УСИЛИТЕЛИ

АУДИО УСИЛИТЕЛИ

Първата схема е най-простата - двустепенен ултразвуков преобразувател на честота с еднокраен изходен етап.

Веригата е сглобена на два транзистора с малка мощност. Предварителен етап на усилване е сглобен на транзистора VT1, последният етап на транзистора VT2. Режимите на DC транзисторите се избират (по време на настройката) от резисторите R1 и R3. Няколко думи за включването на резистор R1. В веригата на натоварване е включен резистор, за да се увеличи термичната стабилност на сцената. Това включване намалява температурната зависимост на колекторния ток от температурата (транзисторите имат една неприятна характеристика - с повишаване на температурата колекторният ток се увеличава, което може да доведе до увеличаване на тока на колектора до неприемливи стойности и води до загуба на изпълнението на каскадата). Този усилвател има ниска изходна мощност - около 20-30 миливата и изисква използването на натоварване с висок импеданс за изходния етап. За да се съчетае ниският импеданс на динамичната глава с относително високия изходен импеданс на крайния етап, се използва съответстващ изходен трансформатор. В тази схема може да се използва абонатен високоговорител (например "OB") като товар на изходния етап. Изходният етап е сглобен тук съгласно така наречената схема "А". Тази схема има висока линейност, добра печалба, но ниска ефективност, тъй като токът на покой на изходния етап е избран доста голям (можете да изчислите консумираната от усилвателя мощност от захранването P = I (консумация) * U (мощност) = 9 (V) * 10 (MA) = 90 миливата, което с изходна мощност от 20 миливата съответства на ефективност от само около 20%).

За да се подобри ефективността и да се увеличи изходната мощност, може да се препоръча усилвател с изходно стъпало, работещ в режим "AB". Тази схема ви позволява да получите изходна мощност в диапазона от 100-150 миливата с текуща консумация от около 30 милиампера (в режим на сигнал).

Както се вижда от диаграмата, токът на покой на изходния каскад тук не надвишава 4 милиампера, което значително увеличава ефективността на усилвателя като цяло (сравнете с текущото потребление на първия усилвател). Недостатъкът на тази схема е използването на специални трансформатори за съвпадение. Купуването на готови трансформатори може да бъде цял проблем.

Ако в изходния етап се използва така наречената допълнителна (допълваща) двойка транзистори, можете да направите без използването на доста оскъдни и обемисти трансформатори.

Изходният етап в тази схема е сглобен на транзистори с различна проводимост, което направи възможно максималното опростяване на изходния етап. С помощта на резистора R1 задаваме напрежението на емитерите на транзисторите на изходния етап, равно на половината от захранването (в този случай 4,5 волта). Колекторният ток на изходния етап се настройва с резистор R3 (в рамките на 2-4 милиампера). Диодът в тази схема може да бъде заменен с резистор с съпротивление около 100 ома, но това значително ще намали термичната стабилност на усилвателя. Този усилвател има и своите недостатъци. Първо, ниска (в сравнение с трансформаторен усилвател) ефективност и, второ, малък коефициент на усилване (тъй като транзисторите на изходния етап са свързани съгласно обща колекторна верига, която не осигурява усилване на напрежението). Можете да се примирите с първия недостатък, тъй като ефективността на усилвателя остава доста висока. За да премахнете втория недостатък, обикновено трябва да добавите още един усилващ етап (можете например да използвате първия етап от най-простия еднокраен усилвател).

Ако имате операционна усилвателна микросхема, тогава ултразвуковата усилвателна схема може да бъде сглобена съгласно схемата по-долу.

В тази схема усилването на напрежението се произвежда от операционния усилвател А1, а транзисторите се използват, за да съответстват на високия изходен импеданс на микросхемата с ниския импеданс на гласовата намотка на високоговорителя. Настройването на тази схема се свежда до избора на желаното усилване с помощта на R4 (колкото по-малък е този резистор, толкова по-голям е коефициентът на усилване). Тази схема има печалба от около 130 при изходна мощност от 200 миливата. Стойността на съпротивлението на резистори R1, R2 може да бъде от 100 до 200 килоома, но трябва да е една и съща. Почти всяка допълваща двойка може да се използва като транзистори, но е задължително и двата силиция или и двете да са германий. Като пример можем да препоръчаме използването на транзистори от типа KT315 + KT361; KT3107 + KT3102; MP38 + MP41. Този усилвател може да бъде сглобен на платка с размери 20 * 30 мм.

Друга схема на интересен (според мен) усилвател:

Този усилвател е изключително прост. Благодарение на използването на директни връзки между етапите беше възможно да се получи печалба от около 20 хиляди с добра честотна лента! Изходната мощност на такъв усилвател е около 300 миливата.

1. Заземяваме основата на транзистора VT2 и чрез избора на резистор R3 задаваме колекторния ток на изходния етап в рамките на 80-90 милиампера. След това свързваме транзистора съгласно схемата.

2. Заземяваме основата на първия транзистор и като избираме резистора R2, настройваме колекторния ток на изходния каскад на 15 милиампера. След това свързваме транзистора съгласно схемата.

3. С резистор R4 задаваме колекторния ток на изходния етап в рамките на 40-50 милиампера.

Недостатъкът на усилвателя е високата консумация на ток, която се дължи на работата на изходния етап в режим "А". При повторение на усилвателя транзисторът на изходния етап може да бъде заменен с по-мощен (от серията P213-P217). Веригата работи само с германиеви транзистори (когато се използват силициеви транзистори, всички номинални стойности на резистора ще трябва да бъдат променени.). Използвах този усилвател като дете, за да работя с приемник на детектор, докато батерия от 4,5 волта за фенерче беше използвана като източник на енергия.

Има и специализирани микросхеми - аудио усилватели с изходна мощност от 50 миливата до 100 вата, но засега няма да ги разглеждаме. Докато придобивате опит, вие сами можете да опитате да използвате такива микросхеми.

Удобно е да се използва последната схема заедно с най-простия детектор радиоприемник. Проведох този експеримент още в детството си, тогава, да, в диапазона LW, успях да „хвана“ 3 радиостанции с доста приемлива сила на звука (докато приемникът на детектора без усилвател не „улови“ нищо!). Факт е, че в нашия регион най-близката радиостанция в Далечния изток се намира на 400 километра, следвана от 600 и също 700 километра. На такова разстояние, за съжаление, на радио детектора могат да се улавят само смущения без усилвател.

В момента в онлайн магазина Ekits.ru се появиха отлични усилвателни модули за AF. Такъв модул може да се използва при производството на малък радиоприемник:

Схемата на модула е показана по-долу

Модулът е свързан така

Кратки параметри на модула:

Захранващо напрежение (минимално/номинално/максимално) 4,5/12/15 V.

Коефициент на усилване (напрежение) - 200

Номинална изходна мощност - 0,6 вата

Габаритни размери (дължина/ширина/височина) - 24/15/10 милиметра