
  Я. Боздеха «Проектирование доп устройства для магнитофонов »(перевод с чешского) М. Энергоиздат 1981, с.148,175
• Подробно о механизме интермодуляционных искажений: Должен ли УМЗЧ иметь низкий выходной импеданс?

Оглавление
УМЗЧ на полевых транзисторах

Использование полевых транзисторов в усилителе мощности позволяет значительно улучшить качество звука при общем упрощении схемы.Передаточная характеристика полевых транзисторов близка к линейной или квадратичной, поэтому в спектре выходного сигнала практически отсутствуют четные гармоники, кроме того, наблюдается быстрое падение амплитуды высших гармоник (как в ламповых усилителях). Это дает возможность использовать неглубокую отрицательную обратную связь в усилителях на полевых транзисторах или полностью отказаться от нее. Покорив просторы «домашнего» Hi-Fi, полевые транзисторы начали атаку автомобильной аудиосистемы.Опубликованные схемы изначально предназначались для домашних систем, но, может быть, кто-то осмелится применить заложенные в них идеи в автомобиле …

рис. 1
Эта схема уже считается классической. В нем выходной каскад, работающий в режиме AB, выполнен на МОП-транзисторах, а предварительные каскады — на биполярных. Усилитель обеспечивает достаточно высокие характеристики, но для дальнейшего улучшения качества звука биполярные транзисторы следует полностью исключить из схемы (следующий рисунок).

рис. 2
После того, как все резервы улучшения качества звука исчерпаны, остается только одно — несимметричный выходной каскад в «чистом» классе А. Ток, потребляемый предварительными каскадами от источника более высокого напряжения в обоих этих а предыдущая схема минимальна.

рис. 3
Выходной каскад с трансформатором — полный аналог ламповых схем. Это на закуску … Встроенный источник тока CR039 устанавливает режим работы выходного каскада.

рис. 4
Однако широкополосный выходной трансформатор представляет собой довольно сложную в изготовлении сборку. Элегантное решение — источник тока в цепи стока — предлагает компания

.

Tvset электрические схемы и сервис мануал скачать в высоком качестве

902 электрическая схема шасси телевизора S16A / B / C / D SAMSUNG

3 представлены схемы микросхем телевизоров M371 на микросхемах

Схема высококачественного предусилителя.Высококачественный предусилитель EL2125

СХЕМА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ПРЕДУСИЛИТЕЛЯ

На рубеже 2004 и 2005 гг. Возникает естественное желание строить усилители на современной элементной базе, используя передовые достижения мировой электронной техники.
Предлагаю вашему вниманию качественный предусилитель на базе EL2125.
Базовые материалы БЕСПЛАТНЫ, домашние мастера могут использовать их в своих проектах.
ПОЧЕМУ EL2125?
Отличный чип, по своим характеристикам он делает его почти 2-м местом в десятке лучших операционных усилителей по модельным обзорам 2004 года.
Конечно, это не AD8099 (первое место в мире, Intel 2004 Innovation Award), но EL2125 уже появился на рынке СНГ и его вполне можно получить, особенно тем, кто живет в мегаполисе и крупных городах. города.
НАСКОЛЬКО ХАРАКТЕРИСТИКИ EL2125, СЕБЯ СУДЬЯ:

Способность работать при нагрузках до — 500 Ом
Диапазон рабочих частот до — 180 МГц
Напряжение питания — ± 4,5 … ± 16,5 В.
Общие гармонические искажения — менее 0.001%
Скорость нарастания выходного сигнала — 190 В / мкс
Уровень шума — 0,86 нВ / вГц (лучше, чем у AD8099 !!!)

Розничная цена EL2125 обычно составляет 3 доллара за штуку, что не очень дешево, но оно того стоит.
Чаще всего EL2125 встречается в корпусе типа SO — 8 (подготовить микронасадки для паяльников).
Замечу, что к списку характеристик я бы добавил такие — «потрясающая музыкальность». Этот показатель нельзя измерить приборами и выразить цифрами, он ощущается только на слух.

1. В качестве усилителя для телефонов с широким диапазоном импеданса:

2. В качестве качественного предусилителя для усилителей мощности с биполярным питанием (в диапазоне от ± 22 до ± 35 В.) и чувствительностью 20 … 26 дБ:

Этот ОУ невольно напрашивается более серьезный предварительный усилитель, созданный на базе усилителя Солнцева и описанный на сайте Паяльника:
В усилителе используются двойные переменные резисторы R11 и R17 любого типа группы B, R1. и R21 любого типа группы B или A.В качестве регулятора громкости с тональной компенсацией (R21) можно использовать переменный резистор на 100 кОм (с отводом от середины). Транзисторы можно заменить на КТ3107И, КТ313Б, КТ361В, К (VT1, VT4) и КТ312В, КТ315В (остальные). Замена ОУ К574УД1 на ОУ других типов не рекомендуется. При значительном уровне постоянной составляющей (в редких случаях) в точке А необходимо установить конденсатор емкостью 2,2 — 5 мкФ.

Описанный предусилитель подключается к усилителю мощности AF с входным сопротивлением не менее 10 кОм.При значительном увеличении Кг этот ПУ можно нагружать и на УМЗЧ с Рин до 2 кОм (что крайне нежелательно), в таких случаях (если Рин вашего УМЗЧ меньше 10 кОм) достаточно просто включить снова выходной каскад (копия VT1-VT2- VT3-VT4-R4-R5-R6-R7, подключите к выходу DA2), подключите резисторы R23 и R24 аналогично резисторам R2 и R3, хотя в этом случае уровень шума может увеличиться. А если Rin вашего УМЗЧ больше или равно 100 кОм, то в качестве операционного усилителя DA2 рекомендуется использовать К574УД1А (В), это снизит уровень искажений и шумов.

Возможные изменения в схеме (улучшение):
— Для исключения переключателей П2К из тракта звукового сигнала (очень ненадежно в работе) рекомендуется исключить переключатель SA1 из схемы (вместе с резисторами R8, R9 ), а переключатель SA2 перевести на последнюю ступень, закоротив резистор R23 (резисторы R13, R14 на схеме исключены).

Схема предусилителя:

Также будет не лишним использовать этот операционный усилитель в универсальном предварительном усилителе, который также может работать как усилитель для наушников.Принципиальная схема показана ниже:

Эмиттерные повторители VT1-VT2 разгружают выход операционного усилителя, а затем следует цепь локальной обратной связи, которая дополнительно снижает нелинейные искажения. Резисторы R19 и R20 задают ток покоя оконного каскада предусилителя, аналогично усилителям мощности, в пределах 7-12 мА. В связи с этим последнюю ступень необходимо установить на небольшой радиатор

.

Страница подготовлена ​​по материалам сайта http: // yooree.narod.ru и http://cxem.net

На рубеже 2004 и 2005 гг. Возникает естественное желание строить усилители на современной элементной базе, используя передовые достижения мировой электронной техники.
Предлагаю вашему вниманию качественный предусилитель на базе EL2125.
Базовые материалы БЕСПЛАТНЫ, домашние мастера могут использовать их в своих проектах.
ПОЧЕМУ EL2125?
Отличная микросхема, по своим характеристикам она делает ее почти 2-м местом в десятке лучших операционных усилителей по модельным обзорам 2004 года.
Конечно, это не AD8099 (первое место в мире, Intel 2004 Innovation Award), но EL2125 уже появился на рынке СНГ и его вполне можно получить, особенно тем, кто живет в мегаполисе и крупных городах. города.
Тем, кому очень сложно достать EL2125, постараюсь максимально помочь.

НАСКОЛЬКО EL2125 ХАРАКТЕРИСТИКИ, СЕБЯ СУДЬЯ:

Возможность работы при нагрузках до — 500 Ом
Диапазон рабочих частот до — 180 МГц
Напряжение питания — ± 4.5 … ± 16,5 В.
Суммарные гармонические искажения — менее 0,001%
Скорость нарастания выходного сигнала — 190 В / мкс
Уровень шума — 0,86 нВ / vHz (лучше, чем у AD8099 !!!)

Розничная цена EL2125 обычно составляет 3 доллара за штуку, что не очень дешево, но того стоит.
Чаще всего EL2125 встречается в корпусе типа SO — 8 (подготовить микронасадки для паяльников).
Замечу, что к списку характеристик я бы добавил такие — «потрясающая музыкальность». Этот показатель нельзя измерить приборами и выразить цифрами, он ощущается только на слух.

1. В качестве усилителя для телефонов с широким диапазоном импеданса:

2. В качестве качественного предусилителя для усилителей мощности с биполярным питанием (в диапазоне от ± 22 до ± 35 В.) и чувствительностью 20 … 26 дБ:

Этот ОУ невольно напрашивается более серьезный предварительный усилитель, созданный на базе усилителя Солнцева и описанный на сайте Паяльника:
В усилителе используются двойные переменные резисторы R11 и R17 любого типа группы B, R1. и R21 любого типа группы B или A.В качестве регулятора громкости с тональной компенсацией (R21) можно использовать переменный резистор на 100 кОм (с отводом от середины). Транзисторы можно заменить на КТ3107И, КТ313Б, КТ361В, К (VT1, VT4) и КТ312В, КТ315В (остальные). Замена ОУ К574УД1 на ОУ других типов не рекомендуется. При значительном уровне постоянной составляющей (в редких случаях) в точке А необходимо установить конденсатор емкостью 2,2 — 5 мкФ.

Описанный предусилитель подключается к усилителю мощности AF с входным сопротивлением не менее 10 кОм.При значительном увеличении Кг этот ПУ можно нагружать и на УМЗЧ с Рин до 2 кОм (что крайне нежелательно), в таких случаях (если Рин вашего УМЗЧ меньше 10 кОм) достаточно просто включить снова выходной каскад (копия VT1-VT2- VT3-VT4-R4-R5-R6-R7, подключите к выходу DA2), подключите резисторы R23 и R24 аналогично резисторам R2 и R3, хотя в этом случае уровень шума может увеличиться. А если Rin вашего УМЗЧ больше или равно 100 кОм, то в качестве операционного усилителя DA2 рекомендуется использовать К574УД1А (В), это снизит уровень искажений и шумов.

Возможные изменения в схеме (улучшение):
— Для исключения переключателей П2К (очень ненадежных в работе) из тракта звукового сигнала рекомендуется исключить из схемы переключатель SA1 (вместе с резисторами R8, R9 ), а переключатель SA2 перевести на последнюю ступень, закоротив резистор R23 (резисторы R13, R14 на схеме исключены).

Схема предусилителя:

Также будет не лишним использовать этот операционный усилитель в универсальном предварительном усилителе, способном также выполнять функцию усилителя для наушников.Принципиальная схема показана ниже:

Эмиттерные повторители VT1-VT2 разгружают выход операционного усилителя, а затем следует цепь локальной обратной связи, которая дополнительно снижает нелинейные искажения. Резисторы R19 и R20 задают ток покоя оконного каскада предусилителя, аналогично усилителям мощности, в пределах 7-12 мА. В связи с этим последнюю ступень необходимо установить на небольшой радиатор

.

Страница подготовлена ​​по материалам сайта http: //yooree.narod.ru и http://cxem.net

Сделай сам предусилитель — Радиолюбителям рекомендую схему простого и в то же время качественного звукового усилителя со встроенным тембровым блоком. Предусилитель построен на базе известного двухканального операционного усилителя звука LM833.

Рабочий участок микросхемы реализован по схеме неинвертирующего усилителя с последовательной отрицательной обратной связью по напряжению, а неиспользуемый участок собран по схеме репитера, то есть просто заглушен.Эффективная полоса пропускания этой схемы составляет от 0,6 Гц до 18 кГц. Приблизительное усиление находится в диапазоне от 0,9 до 110 в зависимости от установленных значений триммера.

Двойной операционный усилитель LM833 изначально был разработан для высококачественных аудиоприложений. Такие, например; в качестве предусилителей и фильтров, которые не могут работать без биполярного источника питания. Схема этого устройства способна работать с напряжениями питания в диапазоне от ± 6 В до ± 18 В, при этом полное гармоническое искажение (THD) составляет всего 0.002%. Пиковое усиление по напряжению операционного усилителя LM833 достигает 112 дБ при номинальном токе 6 мА.

Схема предварительного усилителя

В качестве операционного усилителя можно использовать любой другой двухканальный операционный усилитель.

Фото: предусилитель «Натали» в корпусе спутникового ресивера

В статье речь пойдет о моем варианте сборки предусилителя Натали с удачным решением проблемы корпуса.

Этот проект стал еще одним долгосрочным строительным проектом в моем списке и с нарушением всех сроков.Дело в том, что идея собрать предусилитель появилась более года назад, и вместе с мыслью в моей коробке на запчасти поселились практически все компоненты, необходимые для этой схемы.

И, как это часто бывает, весь энтузиазм вдруг куда-то испарился, и нам пришлось свернуть все начатое на неопределенное время. Хотя почему неизвестно … совершенно точно — до наступления осенних холодов, когда все летние дела, которых в этом году было немало, будут завершены и появится свободное время для пайки.

О схеме и деталях

Схему выбирал очень, очень долго! Путь к этому предусилителю начался с использования специализированных микросхем типа LM1036 или TDA1524 в качестве ПУ с регулятором тембра, но местные форумчане успешно отговорили меня от этого греха. Потом была схема, взятая с какого-то зарубежного сайта, на три ОУ типа TL072 с ВЧ и НЧ управлением. Он даже протравил ПП и собрал его, и какое-то время слушал этот, но душа ему не лгала.

Потом обратил внимание на схему знаменитого предусилителя Солнцева, и уже при поиске информации по блоку управления Солнцева наткнулся на схему, напоминающую схему Солнцева в связке с пассивным РТ Матюшкина. Это было . Это было именно то, что мне нужно!

Немного упростив схему предусилителя и доработав ее под себя, я получил следующий результат. Переход на одноэтажный блок питания и удаление «лишних» деталей позволили несколько упростить компоновку платы, сделать ее односторонней и, главное, немного уменьшить габариты PCB.В схеме я не изменил ничего существенного, что могло бы ухудшить качество звука, только убрал ненужные функции обхода регулятора тембра, баланса и блока громкости.

В схему регулировки тембра я не внес ничего своего, но все же пришлось снова поднять плату. Готовой односторонней пломбы нужного мне размера в интернете не нашла. Переключение режимов тембрового блока производилось с помощью отечественных реле РЭС-47.

Чтобы произвести необходимые мне настройки регулятора тембра и предусилителя, я на несколько дней погрузился в теорию принципов работы счетчиков и триггеров отечественных микросхем. Для предусилителя я выбрал отживший себе корпус спутникового ресивера, в котором было довольно большое окно, и его нужно было заполнить чем-то красивым и полезным. Итак, я хотел сделать так, чтобы была наглядная информация о режимах регулировки тембра, и лучше, если это будут не светодиоды, а знакомые глазу и мозгу числа.В результате была нарисована такая схема из трех МК.

K561LE5 устанавливает импульсы, которые поступают на входы K174IE4 и K561IE9A. Счетчик на IE9 управляет 4 ключами, которые переключают реле на Матюшкине Р.Т. При этом счетчик в IE4 изменяет показания на семисегментном индикаторе ALS335B1, указывая, в каком режиме находится регулятор тембра в данный момент. Цифра «0» соответствует режиму с минимальным уровнем низких частот, цифра «3» — максимальному. Еще один простой электронный переключатель выполнен на МК К155ТМ2.Одна половина микросхемы управляет реле, переключающим режимы индикатора уровня сигнала, другая половина отвечает за реле селектора входов. Ну и типовая схема индикатора уровня сигнала на MS LM3915 отдельно для каждого канала.

Блок питания выполнен на базе трансформатора ТП-30, естественно, с перемоткой вторичной обмотки на необходимое напряжение.

Все напряжения стабилизированы:
+/- 15 В — к / LM337 для питания платы предусилителя
+ 9 В на 7805 для питания реле и блока управления
+ 5 В снова для питания звуковой карты USB

О настройке и возможных проблемах

Несмотря на всю кажущуюся сложность схемы и множество деталей, при правильной сборке и использовании компонентов, заведомо исправных и рекомендованных для этой схемы, вы, скорее всего, сможете оградить себя от неприятных сюрпризов, которые могут возникнуть при сборке. это ПУ.Единственная часть этой схемы, которая требует настройки, — это сама плата предусилителя. Необходимо установить ток покоя, проверить постоянный уровень на выходе и форму волны.

Рекомендуемый ток покоя для этого ПУ составляет 20-22 мА и рассчитывается из падения напряжения на резисторах R20, R21, R40, R42 сопротивлением 15 Ом. При токе 20-22 мА на этих резисторах должно падать 300-350 мВ (300: 15 = 20, 350: 15 = 22). Падение напряжения, а соответственно и ток можно регулировать в ту или иную сторону, изменяя номинал резисторов R9, R10, R30, R31 (в исходной схеме на 51 Ом).Больший ток покоя соответствует большему сопротивлению резистора и наоборот. В моем варианте вместо постоянных резисторов на 51 Ом я припаял многооборотные подстроечные резисторы номиналом 100 Ом, что позволило без лишних усилий и с высокой точностью выставить требуемый ток покоя.

Две проблемы , с которыми может столкнуться человек, решивший повторить этот предусилитель, — это возбуждение и константа на выходе. Причем, как правило, первая проблема рождает вторую.Во-первых, вам нужно убедиться, что на выходе каждого буфера и каждого операционного усилителя присутствует или нет компонент постоянного тока. Допускается небольшая величина постоянной, но очень маленькая, грубо говоря, не более нескольких мВ.

Если нет константы, поздравляю! Если есть, ищем причину, но причин не так уж и много. Это либо ошибка в установке, либо «неправильная» деталь, либо где-то есть возбуждение. В первую очередь нужно внимательно осмотреть плату на предмет непаянности или наоборот, на предмет прилипших дорожек, перепроверить, все ли реквизиты требуемого значения вы используете, и если все правильно, остается третий вариант , я.е. возбудить. Чтобы его найти, вам понадобится осциллограф.

Я сам столкнулся с этой проблемой. Все четыре буфера имели постоянный выход 100-150 мВ. А причиной его появления стала как раз «неправильная» деталь. Дело в том, что вместо операционных усилителей OPA134 я установил NE5534, которые не совсем подходят для использования в этой схеме. Я долго и безуспешно боролся с этой проблемой, и проблема исчезла сама собой после замены ОУ на OPA134.

О расположении и подключении

В связи с тем, что существующий корпус был не очень большим, пришлось рисовать все платы с нуля, чтобы сделать их компактнее хотя бы на пару сантиметров.Размещение плат в корпусе оказалось очень плотным, но, к счастью, все поместилось. Все это плата предусилителя, плата управления тембром, двойная плата блока управления и индикации, звуковая карта USB, трансформатор питания и плата выпрямителя-стабилизатора, а также две небольшие платы для селектора входов и громкости и ВЧ контроль.

Все общие провода подключены в одной точке, на плате регулятора громкости и высоких частот. Это избавило меня от пугающих меня гул и фоновых проблем, которые возможны при неправильно разбавленном грунте.

Опять же, из-за тесноты, плату управления и индикации пришлось сделать составной, состоящей из одной большой и одной маленькой. Между собой они соединены штыревым соединителем.

Все платы были прикреплены к шасси с помощью этих пластиковых изоляционных прокладок. Это позволило полностью изолировать платы от соприкосновения, как с металлическим корпусом, так и между собой, в местах, где в этом нет необходимости.

Удобный корпус

Расскажу немного о самом корпусе.Как я уже упоминал, в качестве корпуса предусилителя используется корпус от спутникового ресивера. Старик служил верой и правдой много лет, несколько раз ремонтировался, а после очередного похода в мастерскую его переправили ко мне с диагнозом «труп».

Дома раньше были хорошие, большие! Я выбрал этот корпус из-за его размеров и большого окна. На передней панели кроме надписей ничего лишнего не было. Были, конечно, 3 неиспользуемые кнопки, но ничего страшного.Закрашивала надписи матовой краской из купленного в автомагазине баллончика. Краска на 98 процентов совпала по цвету с той, которой изначально красили кузов. Разницу можно заметить, только если присмотреться.

Я установил как ручки для этих регуляторов, которые кстати. Они идеально вписываются (на мой взгляд) в общий дизайн предусилителя, выполненный в серебристо-черном цвете.

О звуке и впечатлениях

И вот настало время рассказать о самом интересном, о том, что получилось в итоге.И вот в моей коллекции звуковоспроизводящей аппаратуры появилась еще одна хорошая игрушка.

Схема, несомненно, заслуживает внимания и повторения. Звук готового устройства понравился, он вносит колорит в музыку. Несмотря на то, что в матюшкинском регуляторе тембра всего 4 ступени, я не могу сказать, что регуляторов низких частот недостаточно. Четырех положений регулятора низких частот достаточно, чтобы подобрать нужный уровень низких частот для определенного стиля музыки и ваших предпочтений.
Любите взрывной бас? Переведите блок тона в четвертое положение и пусть динамики сломаются! Диапазона регулировок на высокие тоже более чем достаточно, когда ручка расположена максимально вправо, количество высоких начинает резать ухо.

Высококачественный предусилитель NATALY

Принципиальная схема, описание, печатная плата

Этот предусилитель используется для коррекции тона и компенсации громкости при регулировке громкости. Можно использовать для подключения наушников.

Для качественного тракта, включающего УМЗЧ с нелинейными и интермодуляционными искажениями порядка 0,001%, важны и остальные шаги, которые должны позволить полностью реализовать заложенный потенциал. В настоящее время существует множество вариантов реализации высоких параметров, в том числе и на ОС.Следующие факторы стали причиной разработки собственной версии предусилителя:

При сборке предусилителя на операционном усилителе порог его выходного напряжения, а следовательно, и перегрузочная способность целиком определяется напряжением питания операционного усилителя, а в случае питания от + \ — 15В он не может быть выше этого напряжения.
Результаты субъективных проверок предусилителей ОУ в чистом виде (без выходных повторителей) и с таковым, например, на основе параллельного усилителя — показывают предпочтение слушателями схемы ОУ + повторитель при практически идентичных параметров «с точки зрения Kg», это объясняется сужением спектра искажений ОУ при работе от высокоомной нагрузки и работе его выходного каскада без входа в режим АБ, что дает коммутационные искажения, практически ниже уровня чувствительности приборов (кг ОУ OPA134, например — 0.00008%), но хорошо заметны при прослушивании. Именно поэтому, а также по ряду других причин слушатели четко различают предусилитель с выходным каскадом на транзисторах.
Известное схемное решение, содержащее интегральный повторитель на основе параллельного усилителя BUF634, довольно дорогое (цена буфера не менее 500 руб.), Хотя внутреннюю буферную схему легко реализовать на дискретной основе — за гораздо более разумную количество.
Усилители, в которых ОУ работает в режиме слабого сигнала, показывают высокие характеристики, но проигрывают по результатам прослушивания.Они также очень важны для настройки и требуют как минимум генератора прямоугольных сигналов и широкополосного осциллографа. И все это с явно худшими субъективными результатами.

Отсутствие выходного напряжения в цепи PU (операционный усилитель + буфер) можно устранить, реализовав усиление напряжения в буфере, а глубокий локальный OOS устраняет искажения. Достаточно высокий начальный ток покоя на выходных транзисторах буфера гарантирует его работу без искажений, характерных для двухтактных структур в режиме AB.Наличие только двукратного усиления напряжения позволяет добиться увеличения перегрузочной способности на 6 дБ, а при трехкратном увеличении этот показатель становится равным 9 дБ. Когда буфер работает от источника питания + \\ — 30В, его выходное напряжение колеблется от пика до пика 58 вольт. Если буфер запитан от + \\ — 45В, то выходное напряжение от пика до пика может быть около 87В. Такой запас будет выгоден при прослушивании виниловых дисков, которые имеют характерные особенности в виде щелчков пыли.
Двухступенчатая реализация предусилителя обусловлена ​​тем, что блок тембра вносит ослабление в сигнал до 10 … 12 дБ. Конечно, это можно компенсировать увеличением коэффициента усиления второй ступени, но, как показывает практика, на блок тембра лучше подать как можно большее напряжение — это увеличивает отношение сигнал / шум. Кроме того, довольно часто встречаются диски, записанные с высоким коэффициентом амплитуды (громкие пики и довольно низкая средняя громкость). Это не недостаток микширования, скорее, наоборот, потому что звукорежиссеры часто злоупотребляют компрессором, пытаясь уместить все уровни громкости звука в диапазон компакт-диска.Но нельзя делать вид, что таких записей не существует. Затем слушатель добавляет громкости. Таким образом, второй каскад также должен иметь не меньшую перегрузочную способность, кроме того, он должен иметь низкий собственный шум, высокое входное сопротивление и способность без искажений пропускать реальный сигнал после тонального блока, в котором крайние частоты звукового диапазона идут с наибольшим подъемом. Дополнительным требованием является линейная частотная характеристика при выключенном тембральном блоке, ровная характеристика при тестировании меандра и субъективная незаметность ПУ в тракте.

В качестве тонального блока использовался хорошо зарекомендовавший себя тональный блок Матюшкина. Он имеет 4-ступенчатый регулятор низких частот и плавный регулятор высоких частот, а его частотная характеристика хорошо соответствует слуховому восприятию, в любом случае классический мост TB (который также можно использовать) оценивается слушателями ниже. Реле позволяет при необходимости отключить любую частотную коррекцию в тракте, уровень выходного сигнала регулируется подстроечным резистором на равное усиление на частоте 1000 Гц в режиме с ТБ и при байпасе.
Регулятор баланса встроен в ООС второй ступени и не имеет особых особенностей.
Низкое напряжение смещения OPA134 (в авторской практике на выходе второго каскада не более 1 мВ) позволяет исключить переходные конденсаторы в тракте, оставив только один — на входе ПУ, потому что уровень постоянного напряжения на выходе источника сигнала неизвестен. И, хотя на выходе второго каскада на схеме показаны конденсаторы 4.7 мкФ + 2200 пФ — при уровне смещения нуля около милливольта или меньше — их можно безопасно исключить путем короткого замыкания. Это положит конец спорам о влиянии конденсаторов в тракте на звук — самым радикальным способом.

Расчетные характеристики:

кг в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц — менее 0,001% (типовое значение около 0,0005%)
Номинальное входное напряжение, В 0,775
Перегрузочная способность в режиме обхода тональной блокировки не менее 20 дБ.
Минимальное сопротивление нагрузки, при котором гарантируется работа выходного каскада в режиме A, составляет максимальное размах выходного напряжения «от пика к пику» 58 В 1,5 кОм.

При использовании предусилителя только с CD-плеерами допустимо снижение напряжения питания буфера до + \ — 15В, т.к. диапазон выходных напряжений таких источников сигналов намеренно ограничен сверху, это не повлияет на параметры.
Настройку предусилителя следует начинать с проверки режимов постоянного тока выходных транзисторов буферов.По падению напряжения в цепях их эмиттеров задается ток покоя — для первой ступени около 20 мА, для второй — 20..25 мА. При использовании небольших радиаторов, которые при + \ — 30В становятся обязательными — можно, ориентируясь на ситуацию с температурой — еще немного увеличить ток покоя.
Выбор тока покоя лучше всего производить с помощью резисторов в эмиттерах первых двух буферных транзисторов. При малом токе сопротивление увеличивают, при большом — уменьшаются.Оба резистора необходимо менять одинаково.
Установив ток покоя, мы устанавливаем регуляторы TB в положение, соответствующее максимальной плоской частотной характеристике, и, подав на вход сигнал 1000 Гц с номинальным напряжением 0,775 В, измеряем напряжение на выходе. второго буфера. Затем включаем режим байпаса и с помощью подстроечного резистора добиваемся той же амплитуды, что и у TB.
На завершающем этапе подключаем регулятор стереобаланса, проверяем отсутствие различных форм нестабильности (автор с такой проблемой не сталкивался) и проводим прослушивание.Настройка ТБ Матюшкина подробно освещена в статье автора и здесь не рассматривается.
Для питания предусилителя рекомендуется стабилизированный источник питания с независимыми обмотками для ПУ и реле переключения. В технических требованиях к питанию нет ничего нового. Главное — низкий уровень среднечастотных и высокочастотных шумов, с подавлением питания которых известна ситуация на ОУ. Насчет уровня пульсаций — он не должен превышать 0,5 — 1 мВ.

Комплект плат состоит из двух каналов ПУ, Матюшкина Р.Т. (по одной плате на оба канала) и блока питания. Печатные платы разработаны Владимиром Лепёхиным.

Двухсторонняя печатная плата предварительного усилителя:

УВЕЛИЧЕНИЕ

Печатная плата Матюшкина Т.Б. с релейной коммутацией:

УВЕЛИЧИТЬ Схема стабильна. Пульсации выходного напряжения не заметны, измерения проводились на осциллографе в 0.