Yksinkertaisimmat transistoreilla toimivat matalataajuiset vahvistimet. AF-esivahvistimet

LAADUKKAINEN ESIVASTISTINPIIRI

Vuosien 2004 ja 2005 vaihteessa herää luonnollinen halu rakentaa vahvistimia nykyaikaiselle elementtipohjalle hyödyntäen globaalin elektroniikkatekniikan edistyneitä saavutuksia.
Tuon huomionne korkealaatuisen EL2125:een perustuvan esivahvistimen.
Perusmateriaalit ovat ILMAISIA, ja DIY-työntekijät voivat käyttää niitä vapaasti kopioidakseen niitä omiin malleihinsa.
MIKSI EL2125?
Erinomainen siru, ominaisuuksiensa mukaan se sijoittuu vuoden 2004 malliarvostelujen mukaan lähes toiseksi kymmenen parhaan operaatiovahvistimen joukossa.
Tämä ei tietenkään ole AD8099 (ensimmäinen paikka maailmassa, Intelin "Innovation of 2004" -palkinto), mutta EL2125 on jo ilmestynyt IVY-markkinoille ja se on täysin mahdollista hankkia, etenkin niille, jotka elävät. pääkaupungeissa ja suurissa kaupungeissa.
ARVIOI ITSE KUINKA HYVÄT EL2125:N OMINAISUUDET OVAT:

Mahdollisuus toimia kuormilla aina -500 ohmiin asti
Toimintataajuus - 180 MHz asti
Syöttöjännite - ±4,5 ... ±16,5 V.
Epälineaarinen vääristymäkerroin - alle 0,001 %
Lähtönopeus - 190 V/µs
Melutaso - 0,86 nV/vHz (parempi kuin AD8099!!!)

EL2125:n vähittäismyyntihinta on yleensä 3 dollaria, ei kovin halpa, mutta sen arvoinen.
Useimmiten EL2125 löytyy SO-8-tyyppisestä kotelosta (valmista mikrokärjet juotoskolville).
Huomautan, että lisäisin ominaisuusluetteloon "hämmästyttävän musikaalisuuden". Tätä indikaattoria ei voi mitata välineillä ja ilmaista numeroina, se on havaittavissa vain korvalla.

1. Vahvistimena puhelimille, joissa on laaja valikoima impedansseja:

2. Korkealaatuisena esivahvistimena tehovahvistimille, joissa on kaksinapainen teholähde (välillä ± 22 - ± 35 V) ja herkkyys 20 ... 26 dB:

Tämä op-vahvistin ehdottaa itseään tahattomasti vakavammaksi esivahvistimeksi, joka on luotu Solntsev-vahvistimen pohjalta ja kuvattu Soldering Iron -verkkosivustolla:
Vahvistimessa käytetään kahta säädettävää vastusta R11 ja R17 minkä tahansa tyyppisistä ryhmistä B, R1 ja R21 minkä tahansa tyyppisistä ryhmistä B tai A. 100 kOhmin säädettävää vastusta (napautettu keskeltä) voidaan käyttää kovaäänisesti kompensoituna äänenvoimakkuuden säätimenä ( R21). Transistorit voidaan korvata malleilla KT3107I, KT313B, KT361V,K (VT1, VT4) ja KT312V, KT315V (muilla). K574UD1-operaatiovahvistimen vaihtamista muuntyyppisiin operaatiovahvistimeen ei suositella. Jos DC-komponentti on merkittävällä tasolla (harvinaisissa tapauksissa) kohdassa A, on tarpeen asentaa kondensaattori, jonka kapasiteetti on 2,2 - 5 μF.

Kuvattu esivahvistin on kytketty AF-tehovahvistimeen, jonka tuloimpedanssi on vähintään 10 kOhm. Kun kiloa kasvaa huomattavasti, tämä ohjausyksikkö voidaan ladata myös UMZCH:lle, jonka Rin on enintään 2 kOhm (mikä on erittäin ei-toivottavaa), tällaisissa tapauksissa (jos UMZCH:n Rin on alle 10 kOhm), sinun tarvitsee vain kytkeäksesi pääteasteen jälleen päälle (kopio piirin osasta VT1-VT2- VT3-VT4-R4-R5-R6-R7, liitä lähtöön DA2), kytke vastukset R23 ja R24 samalla tavalla kuin vastukset R2 ja R3, vaikka tässä tapauksessa melutaso voi nousta. Ja jos UMZCH:si Rin on suurempi tai yhtä suuri kuin 100 kOhm, on suositeltavaa käyttää K574UD1A(B) operaatiovahvistimena DA2, tämä vähentää säröä ja kohinaa.

Mahdolliset muutokset järjestelmään (parantuvat):
- Jotta P2K-kytkimet (erittäin epäluotettavat toiminnassa) suljetaan pois äänisignaalipolulta, on suositeltavaa sulkea kytkin SA1 pois piiristä (yhdessä vastusten R8, R9 kanssa) ja siirtää kytkin SA2 viimeiseen vaiheeseen oikosulkemalla vastus R23. (vastukset R13, R14 jätetään tässä tapauksessa pois kaaviosta).

Esivahvistinpiiri:

Ei olisi myöskään turhaa käyttää tätä op-vahvistinta yleisessä esivahvistimessa, joka voi toimia myös kuulokevahvistimena. Piirikaavio näkyy alla:

Emitteriseuraajat VT1-VT2 purkaa operaatiovahvistimen lähdön ja seuraa sitten piiriä paikallisella takaisinkytkellä, mikä edelleen vähentää epälineaarisia vääristymiä. Vastukset R19 ja R20 asettavat esivahvistimen ikkunavaiheen lepovirran tehovahvistimien tapaan 7-12 mA:n alueelle. Tässä suhteessa viimeinen vaihe on asennettava pieneen jäähdytyselementtiin

Sivu on laadittu sivustojen http://yooree.narod.ru ja http://cxem.net materiaalien perusteella

Kuten tiedetään, nykyaikaisten äänitaajuussignaalilähteiden (3Ch) nimellislähtöjännite ei ylitä 0,5 V, kun taas useimpien 3-kanavaisten tehovahvistimien (UMZCH) nimellistulojännite on yleensä 0,7...1 V. Signaalin jännitteen nostamiseksi Tasolle, joka varmistaa UMZCH:n normaalin toiminnan, sekä sovittamaan signaalilähteiden lähtöimpedanssit sen tuloimpedanssiin, käytetään 3CH-esivahvistimia. Pääsääntöisesti äänenvoimakkuus, sointi ja stereotasapaino säädetään tässä äänentoistopolun osassa. Tärkeimmät vaatimukset esivahvistimille ovat alhainen epälineaarinen signaalisärö (harmoninen särö - enintään muutama prosentin sadasosa) ja alhainen suhteellinen kohinan ja häiriötaso (ei yli -66...-70 dB) sekä riittävä. ylikuormituskapasiteetti. Kaikki nämä vaatimukset täyttävät suurelta osin moskovilaisen V. Orlovin esivahvistin (hän otti perustana japanilaisen yrityksen "Sansui" AU-X1-vahvistinpiirin). Vahvistimen nimellistulo- ja lähtöjännitteet ovat 0,25 ja 1 V, harmoninen kerroin taajuusalueella 20...20000 Hz nimellislähtöjännitteellä ei ylitä 0,05 % ja signaali-kohinasuhde on 66 dB Vahvistimen tuloimpedanssi on 150 kOhm, äänensäätörajat (taajuuksilla 100 ja 10000 Hz) -10 - +6 dB Laite on suunniteltu toimimaan UMZCH:n kanssa, jonka tuloimpedanssi on vähintään 5 kOhm.

Vahvistin (Kuva 1 esittää kaavion yhdestä sen kanavasta) koostuu transistorin VT1 lähdeseuraajasta, ns. siltapassiivisesta äänensäädöstä (elementit R6-R11.1, C2-C8) ja kolmiportaisesta. symmetrinen signaalijännitevahvistin. Äänenvoimakkuuden säädin - säädettävä vastus R1.1 - sisältyy vahvistimen sisääntuloon, mikä vähentää sen ylikuormituksen todennäköisyyttä. Äänialueen alempien taajuuksien alueella sointia ohjataan säädettävällä vastuksella R7.1, korkeampien taajuuksien alueella - säädettävällä vastuksella R11.1 (vastuksia R7.2 ja R11.2 käytetään toisessa kanavassa vahvistimesta). Symmetrisen vahvistimen siirtokerroin määräytyy vastusten R18, R17 resistanssien suhteen ja kaaviossa esitetyillä arvoilla se on noin 16. Loppuasteen transistoreiden (VT6, VT7) toimintatapa ) määräytyy transistoreiden VT4, VT5 kollektorivirtojen synnyttämän jännitehäviön perusteella diodeissa VD1, jotka on kytketty eteenpäin - VD3. Trimmerin vastus R15 tasapainottaa vahvistimen. Vahvistin voidaan syöttää joko lähteestä, joka antaa virran UMZCH:lle, tai mistä tahansa epästabilisesta tasasuuntaajasta, jonka lähtöjännitteet ovat +18...22 ja -18...22 V.

Mahdollinen versio painetusta piirilevystä laitteen yhdelle kanavalle on esitetty kuvassa 2.

Se on valmistettu 1,5 mm paksuisesta lasikuitulaminaatista ja se on suunniteltu vastusten MLT ja SP4-1 (R15), kondensaattoreiden MBM (C1, C4, C8, C11), BM-2 (C3, C5-) asennukseen. C7) ja K50-6, K50-16 (lepo). Kondensaattorit MBM ja BM-2 on asennettu pystysuoraan levylle (yksi niiden liittimistä pidennetään paikallisesti vaadittuun pituuteen käyttämällä tinattua lankaa, jonka halkaisija on 0,5...0,6 mm). Kaksoismuuttuva vastus R1 minkä tahansa tyyppisestä ryhmästä B, vastukset R7 ja R11 - ryhmä B. Transistorit KP303D voidaan korvata KP303G:llä, KP303E, transistorit KP103M - KP103L, transistorit KT315V ja KT361V - näiden sarjojen G Field-transistoreilla. -efektitransistorit tulee valita alkunieluvirran mukaan, joka jännitteellä Uс=8 V ei saa ylittää 5,5...6,5 mA. D104-diodit ovat täysin vaihdettavissa D220, D223 jne. sarjan diodien kanssa. Säätö tarkoittaa, että trimmerin vastus R15 asetetaan nollajännitteeseen lähdössä ja vastus R18 valitaan, kunnes saadaan 1 V:n lähtöjännite tulojännitteellä 250 mV taajuudella 1000 Hz (vastusten R7 liukusäätimet , R11 ovat keskiasennossa ja vastus R1 on piirin yläasennossa).

Kuvatun ja monien muiden vastaavien transistoreja käyttävien laitteiden merkittävä haittapuoli on elementtien suhteellisen suuri määrä ja sen seurauksena piirilevyn melko suuret mitat. Operaatiovahvistimiin (operaatiovahvistimiin) perustuvat esivahvistimet ovat paljon kompaktimpia.

Esimerkkinä on Muscovite Yu Solntsevin kehittämä laite, joka perustuu yleiskäyttöiseen OS K574UD1A:han (kuva 3).

Hänen tutkimuksensa osoittivat, että tämän op-vahvistimen harmoninen kerroin riippuu voimakkaasti kuormasta: se on melko hyväksyttävää, kun sen vastus on yli 100 kOhm, se kasvaa 0,1 prosenttiin, kun kuormitusvastus laskee 10 kOhmiin. Riittävän pienten epälineaaristen vääristymien saamiseksi kirjoittaja lisäsi määritettyyn op-vahvistimeen ns. rinnakkaisvahvistimen, jolle on ominaista "askelsäröjen" puuttuminen käytännössä jopa ilman negatiivista palautetta (NFB). OOS:ssa harmoninen kerroin ei ylitä 0,03 % koko äänitaajuusalueella kuormitusvastuksen ollessa yli 500 ohmia. Esivahvistimen muut parametrit ovat seuraavat: nimellistulo- ja lähtöjännitteet 250 mV, signaali-kohinasuhde vähintään 80 dB, ylikuormituskapasiteetti 15...20 dB. Kuten kaaviosta voidaan nähdä, laite koostuu lineaarisesta vahvistimesta, jossa on vaakasuora taajuusvaste, jossa käytetään op-amp DA1 ja transistoreja VT1-VT4 ("rinnakkais" vahvistin) ja passiivinen siltaäänen ohjaus (elementit R12-R14, R17-R19, C6-C9). Tämä säädin voidaan tarvittaessa sulkea pois tieltä releellä K1 (signaali poistetaan tässä tapauksessa jännitteenjakajasta R10R11). Vahvistimen lähetyskerroin määräytyy vastuksen R3 resistanssin suhteesta vastusten R2, R4 kokonaisresistanssiin. Siltasäätimessä ei ole erityisiä ominaisuuksia. Matalilla taajuuksilla sointia säädetään säädettävällä vastuksella R18.1, korkeammilla taajuudella R13.1 vastuksella. Vastukset R12, R14 estävät taajuusvasteen monotonisen nousun ja laskun vahvistimen nimellistaajuusalueen ulkopuolella. Äänensäädön normaalia toimintaa varten kuormitusvastuksen on oltava vähintään 50 kOhm. Kun työskentelet signaalilähteen kanssa, jonka lähtöjännite sisältää vakiokomponentin, on tarpeen kytkeä päälle erotuskondensaattori vahvistimen tuloon (näkyy kaaviossa katkoviivoilla).

Kaikki vahvistimen osat, paitsi äänensäätöelementit, on asennettu kalvolasikuidusta valmistetulle piirilevylle (kuvassa 4 on osa siitä yhdelle kanavalle). Levy on suunniteltu vastusten MLT, SP4-1 (R4), kondensaattoreiden K53-1a, K53-18 (C1, C4), KM-6B (C2, C3, C5, C6) ja MBM (muut) asentamiseen. Kaksinkertaiset säädettävät vastukset R13 ja R18 - minkä tahansa tyyppiset ryhmät B. Äänensäätöelementit on asennettu suoraan liittimiinsä ja kytketty piirilevyyn suojatuilla johdoilla. Kaaviossa esitettyjen sijasta vahvistimessa voidaan käyttää transistoreita KT3107I, KT313B, KT361K (VT1, VT4) ja KT312V, KT315V (VT2, VT3). Rele K1 - merkki RES60 (passi RS4.569.436) tai mikä tahansa muu, jolla on sopivat mitat ja käyttövirta ja jännite. Diodi VD1 - mikä tahansa, jonka sallittu käänteinen jännite on vähintään 50 V. Vahvistusreitille kytkemiseen käytetään irrotettavaa liitintä MPH14-1 (sen pistoke on asennettu levylle). Vahvistimen tehon saamiseen tarvitaan kaksinapainen virtalähde, joka pystyy toimittamaan noin 30 mA virran kuormaan enintään 10 mV:n aaltoilujännitteellä (muuten, jos asennus ei onnistu, tausta voi näkyä). Vahvistimen säätö tapahtuu vaaditun lähetyssuhteen asettamiseen liitetyn äänensäädön kanssa ja ilman. Ensimmäisessä tapauksessa haluttu tulos saavutetaan muuttamalla viritysvastuksen R4 resistanssia (ja tarvittaessa valitsemalla vastus R2), toisessa valitsemalla vastus R11. Vahvistin on suunniteltu toimimaan UMZCH:n kanssa, joka on kuvattu Yu Solntsevin artikkelissa "Korkealaatuinen tehovahvistin" (Radio, 1984, nro 5, s. 29-34). Äänenvoimakkuuden säätö (ryhmän B kaksinkertainen säädettävä vastus, jonka resistanssi on 100 kOhm) kytketään tässä tapauksessa päälle sen tulon ja esivahvistimen lähdön välillä. Samaa vastusta, mutta ryhmää A, käytetään stereotasapainosäätimenä (sen yksi uloimmista liittimistä ja moottorin lähtö kussakin kanavassa on kytketty äänenvoimakkuuden säätimen liukusäätimeen ja toinen ulompi liitin on kytketty UMZCH-tuloon).

Viime vuosina teollisuus on hallinnut integroitujen piirien (IC:t KM551UD, KM551UD2) tuotannon, jotka on erityisesti suunniteltu toimimaan kotitalouksien radiolaitteiden äänitaajuuksien tuloportaissa (sähkösoittimien esivahvistimet-korjaimet, vahvistimet äänitys- ja toistoon). nauhurit, mikrofonivahvistimet jne.). Niille on tunnusomaista alhaisempi itsekohinataso, matala harmoninen särö ja hyvä ylikuormituskyky.

Kuvassa 5 on esitetty esivahvistimen piiri, joka perustuu KM551UD2 IC:iin (ehdottanut moskovilainen A. Shadrov). Tämä IC on kaksoisoperaatiovahvistin, jonka syöttöjännite on +5 - +16,5 V. IC, jonka indeksi on A, eroaa indeksin B laitteesta puolella yhteismoodin tulojännitteestä (4 V) ja normalisoidusta kohinajännitteestä. tuloon (enintään 1 µV, kun signaalilähteen vastus on 600 ohmia; KM551UD2B:lle se ei ole standardoitu). Tämän vahvistimen nimellistulo- ja lähtöjännitteet ovat samat kuin kuvan 1 piirin mukaisen laitteen, harmoninen särö taajuusalueella 20...20000 Hz enintään 0,02 %, signaali-kohinasuhde ( painottamaton) 90 dB, säätöalueen äänenvoimakkuus ja sointi (taajuuksilla 60 ja 16000 Hz) 60 ja +10 dB, siirtymävaimennus kanavien välillä taajuusalueella 100...10000 Hz on vähintään 50 dB. Vahvistimen tulo- ja lähtöimpedanssit ovat 220 ja 3 kOhm. Siltaäänen ohjaus sisältyy tässä tapauksessa OOS-piiriin, joka kattaa operaatiovahvistimen DA1.1 (tässä mikropiirin toisen operaatiovahvistimen pin-numerot on merkitty suluissa). Tulossa on hienokompensoitu äänenvoimakkuuden säädin säädettävällä vastuksella R2.1, jossa on väliotto johtavasta elementistä. Loudness-kompensointi (matalien taajuuksien komponenttien nostaminen alhaisella äänenvoimakkuudella) voidaan kytkeä pois päältä kytkimellä SA1.1. KM551UD2 IC:n vakaa toiminta (sen taajuusvasteessa on kolme mutkaa) varmistetaan kondensaattorilla C7 ja piirillä R5C5, joiden arvot valitaan siirtokertoimelle Ki = 10 (lähtöjännitteen nousunopeus tällaisella vahvistuksella saavuttaa 3...4 V/μs). Kondensaattorit C12, C13 estävät vahvistinta kytkeytymästä yhteen muiden tiellä olevien laitteiden kanssa, kun se saa virran yhteisestä lähteestä. Säädettävä vastus R12.1 (toisessa kanavassa R12.2) säätelee stereotasapainoa.

Kaikki vahvistimen osat, paitsi säädettävät vastukset R2, R7, R11 ja kytkin SA1, on asennettu kalvolasikuidusta valmistetulle piirilevylle. Se on suunniteltu MLT-vastusten, kondensaattoreiden MBM (C1, C10), BM-2 (C3-C5, C11), KM (C6, C7, C12, C13) ja K50-6, K50-16 (muut) asennukseen. . Kondensaattorit MBM ja BM-2 on asennettu pystysuoraan. Kaikki ryhmän A kaksoisvastukset sopivat äänenvoimakkuuden säätämiseen ja ryhmän B stereovastukset soveltuvat äänen säätämiseen. Siltaäänisäätimien taajuusvasteella on tunnetusti kiinteät taivutustaajuudet, joten periaatteessa vain näiden taajuuksien vasemmalla ja oikealla olevien taajuusvasteosien kaltevuus säädetään tasaisesti, eikä sen maksimiarvo ylitä 5 ..6 dB per oktaavi. Vaadittujen sävynsäädön rajojen saavuttamiseksi äänialueen korkeammilla ja alemmilla taajuuksilla taivutustaajuudet on valittava keskitaajuuden alueelta. Tällainen säädin on tehoton, jos on tarpeen vaimentaa matala- tai korkeataajuisia häiriöitä signaalispektrissä. Esimerkiksi kulmataajuudella 2 kHz sävynsäätö voi vähentää häiriötasoa 16 kHz:n taajuudella 15 dB:llä vain samalla vaimentaen 8 ja 4 kHz:n spektrikomponentteja 10 ja 5 dB:llä, vastaavasti. On selvää, että tällaisessa tapauksessa tämä ei ole ulospääsy, joten häiriön vaimentamiseen spektrin reunoilla kytketään kytkettävät alipäästösuotimet (LPF) ja ylipäästösuotimet (HPF), joilla on suuri taajuusvasteen jyrkkyys spektrin ulkopuolella. läpinäkyvyysnauhaa käytetään joskus häiriöiden vaimentamiseen. Tässäkään tapauksessa ei kuitenkaan aina saavuteta haluttua tulosta, koska näillä suodattimilla on yleensä kiinteät rajataajuudet. Se on eri asia, jos suodattimet tehdään viritettäväksi taajuudella. Sitten siirtämällä sujuvasti lähetettävän taajuusalueen rajoja haluttuun suuntaan, on mahdollista "poistaa" häiriö sen rajojen yli vaikuttamatta taajuusvasteen muotoon alueella. Muuten, on suositeltavaa tehdä tällaisista suodattimista ei-kytkettäviä: ne auttavat torjumaan infra-matalataajuisia häiriöitä riittämättömästi kehittyneen sähkösoittimen mekanismista.

Moderni digitaalisia lähteitääänen (CD-soittimet, DAC:t jne.) melutaso on erittäin alhainen. Paljon alhaisempi kuin vinyyli tai magneettinauha. Tämän vuoksi myöhemmän vahvistuspolun kohinavaatimukset ovat nykyään paljon korkeammat kuin analogisen äänen aikakaudella. Näiden vaatimusten valossa alla kuvattu esivahvistin suunniteltiin ensisijaisena tavoitteena korkealaatuisen äänen saavuttaminen erittäin alhaisella melutasolla ilman eksoottisia tai kalliita komponentteja.

Useimmissa vaiheissa kirjoittaja käytti suosikkioperaatiovahvistimiaan NE5532, mutta joissakin solmuissa niitä käytetään LM4562, koska viime aikoina niistä on tullut helpommin saavutettavissa ja mahdollistaa paljon vähemmän vääristymiä käytettäessä matalaimpedanssista kuormaa.

Millainen musiikin ystävä (ja vielä enemmän audiofiili) on ilman vinyyliä? Heille esivahvistin on varustettu kahdella taustakorjaimet erityyppisille pickupeille. Lisäksi suunnittelussa on äänen säätö, visuaalinen tason ilmaisin Ja tasapainotetut lähdöt, josta on nykyään tullut melkein standardi laadukkaat audiolaitteet.

Esivahvistimen lohkokaavio on esitetty kuvassa:

Klikkaa suurentaaksesi

Kaikki moduulit on koottu erillisille piirilevyille, mikä helpottaa niiden sijoittamista koteloon ja helpottaa vaihtoa.
Tämä artikkelisarjan osa kuvaa itse vahvistimen piiriä äänenvoimakkuuden, tasapainon ja sävyn säätimillä sekä symmetrisen lähdön järjestämistä.

Esivahvistinmoduulin kaavio:

Klikkaa suurentaaksesi

Kaikki vastukset (ei vain vastukset, vaan myös aktiivisten komponenttien resistanssi, esimerkiksi transistorin kantaresistanssi) synnyttävät ääniä, jonka taso riippuu vastusarvosta ja lämpötilasta. Koska kuunteluhuoneen lämpötilaan on melko vaikea vaikuttaa, ainoa tapa vähentää vastusten kohinaa on pienentää itse vastuksen arvoa. Tämä tarkoittaa esitetyn järjestelmän pääpiirrettä - käyttöä matalaresistanssit koko äänisignaalin reitillä.

Jos vakiovastuksille pienresistanssin arvojen valinta ei aiheuta ongelmia, niin muuttuvien vastusten (äänenvoimakkuuden, tasapainon ja sävyn säätimien) nimellisalue on merkittävästi rajoitettu. Tyypillisesti näissä piireissä voi nähdä muuttuvia vastuksia 47 kOhm, 22 kOhm tai parhaimmillaan 10 kOhm. Tässä suunnittelussa Douglas Self käytti 1 kOhm muuttuvia vastuksia - tämä on ehkä pienin saatavilla oleva arvo muuttuvien vastusten joukossa.

Muuten, tässä ovat ominaisuudet, jotka onnistuimme saavuttamaan:

(Mittaukset suoritettiin 17 V:n syöttöjännitteellä, sävynsäädöt pois päältä, käyttäen balansoituja tuloja ja lähtöjä)

Harmoninen särö + kohina (tulosignaali 0,2 V, lähtösignaali - 1 V)	0,0015 % (1 kHz, B = 22 Hz - 22 kHz) 0,0028 % (20 kHz, B = 22 Hz - 80 kHz)
Harmoninen särö + kohina (tulosignaali 2V, lähtösignaali - 1V)	0,0003 % (1 kHz, B = 22 Hz - 22 kHz) 0,0009 % (20 kHz, B = 22 Hz - 80 kHz)
Signaali-kohinasuhde (0,2 V tulosignaalilla)	96 dB (B = 22 Hz - 22 kHz) 98,7 dBA
Toistettava taajuusalue:	0,2 Hz - 300 kHz
Suurin lähtösignaalin taso (0,2 V:n tulolla): 1,3 V
Tasapainon säätö	+3,6 dB - -6,3 dB
Basson säätö	±8 dB (100 Hz)
Diskantin säätö	±8,5 dB (10 kHz)
Kanavien erotus (R->L)	-98 dB (1 kHz) -74 dB (20 kHz)
Kanavien erotus (L->R)	-102 dB (1 kHz) -80 dB (20 kHz)

Matalaimpedanssisten vastusten käyttö vähentää myös op-ampeerien esijännitettä tulovirroilla, mikä myös vähentää operaatiovahvistinvirtojen vaihteluista aiheutuvaa kohinaa.

Aktiivisten komponenttien kohinan vähentämiseksi piirissä käytetään rinnakkaisliitäntää kaskadit. Tietysti voisi käyttää nykyaikaisia hiljaisia op-vahvistimia, kuten AD797. Mutta tämä on paljon kalliimpaa ja monimutkaisempaa (koska yksi paketti sisältää vain yhden operaatiovahvistimen). Huomaa, että emme puhu mikropiirien rinnakkaisliitännästä (kun ne on juotettu päällekkäin), vaan vahvistinportaiden rinnakkaiskytkennästä. Vain tässä tapauksessa vahvistuselementtien kohina on korreloimaton, minkä vuoksi kokonaismelutaso laskee 3 dB, kun 2 astetta rinnastetaan. Kun 4 porrasta kytketään rinnan, kohina vähenee 6 dB, ts. kahdesti.

Jos 8 kaskadia rinnastetaan, kohina vähenee 9 dB, mutta tällaisella voitolla kustannukset ovat kohtuuttoman korkeat.

Koska sävynsäädössä käytettiin matalaresistanssisia vastuksia, kondensaattorien arvot olivat paljon tavallista suuremmat. Mutta nykyään tämä ei ole ongelma nykyaikaiselle elementtipohjalle.

Linjatulo ja tasapainon säätö.

Kohinan ja häiriöiden vähentämiseksi suodattimet R1C1 ja R2C2 asennetaan suoraan vahvistimen tuloon. Puskuriportaat IC1A ja IC1B tarjoavat noin 50 kΩ tuloimpedanssin ja parantavat yhteismoodin hylkäämistä. Itse vahvistusaste on koottu LM4562:lle (IC2A), jonka vahvistusta säädetään potentiometrillä P1A. Oikean kanavan sama potentiometri kytketään päälle "epävaiheessa" vasemman kanssa, minkä ansiosta tasapainoa säädetään. Palaute kaskadissa toteutetaan kahden rinnakkaisen puskurin IC3A ja IC3b kautta, minkä ansiosta kaskadivahvistus pysyy vakiona kuormituksen muutoksista riippumatta. Lisäksi tämä ratkaisu vähentää kohinaa ja tarjoaa alhaisen lähtöimpedanssin.

Tyypillinen tasapainosäädön toteutus vaikuttaa yleensä negatiivisesti näyttämöön ja instrumenttien "virtuaaliseen" järjestelyyn, minkä vuoksi se on melko harvinaista Hi-End-laitteissa. Douglas Selfin ratkaisulla tähän solmuun ei ole tätä haittaa.

Tämän esivahvistimen osan kohinataso on vain -109 dB balanssisäätimen keskiasennossa, -106 dB maksimiasennossa ja -116 dB säätimen minimiasennossa (taajuuskaistalla 22 Hz - 22 kHz ).

Äänensäätö.

Huolimatta siitä, että säädin näyttää hieman epätavalliselta, tässä käytetään kuitenkin klassista Baxandall-äänensäätöpiiriä. Kuten edellä todettiin, muuttuvien resistanssien alhaisista arvoista johtuen kondensaattorien nimellisarvot ovat huomattavasti suurempia kuin "tyypilliset" arvot.

Kondensaattori C7 (1 μF) määrittää alemman äänensäätötaajuuden, ja kondensaattorit C8 ja C9 ovat arvoltaan 100 nF ja määrittävät äänensäätötaajuuden HF:llä. Haluttaessa sävynsäädön syvyys voidaan nostaa ± 10 dB:iin. IC4-elementtien ansiosta matalataajuisten ja korkeataajuisten piirien keskinäinen vaikutus sointiääniä ohjattaessa eliminoituu.

Huolimatta suurista mitoista ja korkeista kustannuksista, käyttö polypropeenikondensaattorit.

Äänensäädön melutaso on vain -113 dB säätimien keskiasennossa.

Rele RE1 sammuttaa äänen säätimen, jos sitä ei tarvita. Tässä tapauksessa signaali otetaan IC2A:n lähdöstä ja menee suoraan IC9B:n tuloon ohittaen sävynsäädön. Klikkausten välttämiseksi kytkennän aikana käytetään vastusta R18. Ylikuulumisen vähentämiseksi kunkin kanavan kytkentä suoritetaan erillisellä releellä. Tässä tapauksessa releen kosketinryhmät voidaan rinnastaa, mikä vähentää kosketinresistanssia ja lisää edelleen piirin tämän osan luotettavuutta.

Aktiivinen äänenvoimakkuuden säätö.

Äänenvoimakkuuden säätö toteutettiin myös Peter Baxandallin idean mukaan, joka ensinnäkin mahdollisti erittäin alhainen melutaso(erityisesti pienillä tilavuuksilla) ja toiseksi logaritmisen ohjausominaisuuden saamiseksi käytettäessä potentiometrejä, joiden vastuksen lineaarinen riippuvuus on kiertokulmasta. Maksimivahvistus on +16 dB, kun 0 dB:n piste saadaan potentiometrin keskiasennosta.

Neljä rinnan kytkettyä vahvistinta, kuten edellä mainittiin, vähentävät melutasoa 6 dB:llä. Tällaisen säätimen omakohinataso on -101 dB maksimivahvistuksella ja -109 dB 0 dB vahvistuksella. Käytännössä äänenvoimakkuuden säädin on yleensä -20 dB, jolloin melutaso on -115 dB, mikä on selvästi kuulokynnyksen alapuolella.

Jotta voit arvioida kunkin kaskadin laatua, niiden omat melutasot annetaan. Tietyn esivahvistimen tuloksena saatava melutaso, kuten saatat arvata, vaihtelee jonkin verran potentiometrien sijainnin mukaan.

Symmetrinen lähtö toteutettu käyttämällä vaiheinvertteriä operaatiovahvistimessa IC9A, ja sen signaaliamplitudi on kaksinkertainen verrattuna epäsymmetriseen. Tämä on kuitenkin normaalia ammattiäänilaitteille.

Suunnittelu ja asennus.

Vahvistinelementtien sijoitus levylle:

Klikkaa suurentaaksesi

Asennuksen aikana juotetaan ensin vastukset ja sitten loput komponentit.
Jumper JP1 on suunniteltu valitsemaan optimaalinen maadoitusliitäntä vinyylikorjaimelle (MC / MD-levyissä on samanlaisia hyppyjohtimia). Älä unohda yhdistää niitä. Liitäntäpaikka valitaan kokeellisesti rakenteen asennuksen jälkeen koteloon.

Kuva kootusta levystä:

Klikkaa suurentaaksesi

Tämä asetuslohko ei vaadi.
Vahvistimen ja sävynsäädön taajuusominaisuudet:

Klikkaa suurentaaksesi

Luettelo elementeistä:

Vastukset:
(1 % tarkkuus; metallikalvo; 0,25 W)
R1,R2,R39,R40 = 100 ohmia
R3-R6,R41-R44,R78,R79 = 100kOhm
R7-R12,R16,R17,R21-R24,R33,R34,
R45-R50,R54,R55,R59-R62,R71,R72 = 1kOhm
R13, R51 = 470 ohmia
R14,R15,R52,R53 = 430 ohmia
R18,R35,R36,R56,R73,R74 = 22kOhm
R19,R20,R57,R58 = 20 ohmia
R25-R28, R63-R66 = 3,3 kOhm
R29-R32,R67-R70 = 10 ohmia
R37,R38,R75,R76 = 47 ohmia
R77 = 120 ohmia
P1,P2,P3,P4 = 1kOhm, 10%, 1W, stereopotentiometri, lineaarinen, esim. Vishay Spectrol kermettityyppi 14920F0GJSX13102KA. tai Vishay Spectrol johtava muovityyppi 148DXG56S102SP.

Kondensaattorit:
C1,C2,C10-C14,C26,C27,C35-C39 = 100pF 630V, 1%, polystyreeni, aksiaalinen
C3, C4, C28, C29 = 47 µF 35 V, 20 %, ei-polaarinen, halkaisija 8 mm, nastaväli 3,5 mm, esim. Multicomp p/n NP35V476M8X11.5
C5,C6,C30,C31 = 470pF 630V, 1%, polystyreeni, aksiaalinen
C7,C32 = 1µF 250V, 5%, polypropeeni, tappien väli 15mm
C8,C9,C33,C34 = 100nF 250V, 5%, polypropeeni, lyijyväli 10mm
C15, C16, C40, C41 = 220 µF 35 V, 20 %, ei-polaarinen, halkaisija 13 mm, nastaväli 5 mm, esim. Multicomp p/n NP35V227M13X20
C17-C25,C42-C50 = 100nF 100V, 10%, nastaväli 7,5 mm
C51 = 470nF 100V, 10%, nastaväli 7,5 mm
C52, C53 = 100 µF 25 V, 20 %, halkaisija 6,3 mm, nastaväli 2,5 mm

Sirut:
IC1,IC3,IC5-IC10,IC12,IC14-IC18 = NE5532, esimerkiksi ON puolijohdetyyppi NE5532ANG
IC2,IC4,IC11,IC13 = LM4562, esimerkiksi National Semiconductor type LM4562NA/NOPB

Sekalaista:
K1-K4 = 4-nastainen liitin, jako 0,1 tuumaa (2,54 mm)
K5,K6,K7 = 2-nastainen liitin, jako 0,1 tuumaa (2,54 mm)
JP1 = 2-nastainen jumpperi, jako 0,1 tuumaa (2,54 mm)
K8 = 3-napainen ruuvilohko, 5 mm jako
RE1,RE2 = rele, 12V/960Ohm, 230VAC/3A, DPDT, TE Connectivity/Axicom-tyyppi V23105-A5003-A201

Jatkuu...

Artikkeli on laadittu "Elector"-lehden (Saksa) materiaalien perusteella.

Hyvää luovuutta!

RadioGazetan päätoimittaja

Hyvää iltapäivää.

Haluaisin jatkaa tarinaa putkiesivahvistimesta hybridivahvistimeen.

Täydellinen esivahvistinpiiri:

Kaava on hyvin yksinkertainen. Emme keksineet mitään. Viimeksi valittu perusta on resistiivinen kaskadi. Siinä ei ole mitään epätavallista.

Piiriin lisättiin aktiiviset suodattimet transistoreihin VT1 ja VT2. Ne tarjoavat ylimääräistä ravitsemuksellista puhdistusta. Koska pääsuodatus suoritetaan ulkoisesta lähteestä, suodatinpiirejä yksinkertaistettiin - niistä tehtiin yksivaiheinen.

Aiomme antaa hehkulangalle virran ulkoisesta stabiloidusta lähteestä. Kaikkien jännitteiden tehokas suodatus varmistaa, ettei taustaa ole.

On aika kerätä

Prototyyppilevyllä kaikki on normaalisti: piirretään, tulostetaan, käännetään, etsataan, porataan ja puhdistetaan hienolla hiekkapaperilla... Sen jälkeen laita naamalle hengityssuojain, käsissäsi tölkki mustaa lämmönkestävää maalia ... maalaa taulu mustaksi. Näin se ei näy kootun vahvistimen rungossa.

Aseta lauta sivuun ja anna sen kuivua. On aika ravistaa laatikot ja poimia osat. Osa komponenteista on uusia, osa juotettuja varhaisista prototyypeistä (no hyvä, melkein uusia komponentteja ei pitäisi mennä hukkaan?!).

Kaikki on valmis koottavaksi, on aika kytkeä juotin päälle.

Juotosrauta on kuuma - juotos:

Huomautus: Juottaminen on kätevämpää aloittaen alimman profiilin komponenteista ja siirtymällä korkeampiin. Nuo. Ensin juotettiin diodit, zener-diodit, sitten vastukset, lamppupistorasia, kondensaattoreita jne... Tämän sarjan toki katkaisimme ja juotimme tarpeen mukaan :)

Kondensaattorit asennettu. Tämä projekti käyttää kotimaista K73-16:ta. Hyvät kondensaattorit. Teimme heille sarjan mittauksia niiden epälineaarisuusspektreistä eri moodeissa. Tulokset olivat rohkaisevia. Kirjoitamme tästä varmasti joskus.

Juotamme vastukset ja muut pienet asiat

Asennamme pistorasian ja elektrolyyttikondensaattorit.

Huomautus: Kun juotat lampun kantaa, sinun on asetettava lamppu siihen. Jos tätä ei tehdä, asennuksen jälkeen lampun asennuksessa voi olla ongelmia. Joissakin ("vakavimmissa") tapauksissa voit jopa vahingoittaa lampun kantaa.

Kaikki yksityiskohdat ovat paikoillaan. Esivahvistin on valmis.

Tarkistetaan

Kaava on yksinkertainen ja virheiden todennäköisyys on minimaalinen. Mutta sinun täytyy tarkistaa. Liitä vahvistin virtalähteeseen ja käynnistä:

10 sekuntia - normaali lento... 20... 30... kaikki on hyvin: mikään ei räjähtänyt tai alkanut tupakoida. Hehku hehkuu hiljaa, testivirtalähteen suojaukset eivät toimi. Voit hengittää helpottuneena ja tarkistaa tilat: kaikki poikkeamat ovat hyväksyttävissä rajoissa lämmittämättömälle lampulle.

10 minuutin lämmittelyn jälkeen kaikki parametrit määritettiin ja saavutettiin lasketut arvot. Toimintapiste on asetettu.

Koska kaikki on hyvin, voimme jatkaa. Yhdistämme tuloon testisignaalilähteen. Ulostulossa on vastus, joka simuloi tehovahvistimen tuloresistanssia. Kytkemme päälle ja mittaamme kaikki kaskadin pääparametrit.

Kaikki on normaalin rajoissa. Vääristymä ja vahvistus olivat samat kuin edellisessä artikkelissa. Taustaa ei ole.

Joten putkiesivahvistimemme on valmis. On aika siirtyä luomaan sille tehokas transistorilähtöpuskuri. Sitä voidaan käyttää samalla menestyksellä puhtaasti putkisuunnittelussa. Tätä varten sinun on tehtävä sille tehokas putkiulostulo.

Ehkä on järkevää tehdä universaali putkiesivahvistin (ehkä suunnittelijan muodossa) käytettäväksi putki- ja hybridirakenteissa?

Terveisin, Konstantin M.

– Naapuri alkoi koputtaa jäähdyttimeen. Käänsin musiikin korkeammalle, jotta en kuullut häntä.
(Audofiilien kansanperinteestä).

Epigrafia on ironinen, mutta audiofiili ei välttämättä ole "sairas päähän" Josh Ernestin kasvot tiedotustilaisuudessa suhteista Venäjän federaatioon, joka on "innoissaan", koska hänen naapurit ovat "onnellisia". Joku haluaa kuunnella vakavaa musiikkia kotona kuin salissa. Tätä tarkoitusta varten tarvitaan laitteiden laatua, joka desibelin äänenvoimakkuuden ystäville sinänsä ei yksinkertaisesti sovi sinne, missä järkevällä ihmisellä on mieli, mutta jälkimmäiselle se menee yli järjen sopivien vahvistimien (UMZCH, äänitaajuus) hinnoista. vahvistin). Ja jollain matkan varrella on halu liittyä hyödyllisiin ja jännittäviin toiminta-alueisiin - äänentoistotekniikkaan ja elektroniikkaan yleensä. Digitaalisen teknologian aikakaudella ne liittyvät erottamattomasti toisiinsa ja niistä voi tulla erittäin kannattava ja arvostettu ammatti. Optimaalinen ensimmäinen askel tässä asiassa on kaikin puolin tehdä vahvistin omin käsin: Juuri UMZCH mahdollistaa koulufysiikkaan perustuvan peruskoulutuksen saman pöydän ääressä siirtymisen yksinkertaisista puolen illan suunnitelmista (joka kuitenkin "laulaa" hyvin) monimutkaisimpiin yksiköihin, joiden kautta on hyvä rock-yhtye soittaa mielellään. Tämän julkaisun tarkoitus on tuo esille tämän polun ensimmäiset vaiheet aloittelijoille ja kenties välitä jotain uutta kokeneemmille.

Alkueläimet

Joten ensin yritetään tehdä äänivahvistin, joka vain toimii. Voidaksesi perehtyä äänitekniikkaan perusteellisesti, sinun on hallittava vähitellen melko paljon teoreettista materiaalia ja muistaa rikastaa tietopohjaasi edetessäsi. Mutta mikä tahansa "älykkyys" on helpompi omaksua, kun näet ja tunnet, kuinka se toimii "laitteistossa". Myös tässä artikkelissa emme tule toimeen ilman teoriaa - siitä, mitä sinun on tiedettävä aluksi ja mitä voidaan selittää ilman kaavoja ja kaavioita. Sillä välin riittää, että osaat käyttää multitesteriä.

Huomautus: Jos et ole vielä juottanut elektroniikkaa, muista, että sen komponentteja ei voi ylikuumentua! Juotosrauta - jopa 40 W (mieluiten 25 W), suurin sallittu juotosaika keskeytyksettä - 10 s. Jäähdytyslevyn juotettu tappi pidetään 0,5-3 cm:n päässä juotoskohdasta laitteen rungon sivulla lääketieteellisillä pinseteillä. Happoa ja muita aktiivisia juoksuteaineita ei saa käyttää! Juotos - POS-61.

Kuvassa vasemmalla.- yksinkertaisin UMZCH, "joka vain toimii." Se voidaan koota käyttämällä sekä germanium- että piitransistoreja.

Tällä vauvalla on kätevää oppia perusasiat UMZCH:n asettamisesta suorilla liitännöillä kaskadien välillä, jotka antavat selkeimmän äänen:

Ennen kuin kytket virran päälle ensimmäistä kertaa, sammuta kuorma (kaiutin);

Juotamme R1:n sijasta 33 kOhm vakiovastuksen ketjun ja 270 kOhm muuttuvan vastuksen (potentiometrin) ts. ensimmäinen huomautus neljä kertaa vähemmän, ja toinen n. kaksinkertainen nimellisarvo verrattuna alkuperäiseen järjestelmän mukaan;

Annamme virtaa ja potentiometriä pyörittämällä asetamme ristillä merkittyyn kohtaan ilmoitetun kollektorivirran VT1;

Poistamme virran, puramme väliaikaiset vastukset ja mittaamme niiden kokonaisresistanssin;

Asetamme R1:ksi vastuksen, jonka arvo on lähimpänä mitattua standardisarjaa;

Korvaamme R3:n jatkuvalla 470 ohmin ketjulla + 3,3 kOhm potentiometrillä;

Sama kuin kappaleiden mukaan. 3-5, V. ja asetamme jännitteen puoleen syöttöjännitteestä.

Piste a, josta signaali poistuu kuormaan, on ns. vahvistimen keskipiste. Yksinapaisella virtalähteellä varustetussa UMZCH:ssa se on asetettu puoleen arvostaan ja UMZCH:ssa kaksinapaisella virtalähteellä - nolla suhteessa yhteiseen johtoon. Tätä kutsutaan vahvistimen tasapainon säätämiseksi. Unipolaarisissa UMZCH:issa, joissa on kapasitiivinen kuorman irrotus, sitä ei tarvitse sammuttaa asennuksen aikana, mutta on parempi tottua tekemään tämä refleksiivisesti: balansoimaton 2-napainen vahvistin, jossa on kytketty kuorma, voi polttaa omat tehokkaat ja kalliita lähtötransistoreita tai jopa "uusi, hyvä" ja erittäin kallis tehokas kaiutin.

Huomautus: komponentit, jotka vaativat valinnan laitetta asetettaessa layoutissa, on merkitty kaavioihin joko tähdellä (*) tai heittomerkillä (').

Saman kuvan keskellä.- yksinkertainen UMZCH transistoreissa, joka kehittää jo jopa 4-6 W tehoa 4 ohmin kuormalla. Vaikka se toimii kuten edellinen, ns. luokka AB1, ei ole tarkoitettu Hi-Fi-äänelle, mutta jos vaihdat nämä D-luokan vahvistimet (katso alla) halvoihin kiinalaisiin tietokoneen kaiuttimiin, niiden ääni paranee huomattavasti. Täällä opimme toisen tempun: tehokkaat lähtötransistorit on sijoitettava säteilijöille. Lisäjäähdytystä vaativat komponentit on merkitty kaavioissa katkoviivoilla; ei kuitenkaan aina; joskus - osoittaen jäähdytyselementin vaaditun hajoamisalueen. Tämän UMZCH:n määrittäminen on tasapainottamista R2:n avulla.

Oikealla kuvassa.- ei vielä 350 W hirviö (kuten artikkelin alussa esitettiin), mutta jo melko vankka peto: yksinkertainen vahvistin 100 W transistoreilla. Sen kautta voi kuunnella musiikkia, mutta ei Hifiä, toimintaluokka on AB2. Se sopii kuitenkin varsin hyvin piknik-alueen tai ulkokokouksen, koulun juhlasalin tai pienen ostoshallin pisteytykseen. Amatöörirock-bändi, jolla on tällainen UMZCH instrumenttia kohden, voi esiintyä menestyksekkäästi.
Tässä UMZCH:ssa on vielä 2 temppua: Ensinnäkin erittäin tehokkaissa vahvistimissa tehokkaan lähdön käyttöaste on myös jäähdytettävä, joten VT3 sijoitetaan 100 kW tai enemmän patteriin. Katso tehoa varten VT4 ja VT5 patterit alkaen 400 neliömetriä. katso Toiseksi, UMZCH:t, joissa on kaksinapainen virtalähde, eivät ole tasapainossa ollenkaan ilman kuormaa. Ensin toinen tai toinen lähtötransistori menee katkaisuun ja siihen liittyvä kyllästyy. Sitten täydellä syöttöjännitteellä tasapainotuksen aikana esiintyvät virtapiikit voivat vahingoittaa lähtötransistoreita. Siksi balansointia varten (R6, arvasitteko?) vahvistin saa virtaa +/–24 V:sta ja kuorman sijaan kytketään päälle 100...200 ohmin lankavastus. Muuten, joissakin kaavion vastuksissa olevat squiggles ovat roomalaisia numeroita, jotka osoittavat niiden vaaditun lämmönpoistotehon.
Huomautus: Tämän UMZCH:n virtalähde tarvitsee vähintään 600 W:n tehon. Anti-aliasing-suodatinkondensaattorit - alkaen 6800 µF 160 V:lla. IP-elektrolyyttikondensaattorien rinnalla mukana on 0,01 µF keraamisia kondensaattoreita, jotka estävät itseherätyksen ultraäänitaajuuksilla, mikä voi välittömästi polttaa ulos lähtötransistorit.

Kenttätyöntekijöillä

Polulla. riisi. - toinen vaihtoehto melko tehokkaalle UMZCH:lle (30 W ja syöttöjännitteellä 35 V - 60 W) tehokkailla kenttätransistoreilla:

Siitä tuleva ääni täyttää jo lähtötason Hi-Fi-vaatimukset (jos tietysti UMZCH toimii vastaavissa akustisissa järjestelmissä, kaiuttimissa). Tehokkaat kenttäajurit eivät vaadi paljon tehoa ajamiseen, joten esitehokaskadia ei ole. Vielä tehokkaammat kenttätransistorit eivät polta kaiuttimia toimintahäiriöiden sattuessa - ne itse palavat nopeammin. Myös epämiellyttävä, mutta silti halvempaa kuin kalliin kaiuttimen bassopään (GB) vaihtaminen. Tämä UMZCH ei yleensä vaadi tasapainotusta tai säätöä. Aloittelijoille suunniteltuna sillä on vain yksi haittapuoli: tehokkaat kenttätransistorit ovat paljon kalliimpia kuin kaksinapaiset transistorit samat parametrit omaavalle vahvistimelle. Yksittäisille yrittäjille asetetut vaatimukset ovat samat kuin aikaisemmissakin. kotelossa, mutta sen tehoa tarvitaan 450 W alkaen. Jäähdyttimet - alkaen 200 neliömetriä cm.

Huomautus: ei ole tarvetta rakentaa tehokkaita UMZCH:ita kenttätransistoreille esimerkiksi virtalähteiden kytkemistä varten. tietokone Kun niitä yritetään "ajaa" UMZCH:n edellyttämään aktiiviseen tilaan, ne joko yksinkertaisesti palavat loppuun tai ääni tuottaa heikon äänen ja "ei laatua ollenkaan". Sama koskee esimerkiksi tehokkaita suurjännitebipolaarisia transistoreja. vanhojen televisioiden riviskannauksesta.

Suoraan ylös

Jos olet jo ottanut ensimmäiset askeleet, on aivan luonnollista, että haluat rakentaa Hi-Fi-luokan UMZCH, menemättä liian syvälle teoreettiseen viidakkoon. Tätä varten sinun on laajennettava instrumentointiasi - tarvitset oskilloskoopin, äänitaajuusgeneraattorin (AFG) ja AC-millivolttimittarin, joka pystyy mittaamaan DC-komponentin. On parempi ottaa prototyypiksi toistoa varten E. Gumeli UMZCH, joka on kuvattu yksityiskohtaisesti radiossa nro 1, 1989. Sen rakentamiseen tarvitset muutamia edullisia saatavilla olevia komponentteja, mutta laatu täyttää erittäin korkeat vaatimukset: käynnistä 60 W:iin, kaista 20-20 000 Hz, taajuusvasteen epätasaisuus 2 dB, epälineaarinen vääristymätekijä (THD) 0,01%, omakohinataso –86 dB. Gumeli-vahvistimen asentaminen on kuitenkin melko vaikeaa; jos jaksat sen, voit ottaa minkä tahansa muun. Jotkut tällä hetkellä tunnetuista olosuhteista yksinkertaistavat kuitenkin suuresti tämän UMZCH:n perustamista, katso alla. Ottaen huomioon tämän ja sen, että kaikki eivät pääse Radion arkistoon, olisi aiheellista toistaa pääkohdat.

Yksinkertaisen korkealaatuisen UMZCH:n kaaviot

Gumeli UMZCH -piirit ja niiden tekniset tiedot on esitetty kuvassa. Lähtötransistorien jäähdyttimet - alkaen 250 neliömetriä. katso UMZCH kuvan 1 mukaisesti. 1 ja alkaen 150 neliötä. katso kuvan 1 mukainen vaihtoehto. 3 (alkuperäinen numerointi). Esilähtöasteen (KT814/KT815) transistorit asennetaan 3 mm paksuisista 75x35 mm alumiinilevyistä taivutettuihin pattereihin. KT814/KT815:tä ei tarvitse korvata KT626/KT961:llä, ääni ei parane merkittävästi, mutta asetuksista tulee todella vaikeaa.

Tämä UMZCH on erittäin kriittinen virtalähteen, asennustopologian ja yleisen kannalta, joten se on asennettava rakenteellisesti täydellisessä muodossa ja vain vakiovirtalähteellä. Kun yritetään saada virtaa stabiloidusta virtalähteestä, lähtötransistorit palavat välittömästi. Siksi kuvassa Mukana on piirustukset alkuperäisistä painetuista piirilevyistä ja asennusohjeet. Voimme lisätä niihin, että ensinnäkin, jos "jännitys" on havaittavissa, kun käynnistät sen ensimmäisen kerran, he taistelevat sitä vastaan muuttamalla induktanssia L1. Toiseksi levyille asennettujen osien johtimien tulee olla enintään 10 mm. Kolmanneksi on erittäin epätoivottavaa muuttaa asennustopologiaa, mutta jos se on todella tarpeen, johtimien sivulla on oltava kehyssuoja (maasilmukka, merkitty värillä kuvassa) ja virransyöttöpolkujen on ohitettava sen ulkopuolella.

Huomautus: raot raiteissa, joihin voimakkaiden transistorien kannat on kytketty - tekninen, säätöä varten, minkä jälkeen ne suljetaan juotospisaroilla.

Tämän UMZCH:n määrittäminen yksinkertaistuu huomattavasti, ja "jännityksen" riski käytön aikana vähenee nollaan, jos:

Minimoi liitosten asennus asettamalla levyt voimakkaiden transistorien säteilijöille.

Jätä kokonaan pois sisällä olevat liittimet ja suorita kaikki asennukset vain juottamalla. Silloin ei tarvita R12:ta, R13:a tehokkaassa versiossa tai R10 R11:tä vähemmän tehokkaassa versiossa (ne on pisteytetty kaavioissa).

Käytä sisäiseen asennukseen vähintään pituisia hapettomia kuparisia äänijohtoja.

Jos nämä ehdot täyttyvät, herätyksessä ei ole ongelmia, ja UMZCH:n asettaminen tapahtuu kuvassa 1 kuvatulla rutiinimenettelyllä.

Johdot ääntä varten

Äänijohdot eivät ole turha keksintö. Niiden käytön tarve tällä hetkellä on kiistaton. Kuparissa, jossa on happea, metallikristalliittien pinnoille muodostuu ohut oksidikalvo. Metallioksidit ovat puolijohteita ja jos langan virta on heikko ilman vakiokomponenttia, sen muoto vääristyy. Teoriassa lukemattomien kristalliittien vääristymien pitäisi kompensoida toisiaan, mutta hyvin vähän (ilmeisesti kvanttiepävarmuuksien vuoksi) jää jäljelle. Riittää huomioivaksi vaativille kuuntelijoille modernin UMZCH:n puhtaimman soundin taustalla.

Valmistajat ja kauppiaat korvaavat häpeämättömästi tavallisen sähkökuparin hapettoman kuparin sijaan - on mahdotonta erottaa toisistaan silmällä. On kuitenkin sovellusalue, jossa väärentäminen ei ole selvää: kierretty parikaapeli tietokoneverkkoihin. Jos asetat vasemmalle ruudukon, jossa on pitkiä osia, se joko ei käynnisty ollenkaan tai häiritsee jatkuvasti. Momentin hajonta, tiedäthän.

Kirjoittaja, kun puhuttiin juuri äänijohdoista, ymmärsi, että tämä ei periaatteessa ollut tyhjäkäyntiä, varsinkin kun hapettomia johtoja oli siihen aikaan käytetty pitkään erikoislaitteissa, jotka hän tunsi hyvin. hänen työlinjansa. Sitten otin ja vaihdoin TDS-7-kuulokkeideni vakiojohdon kotitekoiseen "vitukhasta" joustavilla moniytimisillä johtoilla. Ääni on kuultavissa jatkuvasti parantunut päästä päähän analogisissa kappaleissa, ts. matkalla studiomikrofonista levylle, ei koskaan digitoitu. Erityisen kirkkaalta kuulostivat DMM (Direct Metal Mastering) -tekniikalla tehdyt vinyyliäänitteet. Tämän jälkeen kaiken kodin äänen liitäntäasennus muutettiin "vitushkaksi". Sitten täysin satunnaiset ihmiset, jotka olivat välinpitämättömiä musiikista ja joita ei ilmoitettu etukäteen, alkoivat huomata äänen paranemista.

Kuinka tehdä kytkentäjohdot kierretystä parista, katso seuraava. video.

Video: tee-se-itse -kierretyt pariliitosjohdot

Valitettavasti joustava "vitha" katosi pian myynnistä - se ei pysynyt hyvin puristetuissa liittimissä. Kuitenkin lukijoille tiedoksi joustava "sotilas" lanka MGTF ja MGTFE (suojattu) on valmistettu vain hapettomasta kuparista. Väärennös on mahdotonta, koska Tavallisella kuparilla teippifluoroplastinen eriste leviää melko nopeasti. MGTF on nyt laajalti saatavilla ja maksaa paljon vähemmän kuin merkkiäänikaapelit takuulla. Sillä on yksi haittapuoli: sitä ei voi tehdä värillisenä, mutta se voidaan korjata tunnisteilla. On myös hapettomia käämitysjohtoja, katso alla.

Teoreettinen välipala

Kuten näemme, jo äänitekniikan hallitsemisen alkuvaiheessa jouduimme käsittelemään Hi-Fi-konseptia (High Fidelity), korkealaatuista äänentoistoa. Hi-Fi on eri tasoilla, jotka on luokiteltu seuraavien mukaan. pääparametrit:

Toistettava taajuusalue.

Dynaaminen alue - suurimman (huipun) lähtötehon suhde melutasoon desibeleinä (dB).

Itseäänitaso dB.

Epälineaarinen vääristymäkerroin (THD) nimellislähtöteholla (pitkäaikainen). Huipputehon SOI:n oletetaan olevan 1 % tai 2 % mittaustekniikasta riippuen.

Amplitudi-taajuusvasteen (AFC) epätasaisuus toistettavalla taajuuskaistalla. Kaiuttimille - erikseen matalilla (LF, 20-300 Hz), keskitasoilla (MF, 300-5000 Hz) ja korkeilla (HF, 5000-20 000 Hz) äänitaajuuksilla.

Huomautus: minkä tahansa I:n arvojen absoluuttisten tasojen suhde (dB) määritellään P(dB) = 20log(I1/I2). Jos I1

Sinun on tiedettävä kaikki Hi-Fi:n hienoudet ja vivahteet kaiuttimien suunnittelussa ja rakentamisessa, ja mitä tulee kotitekoiseen Hi-Fi UMZCH:iin kotikäyttöön, ennen kuin siirryt näihin, sinun on ymmärrettävä selvästi niiden tehovaatimukset. tietyn huoneen ääni, dynaaminen alue (dynamiikka), melutaso ja SOI. Ei ole kovin vaikeaa saavuttaa UMZCH:sta 20-20 000 Hz:n taajuuskaista 3 dB:n reunoilla ja epätasainen taajuusvaste 2 dB:n keskialueella nykyaikaisella elementtipohjalla.

Äänenvoimakkuus

UMZCH:n teho ei ole itsetarkoitus, sen on tarjottava optimaalinen äänenvoimakkuus tietyssä huoneessa. Se voidaan määrittää yhtä voimakkaiden käyrien avulla, katso kuva. Asuinalueilla ei ole luonnollisia ääniä, jotka ovat hiljaisempia kuin 20 dB; 20 dB on metsän erämaa täydellisessä tyynessä. 20 dB:n äänenvoimakkuus suhteessa kuuluvuuden kynnykseen on ymmärrettävyyden kynnys - kuiskausta voidaan silti kuulla, mutta musiikki nähdään vain sen läsnäolon tosiasiana. Kokenut muusikko osaa kertoa mitä instrumenttia soitetaan, mutta ei mitä tarkalleen.

40 dB - hyvin eristetyn kaupunkiasunnon normaali melu rauhallisella alueella tai maalaistalossa - edustaa ymmärrettävyyskynnystä. Musiikkia ymmärrettävyyden kynnyksestä ymmärrettävyyden kynnykseen voidaan kuunnella syvällä taajuusvasteen korjauksella, ensisijaisesti bassossa. Tätä varten MUTE-toiminto (mykistys, mutaatio, ei mutaatio!) otetaan käyttöön nykyaikaisissa UMZCH:issa, mukaan lukien vastaavasti. korjauspiirit UMZCH:ssa.

90 dB on sinfoniaorkesterin äänenvoimakkuus erittäin hyvässä konserttisalissa. 110 dB pystyy tuottamaan laajennettu orkesteri ainutlaatuisella akustiikalla omaavassa salissa, jota maailmassa ei ole enempää kuin 10, tämä on havainnoinnin kynnys: kovemmat äänet koetaan silti tahdonvoimalla erottuvaksi, mutta jo ärsyttävää melua. Asuintilojen äänenvoimakkuusvyöhyke 20-110 dB muodostaa täydellisen kuuluvuuden vyöhykkeen ja 40-90 dB on parhaan kuultavuuden vyöhyke, jossa kouluttamattomat ja kokemattomat kuulijat ymmärtävät äänen merkityksen täysin. Jos hän tietysti on mukana.

Tehoa

Laitteiden tehon laskeminen tietyllä äänenvoimakkuudella kuuntelualueella on ehkäpä sähköakustiikan tärkein ja vaikein tehtävä. Itsellesi olosuhteissa on parempi siirtyä akustisista järjestelmistä (AS): laske niiden teho yksinkertaistetulla menetelmällä ja ota UMZCH:n nimellinen (pitkäaikainen) teho, joka on yhtä suuri kuin huippukaiuttimen (musiikki). Tässä tapauksessa UMZCH ei lisää vääristymiä kaiuttimien vääriin, ne ovat jo pääasiallinen epälineaarisuuden lähde äänipolussa. Mutta UMZCH:ta ei pidä tehdä liian voimakkaaksi: tässä tapauksessa sen oman melun taso voi olla korkeampi kuin kuuluvuuskynnys, koska Se lasketaan lähtösignaalin jännitetason perusteella maksimiteholla. Jos ajattelemme sitä hyvin yksinkertaisesti, niin tavallisen asunnon tai talon huoneelle ja kaiuttimille, joilla on normaali ominaisuusherkkyys (äänilähtö), voimme ottaa jäljen. UMZCH:n optimaaliset tehoarvot:

Jopa 8 neliötä m – 15-20 W.

8-12 neliötä m – 20-30 W.

12-26 neliötä m – 30-50 W.

26-50 neliötä m – 50-60 W.

50-70 neliötä m – 60-100 W.

70-100 neliötä m – 100-150 W.

100-120 neliötä m – 150-200 W.

Yli 120 neliötä. m – määritetty laskennalla, joka perustuu paikan päällä tehtyihin akustisiin mittauksiin.

Dynamiikka

UMZCH:n dynaaminen alue määräytyy saman äänenvoimakkuuden ja kynnysarvojen käyrien avulla eri havaintoasteille:

Sinfoninen musiikki ja jazz sinfonisella säestyksellä - 90 dB (110 dB - 20 dB) ihanteellinen, 70 dB (90 dB - 20 dB) hyväksyttävä. Yksikään asiantuntija ei voi erottaa kaupunkiasunnon ääntä, jonka dynamiikka on 80-85 dB, ihanteellisesta.

Muut vakavat musiikin genret – 75 dB erinomainen, 80 dB "katon läpi".

Kaikenlaista popmusiikkia ja elokuvien ääniraitoja - 66 dB riittää silmille, koska... Nämä opukset pakataan jo tallennuksen aikana jopa 66 dB:n ja jopa 40 dB:n tasolle, jotta voit kuunnella niitä mistä tahansa.

Tietylle huoneelle oikein valitun UMZCH:n dynaamisen alueen katsotaan olevan yhtä suuri kuin sen oma melutaso otettuna +-merkillä, tämä on ns. signaali-kohinasuhde.

NIIN MINÄ

UMZCH:n epälineaariset vääristymät (ND) ovat lähtösignaalin spektrin komponentteja, joita ei ollut tulosignaalissa. Teoriassa on parasta "työntää" NI oman melutasonsa alle, mutta teknisesti tämä on erittäin vaikea toteuttaa. Käytännössä ne ottavat huomioon ns. peittävä vaikutus: äänenvoimakkuustasoilla alle n. 30 dB:llä ihmiskorvan havaitsema taajuusalue kapenee, samoin kuin kyky erottaa äänet taajuuden perusteella. Muusikot kuulevat nuotteja, mutta heidän on vaikea arvioida äänen sointia. Ihmisillä, joilla ei ole musiikin kuulokykyä, peittävä vaikutus havaitaan jo 45-40 dB:n äänenvoimakkuudella. Siksi keskivertokuuntelija arvioi UMZCH:n, jonka THD on 0,1 % (–60 dB äänenvoimakkuustasolta 110 dB), Hi-Fi:ksi, ja jonka THD on 0,01 % (–80 dB) ei voida katsoa vääristää ääntä.

Lamput

Viimeinen väite aiheuttaa luultavasti hylkäämistä, jopa raivoa putkipiirien kannattajien keskuudessa: he sanovat, että todellista ääntä tuottavat vain putket, eivätkä vain jotkut, vaan tietyntyyppiset oktaaliset. Rauhoitukaa, herrat - erityinen putkisoundi ei ole fiktiota. Syynä on elektronisten putkien ja transistorien oleellisesti erilaiset säröspektrit. Mikä puolestaan johtuu siitä, että lampussa elektronien virtaus liikkuu tyhjiössä ja kvanttiefektejä ei esiinny siinä. Transistori on kvanttilaite, jossa vähemmistövarauksenkantajat (elektroneja ja reikiä) liikkuvat kiteessä, mikä on täysin mahdotonta ilman kvanttiefektejä. Siksi putken vääristymien spektri on lyhyt ja puhdas: siinä näkyvät selvästi vain harmoniset 3. - 4. asti, ja yhdistelmäkomponentteja (tulosignaalin ja niiden harmonisten taajuuksien summat ja erot) on hyvin vähän. Siksi tyhjiöpiirien päivinä SOI:ta kutsuttiin harmoniseksi vääristymäksi (CHD). Transistoreissa vääristymien spektri (jos ne ovat mitattavissa, varaus on satunnainen, katso alla) voidaan jäljittää 15. ja sitä korkeampiin komponentteihin asti, ja siinä on enemmän kuin tarpeeksi yhdistelmätaajuuksia.

Puolijohdeelektroniikan alussa transistori-UMZCH-suunnittelijat käyttivät niille tavallista "putken" SOI:ta 1-2 %; Äänen, jonka putkisäröspektri on tämän suuruinen, tavalliset kuuntelijat pitävät puhtaana. Muuten, itse Hi-Fi-konseptia ei vielä ollut olemassa. Kävi ilmi, että ne kuulostavat tylsiltä ja tylsiltä. Transistoriteknologiaa kehitettäessä kehitettiin ymmärrys siitä, mitä Hi-Fi on ja mitä siihen tarvitaan.

Tällä hetkellä transistoritekniikan kasvukivut on voitettu onnistuneesti ja sivutaajuudet hyvän UMZCH:n lähdössä on vaikea havaita erityisillä mittausmenetelmillä. Ja lamppupiireistä voidaan pitää taidetta. Sen perusta voi olla mikä tahansa, miksi elektroniikka ei voisi mennä sinne? Analogia valokuvauksen kanssa olisi paikallaan tässä. Kukaan ei voi kiistää sitä, että nykyaikainen digitaalinen järjestelmäkamera tuottaa mittaamattoman selkeämmän, yksityiskohtaisemman ja kirkkaus- ja värimaailmaltaan syvemmän kuvan kuin haitarillinen vanerilaatikko. Mutta joku siisteimmällä Nikonilla "napsauttaa kuvia", kuten "tämä on minun lihava kissani, hän oli humalassa kuin paskiainen ja nukkuu tassut ojennettuina", ja joku Smena-8M:n avulla käyttää Svemovin mustavalkofilmiä ota kuva, jonka edessä on joukko ihmisiä arvostetussa näyttelyssä.

Huomautus: ja rauhoitu uudelleen - kaikki ei ole niin huonoa. Nykyään pienitehoisilla UMZCH-lampuilla on jäljellä ainakin yksi sovellus, joka ei ole vähiten tärkeä, jolle ne ovat teknisesti välttämättömiä.

Kokeellinen teline

Monet äänen ystävät, jotka ovat tuskin oppineet juottamaan, "menevät putkiin". Tämä ei ansaitse millään tavalla epäluottamusta, päinvastoin. Kiinnostus alkuperää kohtaan on aina perusteltua ja hyödyllistä, ja elektroniikasta on tullut sellainen putkien kanssa. Ensimmäiset tietokoneet olivat putkipohjaisia, ja myös ensimmäisen avaruusaluksen elektroniset laitteet olivat putkipohjaisia: transistoreja oli jo silloin, mutta ne eivät kestäneet maan ulkopuolista säteilyä. Muuten, tuolloin lamppujen mikropiirit luotiin myös tiukimman salassa! Kylmäkatodilla varustetuissa mikrolampuissa. Ainoa tunnettu maininta niistä avoimissa lähteissä on Mitrofanovin ja Pickersgilin harvinaisessa kirjassa ”Modernit vastaanotto- ja vahvistusputket”.

Mutta nyt riittää sanoista, mennään asiaan. Niille, jotka haluavat puuhata kuvan 1 lamppuja. – kaavio pöytälampusta UMZCH, joka on tarkoitettu erityisesti kokeisiin: SA1 kytkee lähtölampun toimintatapaa ja SA2 kytkee syöttöjännitettä. Piiri tunnetaan hyvin Venäjän federaatiossa, pieni muutos vaikutti vain lähtömuuntajaan: nyt et voi vain "ajaa" alkuperäistä 6P7S:ää eri tiloissa, vaan myös valita näytön ruudukon kytkentäkertoimen muille lampuille ultralineaarisessa tilassa. ; suurimmalle osalle lähtöpentodeista ja sädetetrodeista se on joko 0,22-0,25 tai 0,42-0,45. Katso lähtömuuntajan valmistus alla.

Kitaristit ja rokkarit

Tämä on juuri tilanne, kun et tule toimeen ilman lamppuja. Kuten tiedät, sähkökitarasta tuli täysimittainen sooloinstrumentti sen jälkeen, kun mikrofonin esivahvistettu signaali alettiin kuljettaa erityisen liittimen - kiinnitysyksikön - läpi, joka tarkoituksella vääristi sen spektriä. Ilman tätä kielen ääni oli liian terävä ja lyhyt, koska sähkömagneettinen poimija reagoi vain sen mekaanisten värähtelyjen tiloihin soittimen äänilevyn tasolla.

Pian ilmeni epämiellyttävä seikka: kiinnittimellä varustetun sähkökitaran ääni saa täyden voimakkuuden ja kirkkauden vain suurilla äänenvoimakkuuksilla. Tämä pätee erityisesti kitaroihin, joissa on humbucker-tyyppinen mikrofoni, joka antaa "vihaisimman" äänen. Mutta entä aloittelija, jonka on pakko harjoitella kotona? Et voi mennä saliin esiintymään tietämättä tarkalleen, miltä instrumentti siellä kuulostaa. Ja rock-fanit haluavat vain kuunnella suosikkikappaleitaan täydessä mehussa, ja rokkarit ovat yleensä kunnollisia ja konfliktittomia ihmisiä. Ainakin niille, jotka ovat kiinnostuneita rock-musiikista, eikä järkyttävästä ympäristöstä.

Joten kävi ilmi, että kohtalokas ääni esiintyy asuintiloihin hyväksyttävillä äänenvoimakkuuksilla, jos UMZCH on putkipohjainen. Syynä on kiinnitysyksikön signaalispektrin erityinen vuorovaikutus putken harmonisten puhtaan ja lyhyen spektrin kanssa. Tässäkin on sopiva analogia: mustavalkoinen valokuva voi olla paljon ilmeisempi kuin värillinen, koska jättää vain ääriviivat ja valon katseltavaksi.

Ne, jotka tarvitsevat putkivahvistinta ei kokeiluihin, vaan teknisestä välttämättömyydestä johtuen, eivät ehdi pitkään hallita putkielektroniikan hienouksia, he ovat intohimoisia johonkin muuhun. Tässä tapauksessa on parempi tehdä UMZCH-muuntajasta ilman muuntajaa. Tarkemmin sanottuna yksipäisellä sovituslähtömuuntajalla, joka toimii ilman jatkuvaa magnetointia. Tämä lähestymistapa yksinkertaistaa ja nopeuttaa huomattavasti UMZCH-lampun monimutkaisimman ja kriittisimmän komponentin tuotantoa.

UMZCH:n "muuntajaton" putkilähtöaste ja sen esivahvistimet

Oikealla kuvassa. kaavio UMZCH-putken muuntajattomasta lähtöasteesta on annettu, ja vasemmalla on esivahvistinvaihtoehdot sille. Yläosassa - klassisen Baxandal-järjestelmän mukaisella äänensäädöllä, joka tarjoaa melko syvän säädön, mutta tuo signaaliin lievää vaihevääristymää, mikä voi olla merkittävää käytettäessä UMZCH:ta 2-tiekaiuttimessa. Alla on esivahvistin yksinkertaisemmalla sävynsäädöllä, joka ei vääristä signaalia.

Mutta palataanpa loppuun. Useissa ulkomaisissa lähteissä tätä järjestelmää pidetään ilmoituksena, mutta identtinen, elektrolyyttikondensaattorien kapasitanssia lukuun ottamatta, löytyy Neuvostoliiton radioamatöörien käsikirjasta vuodelta 1966. Paksu 1060-sivuinen kirja. Tuolloin ei ollut Internetiä ja levypohjaisia tietokantoja.

Samassa paikassa, kuvan oikealla puolella, tämän järjestelmän haitat on kuvattu lyhyesti mutta selkeästi. Reitille annetaan paranneltu samasta lähteestä. riisi. oikealla. Siinä suojusverkko L2 saa virtaa anoditasasuuntaajan keskipisteestä (tehomuuntajan anodikäämitys on symmetrinen) ja suojaverkko L1 saa virtaa kuorman kautta. Jos suurimpedanssisten kaiuttimien sijaan kytket päälle vastaavan muuntajan tavallisilla kaiuttimilla, kuten edellisessä. piiri, lähtöteho on n. 12 W, koska muuntajan ensiökäämin aktiivinen vastus on paljon vähemmän kuin 800 ohmia. Tämän viimeisen vaiheen SOI muuntajan lähdöllä - n. 0,5 %

Kuinka tehdä muuntaja?

Tehokkaan signaalin matalataajuisen (ääni) muuntajan laadun tärkeimmät viholliset ovat magneettinen vuotokenttä, jonka voimalinjat ovat suljettuina, ohittaen magneettipiirin (ytimen), pyörrevirrat magneettipiirissä (Foucault-virrat) ja vähemmässä määrin magnetostriktio ytimessä. Tämän ilmiön vuoksi huolimattomasti koottu muuntaja "laulaa", huminaa tai piippaa. Foucault-virtoja torjutaan vähentämällä magneettipiirilevyjen paksuutta ja eristämällä ne lisäksi lakalla asennuksen aikana. Lähtömuuntajille optimaalinen levypaksuus on 0,15 mm, suurin sallittu on 0,25 mm. Älä ota ohuempia levyjä lähtömuuntajalle: sydämen (magneettipiirin keskitangon) täyttökerroin teräksellä laskee, magneettipiirin poikkileikkausta on lisättävä tietyn tehon saamiseksi, mikä vain lisää vääristymiä ja häviöitä siinä.

Vakioesijännityksellä (esim. yksipäisen lähtöasteen anodivirta) toimivan audiomuuntajan ytimessä tulee olla pieni (laskemalla määritetty) ei-magneettinen rako. Ei-magneettisen raon olemassaolo toisaalta vähentää signaalin vääristymiä jatkuvasta magnetoinnista; toisaalta tavanomaisessa magneettipiirissä se lisää hajakenttää ja vaatii suuremman poikkileikkauksen omaavan sydämen. Siksi ei-magneettinen rako on laskettava optimaalisesti ja suoritettava mahdollisimman tarkasti.

Magnetoinnilla toimiville muuntajille optimaalinen sydäntyyppi on valmistettu Shp-levyistä (leikattu), pos. 1 kuvassa. Niissä ei-magneettinen rako muodostuu sydämen leikkaamisen aikana ja on siksi vakaa; sen arvo ilmoitetaan levyjen passissa tai mitataan anturisarjalla. Hajakenttä on minimaalinen, koska sivuhaarat, joiden läpi magneettivuo suljetaan, ovat kiinteitä. Muuntajaytimet ilman esijännitettä kootaan usein Shp-levyistä, koska Shp-levyt on valmistettu korkealaatuisesta muuntajateräksestä. Tässä tapauksessa ydin kootaan katon poikki (levyt asetetaan leikkauksella yhteen tai toiseen suuntaan), ja sen poikkileikkaus kasvaa 10% laskettuun verrattuna.

On parempi kelata muuntajat ilman magnetointia USH-sydämille (pienempi korkeus levennetyillä ikkunoilla), pos. 2. Niissä hajakentän pieneneminen saavutetaan vähentämällä magneettisen polun pituutta. Koska USh-levyt ovat helpommin saavutettavissa kuin Shp, niistä tehdään usein magnetoituja muuntajaytimiä. Sitten ydinkokoonpano suoritetaan paloiksi leikattuna: kootaan paketti W-levyjä, asetetaan johtamatonta ei-magneettista materiaalia oleva nauha, jonka paksuus on yhtä suuri kuin ei-magneettisen raon koko, peitetään ikeellä. puseroiden paketista ja vedetty yhteen pidikkeellä.

Huomautus: ShLM-tyyppisistä "ääni"-signaalimagneettipiireistä on vähän hyötyä korkealaatuisten putkivahvistimien lähtömuuntajille, niillä on suuri hajakenttä.

Pos. Kuva 3 esittää kaaviota sydämen mitoista muuntajan laskemista varten, pos. 4 käämityskehyksen malli ja pos. 5 – sen osien kuviot. Mitä tulee muuntajattomaan pääteasteeseen, on parempi tehdä se ShLMm:lle katon poikki, koska bias on merkityksetön (esijännitevirta on yhtä suuri kuin näytön verkkovirta). Päätehtävänä tässä on tehdä käämeistä mahdollisimman kompakteja hajakentän vähentämiseksi; niiden aktiivinen vastus on silti paljon alle 800 ohmia. Mitä enemmän vapaata tilaa jää ikkunoihin, sitä paremmaksi muuntaja osoittautui. Siksi käämit kierretään käännöksestä käännökseen (jos käämityskonetta ei ole, tämä on kauhea tehtävä) ohuimmasta mahdollisesta langasta anodikäämityksen asennuskerroin muuntajan mekaanista laskemista varten. Käämilanka on PETV tai PEMM, niissä on hapeton ydin. PETV-2:ta tai PEMM-2:ta ei tarvitse ottaa kaksinkertaisen lakkauksen vuoksi, niillä on suurempi ulkohalkaisija ja suurempi sirontakenttä. Ensiökäämi kääritään ensin, koska sen sirontakenttä vaikuttaa eniten ääneen.

Sinun täytyy etsiä rautaa tälle muuntajalle, jossa on reikiä levyjen kulmissa ja kiinnityskannattimissa (katso kuva oikealla), koska "täydellisen onnen vuoksi" magneettipiiri kootaan seuraavasti. järjestys (tietysti käämien johtimilla ja ulkoisella eristyksellä tulisi olla jo rungossa):

Valmista puolilaimennettu akryylilakka tai vanhanaikaisesti sellakka;

Puseroilla varustetut levyt päällystetään nopeasti lakalla toiselta puolelta ja asetetaan runkoon mahdollisimman nopeasti ilman liian kovaa painamista. Ensimmäinen levy asetetaan lakattu puoli sisäänpäin, seuraava lakkaamattomalla puolella ensimmäiseksi lakatuksi jne.;

Kun kehysikkuna on täytetty, kiinnitetään niitit ja pultataan tiukasti;

1-3 minuutin kuluttua, kun lakan puristuminen raoista lakkaa, lisää levyjä uudelleen, kunnes ikkuna on täynnä;

Toista kappaleet. 2-4, kunnes ikkuna on tiiviisti pakattu teräksellä;

Ydin vedetään jälleen tiukasti ja kuivataan akulla jne. 3-5 päivää.

Tällä tekniikalla kootussa ytimessä on erittäin hyvä levyeristys ja terästäyte. Magnetostriktiohäviöitä ei havaita ollenkaan. Mutta muista, että tämä tekniikka ei sovellu permalloy-ytimille, koska Voimakkaassa mekaanisessa vaikutuksessa permalloyn magneettiset ominaisuudet heikkenevät peruuttamattomasti!

Mikropiireissä

Integroitujen piirien (IC) UMZCH:t tekevät useimmiten ne, jotka ovat tyytyväisiä äänenlaatuun keskimääräiseen Hi-Fi-verkkoon asti, mutta heitä houkuttelevat enemmän alhainen hinta, nopeus, kokoonpanon helppous ja asennusmenettelyjen täydellinen puuttuminen. vaativat erityisosaamista. Yksinkertaisesti mikropiirien vahvistin on paras vaihtoehto nukkeille. Genren klassikko tässä on TDA2004 IC:n UMZCH, joka on ollut sarjassa, jos Jumala suo, nyt noin 20 vuotta, vasemmalla kuvassa. Teho – jopa 12 W per kanava, syöttöjännite – 3-18 V unipol. Jäähdyttimen pinta-ala - alkaen 200 neliötä. katso maksimiteho. Etuna on kyky työskennellä erittäin pienellä resistanssilla, jopa 1,6 ohmin kuormalla, jonka avulla voit ottaa täyden tehon, kun se saa virran 12 V:n sisäisestä verkosta, ja 7-8 W, kun se toimitetaan 6- voltin virtalähde, esimerkiksi moottoripyörässä. Luokan B TDA2004:n lähtö ei kuitenkaan ole täydentävä (saman johtavuuden transistoreilla), joten ääni ei todellakaan ole Hi-Fi: THD 1%, dynamiikka 45 dB.

Nykyaikaisempi TDA7261 ei tuota parempaa ääntä, mutta on tehokkaampi, jopa 25 W, koska Syöttöjännitteen yläraja on nostettu 25 V:iin. Alaraja, 4,5 V, mahdollistaa edelleen virransyötön 6 V:n sisäverkosta, ts. TDA7261 voidaan käynnistää lähes kaikista koneen verkoista, paitsi lentokoneen 27 V. Kiinteillä komponenteilla (vanne, kuvassa oikealla) TDA7261 voi toimia mutaatiotilassa ja St-By:n (stand By) kanssa. ) -toiminto, joka kytkee UMZCH:n vähimmäisvirrankulutustilaan, kun tulosignaalia ei ole tietyn ajan. Mukavuus maksaa rahaa, joten stereoon tarvitset parin TDA7261-patterit, joiden pinta-ala on 250 neliömetriä. katso jokaisesta.

Huomautus: Jos St-By-toiminnolla varustetut vahvistimet jotenkin kiinnostavat sinua, muista, että sinun ei pitäisi odottaa niiltä yli 66 dB leveämpiä kaiuttimia.

Virtalähteen suhteen “Supertaloudellinen” TDA7482, kuvassa vasemmalla, toimii ns. Tällaisia UMZCH:ita kutsutaan joskus digitaalisiksi vahvistimiksi, mikä on väärin. Todellista digitointia varten analogisesta signaalista otetaan tasonäytteet, jonka kvantisointitaajuus on vähintään kaksi kertaa toistetuista taajuuksista korkein, kunkin näytteen arvo tallennetaan kohinaa kestävään koodiin ja tallennetaan myöhempää käyttöä varten. UMZCH-luokka D – pulssi. Niissä analogi muunnetaan suoraan korkeataajuiseksi pulssinleveysmoduloiduksi (PWM) sekvenssiksi, joka syötetään kaiuttimeen alipäästösuodattimen (LPF) kautta.

Luokan D äänellä ei ole mitään yhteistä Hi-Fi:n kanssa: luokan D UMZCH:n SOI:ta 2 % ja dynamiikkaa 55 dB pidetään erittäin hyvinä indikaattoreina. Ja tässä TDA7482, on sanottava, ei ole optimaalinen valinta: muut D-luokkaan erikoistuneet yritykset tuottavat halvempia ja vähemmän johdotuksia vaativia UMZCH-IC:itä, esimerkiksi Paxx-sarjan D-UMZCH, oikealla kuvassa.

TDA-laitteiden joukossa on huomioitava 4-kanavainen TDA7385, katso kuva, johon voit koota hyvän vahvistimen keskitason Hi-Fi-kaiuttimiin, mukaan lukien, taajuusjaolla 2 kaistaan tai järjestelmään, jossa on subwoofer. Molemmissa tapauksissa alipäästö- ja keskikorkeataajuinen suodatus tehdään heikon signaalin sisääntulossa, mikä yksinkertaistaa suodattimien suunnittelua ja mahdollistaa kaistojen syvemmän erottelun. Ja jos akustiikka on subwoofer, 2 kanavaa TDA7385:stä voidaan varata sub-ULF-siltapiirille (katso alla), ja loput 2 voidaan käyttää MF-HF: lle.

UMZCH subwooferille

Subwoofer, joka voidaan kääntää "subwooferiksi" tai kirjaimellisesti "boomeriksi", toistaa jopa 150-200 Hz:n taajuuksia tällä alueella, ihmiskorvat eivät käytännössä pysty määrittämään äänilähteen suuntaa. Kaiuttimissa, joissa on subwoofer, "subbasso"-kaiutin on sijoitettu erilliseen akustiseen suunnitteluun, tämä on subwoofer sellaisenaan. Subwoofer on sijoitettu periaatteessa mahdollisimman kätevästi ja stereovaikutelman tuottavat erilliset MF-HF-kanavat omilla pienikokoisilla kaiuttimilla, joiden akustiselle suunnittelulle ei ole erityisen vakavia vaatimuksia. Asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että stereoääntä on parempi kuunnella täydellä kanavaerottelulla, mutta subwoofer-järjestelmät säästävät merkittävästi rahaa tai työtä bassopolulla ja helpottavat akustiikan sijoittamista pieniin huoneisiin, minkä vuoksi ne ovat suosittuja kuluttajien keskuudessa, joilla on normaali kuulo ja ei erityisen vaativia.

Keskikorkeiden taajuuksien "vuoto" subwooferiin ja siitä ilmaan pilaa stereot suuresti, mutta jos "katkaiset" jyrkästi subbasson, mikä muuten on erittäin vaikeaa ja kallista, silloin syntyy erittäin epämiellyttävä äänihyppyefekti. Siksi subwoofer-järjestelmien kanavat suodatetaan kahdesti. Sisääntulossa sähköiset suodattimet korostavat keski-korkeat taajuudet basson "pyrstöillä", jotka eivät ylikuormita keskialueen ja korkean taajuuden polkua, mutta tarjoavat sujuvan siirtymisen subbassoon. Bassot, joissa on keskialueen "pyrstö", yhdistetään ja syötetään erilliselle UMZCH:lle subwooferia varten. Keskialue on lisäksi suodatettu, jotta stereo ei heikkene subwooferissa, se on jo akustinen: subbassokaiutin on sijoitettu esimerkiksi subwooferin resonaattorikammioiden väliseen osioon, joka ei päästä keskialuetta ulos; , katso oikealla kuvassa.

Subwooferin UMZCH:lle on asetettu useita erityisvaatimuksia, joista "nukkeja" pidetään tärkeimpänä mahdollisimman suurena tehona. Tämä on täysin väärin, jos esimerkiksi huoneen akustiikan laskelma antoi yhdelle kaiuttimelle huipputehon W, niin subwooferin teho tarvitsee 0,8 (2W) tai 1,6W. Esimerkiksi, jos S-30-kaiuttimet sopivat huoneeseen, subwoofer tarvitsee 1,6x30 = 48 W.

On paljon tärkeämpää varmistaa vaihe- ja ohimenevien vääristymien puuttuminen: jos niitä esiintyy, äänessä tapahtuu varmasti hyppy. Mitä tulee SOI:iin, se on sallittu 1 prosenttiin asti. Tämän tason luontainen basson särö ei ole kuultavissa (katso yhtä suuret käyrät), ja niiden spektrin "hännät" parhaalla kuultavalla keskiäänellä ei tule ulos subwooferista. .

Vaihe- ja transienttisäröjen välttämiseksi subwooferin vahvistin on rakennettu ns. siltapiiri: 2 identtisen UMZCH:n lähdöt kytketään päälle peräkkäin kaiuttimen kautta; signaalit tuloihin syötetään vastavaiheessa. Vaihe- ja transienttisäröjen puuttuminen siltapiirissä johtuu lähtösignaalipolkujen täydellisestä sähköisestä symmetriasta. Sillan haarat muodostavien vahvistimien identiteetti varmistetaan käyttämällä parillisia UMZCH:ita IC:issä, jotka on tehty samalle sirulle; Tämä on ehkä ainoa tapaus, jossa mikropiirien vahvistin on parempi kuin erillinen vahvistin.

Huomautus: Sillan UMZCH teho ei kaksinkertaistu, kuten jotkut ajattelevat, sen määrää syöttöjännite.

Esimerkki silta-UMZCH-piiristä subwooferille enintään 20 neliömetrin kokoisessa huoneessa. m (ilman tulosuodattimia) TDA2030 IC:ssä on esitetty kuvassa. vasemmalle. Ylimääräinen keskialueen suodatus suoritetaan piireillä R5C3 ja R’5C’3. Jäähdyttimen pinta-ala TDA2030 - alkaen 400 neliömetriä. katso Avoimella lähdöllä varustetuilla siltaisilla UMZCH:illa on epämiellyttävä ominaisuus: kun silta on epätasapainossa, kuormitusvirtaan ilmestyy vakiokomponentti, joka voi vaurioittaa kaiutinta, ja subbassosuojapiirit katkeavat usein, jolloin kaiutin sammuu, kun se ei ole. tarvittu. Siksi on parempi suojata kallis tammibassopää elektrolyyttikondensaattorien ei-polaarisilla paristoilla (korostettu värillä ja yhden akun kaavio on esitetty sisäpuolella).

Hieman akustiikasta

Subwooferin akustinen suunnittelu on erityinen aihe, mutta koska tässä on piirustus, myös selityksiä tarvitaan. Kotelon materiaali – MDF 24 mm. Resonaattoriputket on valmistettu melko kestävästä, renkaamattomasta muovista, esimerkiksi polyeteenistä. Putkien sisähalkaisija on 60 mm, ulkonemat sisäänpäin ovat 113 mm suuressa kammiossa ja 61 mm pienessä kammiossa. Tiettyä kaiutinpäätä varten subwoofer on määritettävä uudelleen parasta bassoa varten ja samalla vähiten vaikuttavia stereovaikutuksia varten. Putkien virittämiseksi he ottavat selvästi pidemmän putken ja työntämällä sitä sisään ja ulos, saavuttavat vaaditun äänen. Putkien ulkonemat eivät vaikuta ääneen, jolloin ne leikataan pois. Putkien asetukset ovat toisistaan riippuvaisia, joten joudut tinkimään.

Kuulokkeiden vahvistin

Kuulokkeiden vahvistin valmistetaan useimmiten käsin kahdesta syystä. Ensimmäinen on tarkoitettu kuunteluun "tien päällä", ts. kodin ulkopuolella, kun soittimen tai älypuhelimen äänilähdön teho ei riitä "painikkeiden" tai "takaisten" ajamiseen. Toinen on tarkoitettu huippuluokan kotikuulokkeille. Tavalliseen olohuoneeseen tarvitaan Hi-Fi UMZCH, jonka dynamiikka on jopa 70-75 dB, mutta parhaiden nykyaikaisten stereokuulokkeiden dynamiikka-alue ylittää 100 dB. Vahvistin, jolla on tällainen dynamiikka, maksaa enemmän kuin jotkut autot, ja sen teho on 200 W kanavaa kohti, mikä on liikaa tavalliselle asunnolle: kuuntelu teholla, joka on paljon nimellistehoa alhaisempi, pilaa äänen, katso yllä. Siksi on järkevää tehdä pienitehoinen, mutta hyvällä dynamiikalla varustettu erillinen vahvistin erityisesti kuulokkeille: kotitalouksien UMZCH: n hinnat, joilla on tällainen lisäpaino, ovat selvästi järjettömän paisutettuja.

Yksinkertaisimman transistoreja käyttävän kuulokevahvistimen piiri on annettu kohdassa. 1 kuva. Ääni on vain kiinalaisille ”painikkeille”, se toimii luokassa B. Se ei myöskään eroa tehokkuudesta - 13 mm litiumparistot kestävät 3-4 tuntia täydellä äänenvoimakkuudella. Pos. 2 – TDA:n klassikko on-the-go-kuulokkeille. Ääni on kuitenkin melko kunnollinen, jopa keskimääräiseen Hi-Fi:iin, riippuen raidan digitalisointiparametreista. TDA7050-valjaisiin on tehty lukemattomia amatööriparannuksia, mutta kukaan ei ole vielä saavuttanut äänen siirtymistä seuraavalle luokan tasolle: "mikrofoni" itsessään ei salli sitä. TDA7057 (kohta 3) on yksinkertaisesti toimivampi, voit liittää äänenvoimakkuuden säätimen tavalliseen, ei kaksoispotentiometriin.

TDA7350:n kuulokkeille tarkoitettu UMZCH (kohta 4) on suunniteltu tuottamaan hyvää yksilöllistä akustiikkaa. Juuri tälle IC:lle kootaan kuulokevahvistimet useimmissa keski- ja korkealuokkaisissa kotitalouksien UMZCH:issa. KA2206B:n kuulokkeille tarkoitettua UMZCH:ta (nimike 5) pidetään jo ammattilaisena: sen 2,3 W:n maksimiteho riittää ajamaan sellaisia vakavia isodynaamisia "mukeja" kuin TDS-7 ja TDS-15.