Kaip sukurti paprasčiausią stiprintuvą. „Pasidaryk pats“ garso stiprintuvas (UMSCH): tipai, grandinės, paprasti ir sudėtingi naminiai aukštos kokybės stiprintuvai

Prieš pradėdamas straipsnį noriu pasakyti, kad idėja nėra mano, panaši ULF versija būtų paskelbta vienoje iš buržuazinių svetainių (dabar tiksliai neprisimenu, kuri iš jų, buvo naudojama LM317 mikroschema).

Idėja gana paprasta – naudokite linijinį stabilizatoriaus lustą kaip žemo dažnio galios stiprintuvą. Idėja neatrodo pati įtikimiausia, tačiau iš tikrųjų visiškai įmanoma sukurti gana kokybišką galios stiprintuvą naudojant tik vieną stabilizatoriaus lustą. Pats stabilizatorius skirtas fiksuotai įtampai, būtent 7805–5 voltams, toliau pateikiamos techninės mikroschemos charakteristikos.

• Tipas: nereguliuojamas
• Išėjimo įtampa, V: 5
• Apkrovos srovė, A: 2
• Korpuso tipas: TO220
• Maksimali įėjimo įtampa, V: 15
• Įtampos nestabilumas, %: 0,05
• Srovės nestabilumas, %: 1,33
• Temperatūros diapazonas, °C: -10…70

Anglų kalbos svetainėse buvo bandoma sukurti žemo dažnio galios stiprintuvus naudojant LM317 lustą, mūsų atveju paprastesnį variantą. Pati grandinė yra neįtikėtinai paprasta ir susideda tik iš kelių komponentų.

Paprasto garso stiprintuvo grandinė

Mikroschema sumontuota ant didelio aušintuvo, eksploatacijos metu įkaista padoriai, tačiau yra komponentas, kuris įkaista dar labiau. Kalbame apie 15 omų rezistorių, net 2 vatų rezistorius įkaista, beveik raudonai įkaista, todėl geriau jį pasirinkti 5-10 vatų. Patartina naudoti 5 omų galvutę.

Tokio paprasto garso stiprintuvo galia yra apie 2 vatus. Neturėtumėte pakelti vardinės įvesties įtampos iki daugiau nei 10 voltų, kai maitinama iš 9 voltų karūnos, grandinė sukuria 1 vato galią.

Grandinė turi būti maitinama iš baterijos arba stabilizuotos įtampos šaltinio. Veikia visai neblogai, garsas visai normalus, nesunkiai priderina prie HI-FI stiprintuvų, sako, kad su LM317 lustu galima pasiekti HI-END. Mano atveju viskas buvo surinkta palaidomis dalimis, nes viskas buvo surinkta tik peržiūrai.

Įsigiję gerą nešiojamąjį kompiuterį ar šaunų telefoną, džiaugiamės pirkiniu, žavimės daugybe įrenginio funkcijų ir greičio. Tačiau kai tik prijungiame įtaisą prie garsiakalbių, norėdami klausytis muzikos ar žiūrėti filmą, suprantame, kad įrenginio skleidžiamas garsas, kaip sakoma, „nuvilia mus“. Vietoj pilno ir aiškaus garso girdime nesuprantamą šnabždesį su foniniu triukšmu.

Tačiau nesinervinkite ir nebarkite gamintojų, garso problemą galite išspręsti patys. Jei šiek tiek išmanote mikroschemas ir gerai mokate lituoti, jums nebus sunku pasigaminti savo garso stiprintuvą. Mūsų straipsnyje mes jums pasakysime, kaip sukurti garso stiprintuvą kiekvienam įrenginio tipui.

Pradiniame stiprintuvo kūrimo etape turite rasti įrankius ir nusipirkti komponentus. Stiprintuvo grandinė pagaminta ant spausdintinės plokštės, naudojant lituoklį. Norėdami sukurti mikroschemas, naudokite specialias litavimo stotis, kurias galite nusipirkti parduotuvėje. Spausdintinės plokštės naudojimas leidžia padaryti įrenginį kompaktišką ir paprastą naudoti.

Garso stiprintuvas

Nepamirškite apie kompaktiškų vieno kanalo stiprintuvų, pagrįstų TDA serijos mikroschemomis, ypatybių, kurių pagrindinė yra didelio šilumos kiekio išleidimas. Todėl kurdami vidinę stiprintuvo struktūrą stenkitės, kad mikroschema nesiliestų su kitomis dalimis. Papildomam stiprintuvo aušinimui rekomenduojama naudoti radiatoriaus groteles šilumai išsklaidyti. Tinklo dydis priklauso nuo mikroschemos modelio ir stiprintuvo galios. Iš anksto suplanuokite vietą šilumos kriauklei stiprintuvo korpuse.
Dar viena nuosavo garso stiprintuvo gaminimo savybė – mažos energijos sąnaudos. Tai savo ruožtu leidžia naudoti stiprintuvą automobilyje prijungus jį prie akumuliatoriaus arba kelyje naudojant akumuliatoriaus energiją. Supaprastinti stiprintuvų modeliai reikalauja tik 3 voltų srovės įtampos.

Pagrindiniai stiprintuvo elementai

Jei esate pradedantysis radijo mėgėjas, tuomet patogesniam darbui rekomenduojame naudoti specialią kompiuterinę programą – Sprint Layout. Naudodami šią programą galite savarankiškai kurti ir peržiūrėti diagramas savo kompiuteryje. Atkreipkite dėmesį, kad sukurti savo schemą prasminga tik tuo atveju, jei turite pakankamai patirties ir žinių. Jei esate nepatyręs radijo mėgėjas, naudokite paruoštas ir patikrintas grandines.

Žemiau pateikiame skirtingų garso stiprintuvų parinkčių diagramas ir aprašymus:

Ausinių stiprintuvas

Garso stiprintuvas nešiojamoms ausinėms nėra labai galingas, tačiau sunaudoja labai mažai energijos. Tai svarbus veiksnys mobiliesiems stiprintuvams, maitinamiems iš baterijų. Taip pat ant įrenginio galite įdėti jungtį, kad būtų tiekiamas maitinimas per 3 voltų adapterį.

Naminis ausinių stiprintuvas

Norėdami pagaminti ausinių stiprintuvą, jums reikės:

• Lustas TDA2822 arba analogas KA2209.
• Stiprintuvo surinkimo schema.
• Kondensatoriai 100 uF 4 vnt.
• Ausinių lizdas.
• Adapterio jungtis.
• Maždaug 30 centimetrų varinės vielos.
• Aušintuvo elementas (uždaram korpusui).

Ausinių stiprintuvo grandinė

Stiprintuvas gaminamas ant spausdintinės plokštės arba montuojamas. Nenaudokite impulsų transformatoriaus su šio tipo stiprintuvu, nes tai gali sukelti trikdžius. Po pagaminimo šis stiprintuvas gali skleisti galingą ir malonų garsą iš telefono, grotuvo ar planšetinio kompiuterio.
Kitą naminio ausinių stiprintuvo versiją galite pamatyti vaizdo įraše:

Garso stiprintuvas nešiojamam kompiuteriui

Nešiojamojo kompiuterio stiprintuvas surenkamas tais atvejais, kai jame įmontuotų garsiakalbių galios neužtenka normaliam klausymuisi arba jei garsiakalbiai neveikia. Stiprintuvas turi būti skirtas išoriniams garsiakalbiams iki 2 vatų ir apvijų varžai iki 4 omų.

Garso stiprintuvas nešiojamam kompiuteriui

Norėdami surinkti stiprintuvą, jums reikės:

• Spausdintinė plokštė.
• Lustas TDA 7231.
• 9 voltų maitinimo šaltinis.
• Korpusas komponentams sudėti.
• Nepolinis kondensatorius 0,1 µF - 2 vnt.
• Polinis kondensatorius 100 uF - 1 vnt.
• Polinis kondensatorius 220 uF - 1 vnt.
• Polinis kondensatorius 470 uF - 1 vnt.
• Pastovus rezistorius 10 Kom - 1 vnt.
• Pastovus rezistorius 4,7 Ohm - 1 vnt.
• Dviejų padėčių jungiklis – 1 vnt.
• Garsiakalbio įvesties lizdas – 1 vnt.

Garso stiprintuvo grandinė nešiojamam kompiuteriui

Surinkimo tvarka nustatoma nepriklausomai, priklausomai nuo schemos. Aušinimo radiatorius turi būti tokio dydžio, kad darbinė temperatūra stiprintuvo korpuso viduje neviršytų 50 laipsnių Celsijaus. Jei planuojate prietaisą naudoti lauke, turite padaryti jam dėklą su angomis oro cirkuliacijai. Korpusui galite naudoti plastikinį konteinerį arba plastikines dėžutes iš senos radijo įrangos.
Vaizdo instrukcijas galite peržiūrėti vaizdo įraše:

Garso stiprintuvas automagnetolai

Šis automobilio radijo stiprintuvas yra surinktas ant TDA8569Q lusto, nes jis nėra sudėtingas ir labai įprastas.

Garso stiprintuvas automagnetolai

Mikroschema turi šias deklaruotas charakteristikas:

• Įvesties galia yra 25 vatai kanale į 4 omus ir 40 vatų kanale į 2 omus.
• Maitinimo įtampa 6-18 voltų.
• Atkuriamas dažnių diapazonas 20-20000 Hz.

Norint naudoti automobilyje, grandinėje turi būti pridėtas filtras, kad būtų išvengta trikdžių, kuriuos sukelia generatorius ir uždegimo sistema. Mikroschema taip pat turi apsaugą nuo trumpojo jungimo ir perkaitimo.

Garso stiprintuvo grandinė automobilio radijui

Remdamiesi pateikta schema, įsigykite reikiamus komponentus. Tada nubrėžkite plokštę ir išgręžkite joje skyles. Po to plokštę išgraviruokite geležies chloridu. Galiausiai sutvarkome ir pradedame lituoti mikroschemos komponentus. Atkreipkite dėmesį, kad maitinimo takus geriau padengti storesniu litavimo sluoksniu, kad nenutrūktų elektros energijos tiekimas.
Turite sumontuoti radiatorių ant lusto arba organizuoti aktyvų aušinimą naudodami aušintuvą, kitaip stiprintuvas perkais padidinus garsumą.
Surinkus mikroschemą, reikia pagaminti galios filtrą pagal toliau pateiktą schemą:

Trikdžių filtro grandinė

Droselis filtre suvyniotas 5 apsisukimais, 1-1,5 mm skerspjūvio viela ant 20 mm skersmens feritinio žiedo.
Šis filtras taip pat gali būti naudojamas, jei jūsų radijas paima trikdžius.
Dėmesio! Būkite atsargūs, kad nepakeistumėte maitinimo šaltinio poliškumo, kitaip mikroschema akimirksniu sudegs.
Iš vaizdo įrašo taip pat galite sužinoti, kaip sukurti stereo signalo stiprintuvą:

Tranzistorinis garso stiprintuvas

Kaip tranzistoriaus stiprintuvo grandinę naudokite toliau pateiktą grandinę:

Tranzistoriaus garso stiprintuvo grandinė

Schema, nors ir sena, turi daug gerbėjų dėl šių priežasčių:

• Supaprastintas montavimas dėl mažo elementų skaičiaus.
• Nereikia rūšiuoti tranzistorių į papildomas poras.
• 10 vatų galios, pakanka gyvenamosioms patalpoms.
• Geras suderinamumas su naujomis garso plokštėmis ir grotuvais.
• Puiki garso kokybė.

Pradėkite montuoti stiprintuvą su maitinimo šaltiniu. Atskirkite du stereofoninius kanalus dviem antrinėmis apvijomis iš to paties transformatoriaus. Ant duonos lentos padarykite tiltelius naudodami Schottky diodus lygintuvui. Po tiltelių yra CRC filtrai, susidedantys iš dviejų 33 000 uF kondensatorių ir 0,75 Ohm rezistoriaus tarp jų. Filtrui reikalingas galingas cementinis rezistorius, esant ramybės srovei iki 2A, jis išsklaidys 3 W šilumos, todėl geriau jį paimti su 5-10 W atsarga. Likusiems grandinės rezistoriams pakaks 2 W galios.

Tranzistorinis stiprintuvas

Pereikime prie stiprintuvo plokštės. Viskas, išskyrus išėjimo tranzistorius Tr1/Tr2, yra pačioje plokštėje. Išėjimo tranzistoriai montuojami ant radiatorių. Geriau iš pradžių rezistorius R1, R2 ir R6 sukonfigūruoti kaip trimerius, po visų reguliavimų išlituoti, išmatuoti varžą ir sulituoti galutinius pastovius rezistorius su tokia pačia varža. Nustatymas susideda iš šių operacijų - naudojant R6, jis nustatomas taip, kad įtampa tarp X ir nulio būtų lygiai pusė įtampos +V ir nulio. Tada, naudojant R1 ir R2, nustatoma ramybės srovė - nustatome testerį nuolatinės srovės matavimui ir srovės matavimui teigiamame maitinimo šaltinio įvesties taške. A klasės stiprintuvo ramybės srovė yra maksimali ir, tiesą sakant, nesant įvesties signalo, visa ji patenka į šiluminę energiją. 8 omų garsiakalbiams ši srovė turėtų būti 1,2 A esant 27 voltams, o tai reiškia 32,4 vatų šilumos vienam kanalui. Kadangi srovės nustatymas gali užtrukti keletą minučių, išvesties tranzistoriai jau turėtų būti ant aušinimo radiatorių, kitaip jie greitai perkais.
Reguliuojant ir mažinant stiprintuvo varžą, gali padidėti žemo dažnio ribinis dažnis, todėl įvesties kondensatoriui geriau naudoti ne 0,5 µF, o 1 ar net 2 µF polimerinėje plėvelėje. Manoma, kad ši grandinė nėra linkusi į savaiminį sužadinimą, bet tik tuo atveju, tarp taško X ir žemės yra Zobel grandinė: R 10 Ohm + C 0,1 μF. Saugikliai turi būti dedami ir ant transformatoriaus, ir ant grandinės maitinimo įvesties.
Norint užtikrinti maksimalų tranzistoriaus ir radiatoriaus kontaktą, patartina naudoti terminę pastą.
Dabar keli žodžiai apie bylą. Korpuso dydį lemia radiatoriai - NS135-250, kiekvienam tranzistoriui po 2500 kvadratinių centimetrų. Pats korpusas pagamintas iš organinio stiklo arba plastiko. Surinkus stiprintuvą, prieš pradedant mėgautis muzika, būtina tinkamai paskirstyti žemę, kad būtų sumažintas foninis triukšmas. Norėdami tai padaryti, prijunkite SZ prie įvesties-išvesties minuso, o likusius minusus prijunkite prie „žvaigždės“ šalia filtro kondensatorių.

Tranzistoriaus garso stiprintuvo korpusas

Apytikslė tranzistoriaus garso stiprintuvo eksploatacinių medžiagų kaina:

• Filtro kondensatoriai 4 vnt - 2700 rublių.
• Transformatorius - 2200 rublių.
• Radiatoriai - 1800 rublių.
• Išėjimo tranzistoriai - 6-8 vnt, 900 rublių.
• Maži elementai (rezistoriai, kondensatoriai, tranzistoriai, diodai) apie 2000 rublių.
• Jungtys - 600 rublių.
• Plexiglas - 650 rublių.
• Dažai - 250 rublių.
• Lenta, laidai, litavimas apie - 1000 rublių

Gauta suma yra 12 100 rublių.
Taip pat galite žiūrėti vaizdo įrašą apie stiprintuvo surinkimą naudojant germanio tranzistorius:

Vamzdinis garso stiprintuvas

Paprasto vamzdinio stiprintuvo grandinė susideda iš dviejų pakopų - 6N23P išankstinio stiprintuvo ir 6P14P galios stiprintuvo.

Vamzdžių stiprintuvo grandinė

Kaip matyti iš diagramos, abi pakopos veikia triodu jungtimi, o lempų anodo srovė yra arti ribos. Sroves reguliuoja katodiniai rezistoriai - 3mA įėjimo ir 50mA išėjimo lempai.
Lempiniam stiprintuvui naudojamos dalys turi būti naujos ir kokybiškos. Leistinas rezistorių verčių nuokrypis gali būti plius arba minus 20%, o visų kondensatorių talpos gali būti padidintos 2-3 kartus.
Filtro kondensatoriai turi būti skirti ne žemesnei kaip 350 voltų įtampai. Tarppakopinis kondensatorius taip pat turi būti suprojektuotas tokiai pačiai įtampai. Transformatoriai stiprintuvui gali būti įprasti - TV31-9 arba modernesnis analogas - TWSE-6.

Vamzdinis garso stiprintuvas

Stereo garso ir balanso valdymo stiprintuve geriau neįdiegti, nes šiuos reguliavimus galima atlikti pačiame kompiuteryje ar grotuve. Įvesties lempa pasirenkama iš - 6N1P, 6N2P, 6N23P, 6N3P. Išėjimo pentodas yra 6P14P, 6P15P, 6P18P arba 6P43P (su padidinta katodo rezistoriaus varža).
Net jei turite veikiantį transformatorių, pirmą kartą stiprintuvui įjungti geriau naudoti įprastą transformatorių su 40-60 vatų lygintuvu. Tik sėkmingai išbandžius ir sureguliavus stiprintuvą galima sumontuoti impulsinį transformatorių.
Garsiakalbiams prijungti naudokite standartinius kištukinius lizdus, ​​geriau įdiegti 4 kontaktų „pedalus“.
Lakštinio stiprintuvo korpusas dažniausiai gaminamas iš senos įrangos korpuso arba sistemos bloko korpusų.
Vaizdo įraše galite žiūrėti kitą vamzdinio stiprintuvo versiją:

Garso stiprintuvų klasifikacija

Kad galėtumėte nustatyti, kuriai garso stiprintuvų klasei priklauso jūsų surinktas įrenginys, perskaitykite toliau pateiktą UMZCH klasifikaciją:

A klasės stiprintuvas

• • A klasė- šios klasės stiprintuvai veikia be signalo nutraukimo stiprintuvų srovės įtampos charakteristikų tiesinėje dalyje, o tai užtikrina minimalius netiesinius iškraipymus. Tačiau tai kainuoja didelis stiprintuvas ir didžiulis energijos suvartojimas. A klasės stiprintuvo efektyvumas yra tik 15-30%. Į šią klasę įeina vamzdiniai ir tranzistoriniai stiprintuvai.

B klasės stiprintuvas

• • B klasė- B klasės stiprintuvai veikia su 90 laipsnių signalo išjungimu. Šiam veikimo režimui naudojama „push-pull“ grandinė, kurioje kiekviena dalis sustiprina savo pusę signalo. Pagrindinis B klasės stiprintuvų trūkumas yra signalo iškraipymas dėl laipsniško perėjimo iš vienos pusės bangos į kitą. Šios klasės stiprintuvų privalumas laikomas aukštu efektyvumu, kartais siekiančiu 70%. Tačiau nepaisant didelio našumo, lentynose nerasite modernių B klasės stiprintuvų modelių.

AB klasės stiprintuvas

• • AB klasė yra bandymas sujungti aukščiau aprašytų klasių stiprintuvus, kad būtų išvengta signalo iškraipymų ir didelio efektyvumo.

H klasės stiprintuvas

• • H klasė- sukurtas specialiai automobiliams, turintiems išėjimo pakopų maitinimo įtampos apribojimą. H klasės stiprintuvų sukūrimo priežastis yra ta, kad tikras garso signalas gamtoje yra impulsinis ir jo vidutinė galia yra daug mažesnė už didžiausią galią. Šios klasės stiprintuvų grandinė yra pagrįsta paprasta grandine, skirta AB klasės stiprintuvui, veikiančiam tiltinėje grandinėje. Pridėta tik speciali grandinė maitinimo įtampai padvigubinti. Pagrindinis dvigubinimo grandinės elementas yra didelės talpos akumuliacinis kondensatorius, kuris nuolat kraunamas iš pagrindinio maitinimo šaltinio. Esant viršūnei, šis kondensatorius valdymo grandine prijungiamas prie pagrindinio maitinimo šaltinio. Maitinimo įtampa stiprintuvo išėjimo pakopai padvigubėja, todėl ji gali valdyti signalo smailes. H klasės stiprintuvų efektyvumas siekia 80%, signalo iškraipymas tik 0,1%.

D klasės stiprintuvas

• D klasė yra atskira stiprintuvų klasė, vadinama „skaitmeniniais stiprintuvais“. Skaitmeninis konvertavimas suteikia papildomų garso apdorojimo galimybių: nuo garsumo ir tembro reguliavimo iki skaitmeninių efektų, tokių kaip aidėjimas, triukšmo mažinimas ir akustinio grįžtamojo ryšio slopinimas. Skirtingai nuo analoginių stiprintuvų, D klasės stiprintuvų išvestis yra kvadratinė banga. Jų amplitudė yra pastovi, tačiau jų trukmė skiriasi priklausomai nuo analoginio signalo, patenkančio į stiprintuvo įvestį, amplitudės. Šio tipo stiprintuvų efektyvumas gali siekti 90–95%.

Apibendrinant noriu pasakyti, kad dirbant radioelektronikoje reikia daug žinių ir patirties, kuri įgyjama per ilgą laiką. Todėl, jei kas nors jums nepasisekė, nenusiminkite, pagilinkite žinias iš kitų šaltinių ir bandykite dar kartą!

Sveiki visi, šiame straipsnyje apžvelgsime išsamų ULF (žemo dažnio stiprintuvo) surinkimą TDA8560. Grandinė gana paprasta, o šis straipsnis taip pat skirsis nuo kitų tuo, kad čia konstrukciją surinksime ne paviršiniu montavimu, kaip dažnai daroma naudojant specializuotas mikroschemas, o ant spausdintinės plokštės. Nors tiems, kurie tik pradeda įsisavinti nepriklausomą UMZCH surinkimą, eksperimentams rekomenduojama jį prijungti „ant laidų“. Bet kokiu atveju, pradėkime. Pirmiausia išnagrinėkime mikroschemos duomenų lapą ir paties stiprintuvo schemą:

Mums reikės:

• Pats TDA8560 lustas – 1 vnt
• Keraminis arba plėvelinis kondensatorius - 0,47 µF (Microfarad) 2 vnt
  Keraminis kondensatorius arba plėvelinis kondensatorius - 100 nF (Nanofarad) 1 vnt.
  Rezistorius - 22 kOhm galia 0,25 W 1 vnt.
  Elektrolitinis kondensatorius - 1-4 µF (mikrofaradas) nuo 16V 1 vnt.
  Elektrolitinis kondensatorius - 2200 uF (Microfarad) nuo 16V 1 vnt.
  Gnybtų blokai prijungimui (pasirinktinai)
  Jack 3.5 stereo kištukas - 1 vnt.
  Radiatorius 4 kartus didesnis nei lustas
  Specifikacijos:
  Upit.= +8...+18 V
  Up.optim.= +12...+16 V
  Maksimalus sunaudojimas - iki 4 A (4 omai), iki 7 A (2 omai)
  Vidutinis piktogramos suvartojimas – 2 A (4 omai), 3,5 A (2 omai)
  Piktogramos suvartojimas (Uin=0) = 115...180 mA
  Uin.= ~40...70 mV (be R*)
  UVx. = ~0,2...4 V (R*= 20...200 kOhm)
  Bitas = 46 dB (200 kartų)
  fwork.= 10...40000 Hz (-3 dB)
  Kharm = 0,1 % (20 W; 2 omai; 1 kHz)
  Rload.=1,6...1b Ohm

Stiprintuvo dažnio atsakas

Pradėkime surinkti įrenginį ir pirmiausia išgraviruokite plokštę, PCB failą.

Lituojame pačią mikroschemą

Keraminius kondensatorius lituojame esant 0,47 mF

Lituokime 22 kOhm rezistorių ir 2200 µF elektrolitinį kondensatorių

Akhtung! Neįjunkite prietaiso be radiatoriaus! Sujungiame garsiakalbius ir pradedame... Man pirmą kartą prasidėjo, nes sulitavau be klaidų ir čipas veikė.

Ši stiprintuvo mikroschema beveik nesiskiria nuo savo kompanionų, tokių kaip TDA8563, TDA1555, TDA1552 Ir TDA1557. Vienintelis skirtumas yra išėjimo galioje - jungtis yra visiškai tokia pati. Žemiau galite žiūrėti šio lusto veikimo vaizdo įrašą:

Vaizdo įrašas apie UMZCH darbą

Stiprintuvo maitinimo šaltinį galima paimti jau paruoštą iš kompiuterio. Kadangi galios bus daugiau nei pakankamai, galite net išjungti aušintuvą, jis vis tiek neperkais. Aš surinkau grandinę Virinama.

Aptarkite straipsnį „pasidaryk pats“ GARSO STIPRINTUVAS

Vieną dieną man prireikė galutinio stiprintuvo namams, kuris būtų komplekso dalis: PRIBOY E104S -> Radiotehnika UP-001 -> Galutinis stiprintuvas -> VEGA 50AC-106. Reikalavimai buvo: tinkama garso kokybė, esamo dizaino naudojimas. Tuo pačiu metu neapsiribojau paruoštais grandinės tyrimais tinkle ar radijo mėgėjų literatūroje, o bandžiau sukurti savo stiprintuvą, remdamasis turima patirtimi ir medžiaga. Šis straipsnis skirtas šiam stiprintuvui.

Kadangi elektrinis užpildymas nėra toks jau blogas, o radijo mėgėjui būsto paieška yra galvos skausmas, menkinantis mūsų šalies nacionalinę sveikatą, pirmiausia reikėtų spręsti būsto problemą. Problemos sprendimo variantų yra daug, nusprendžiau remtis sovietinio stiprintuvo „Electron 104-stereo“ korpusu, pagamintu 1977 m. sumažinto transformatoriaus (kuris taip pat bus pagrindinis stiprintuvo maitinimo elementas). Šie stiprintuvai buvo beveik visuotinai naudojami teatro klubuose, mokyklose, vaikų darželiuose ir aktų salėse. Aš sakau, kad laikas pradėti „draugauti“ mokyklose. Šio stiprintuvo korpusas yra puikus aliuminio švaistymo pavyzdys, leidžiantis išnaudoti didelės galios stiprintuvų korpuso dizaino galimybes. Tuo pačiu metu šio atvejo trūkumas yra vieno iš kanalų artumas prie galios transformatoriaus (mėlyna rodyklė), kuris gali sukelti tokį reiškinį kaip foninio stiprintuvo buvimas viename iš kanalų, kurių dažnis. tai yra tinklo dažnio kartotinis. Todėl buvo nuspręsta perkelti diodinio tiltelio vietą (žalia rodyklė).

Maitinimo grandinė neturi ypatingų savybių ir iš tikrųjų yra originalaus stiprintuvo maitinimo grandinė, tačiau modifikuota konstrukcija. Paskutinis visų elektrinių komponentų išdėstymo etapas parodytas žemiau.

Dabar galime pereiti prie elektrinės dalies. Stiprintuvas yra klasikinė Lean topologija su modifikacijomis ir papildymais. Stiprintuvo parametrai:

Charakteristika - Didumas:

• Maitinimo įtampos diapazonas: ±24...35V
• Atkuriama dažnių juosta, nebe: 20-20000Hz
• Efektyvi išėjimo galia, 4 omų apkrova ir ±35V maitinimas: 80W
• Harmoninio iškraipymo koeficientas, esant didžiausiai išėjimo galiai ir įvesties signalui – sinusinis 1 kHz: 0,004 %
• Harmoninio iškraipymo koeficientas, esant didžiausiai išėjimo galiai ir įvesties signalui – sinusinis 20 kHz: 0,02 %
• Signalo ir triukšmo santykis, esant 1 kHz dažniui, ne mažesnis kaip - 95 dB

Garso stiprintuvo grandinė

Galios stiprintuvo įvesties pakopa surenkama pagal diferencinę grandinę ant tranzistorių T3 ir T4, pakrautą ant stabilios srovės generatoriaus, pagamintą pagal tradicinę klasikinę tranzistoriaus T5 grandinę. Diferencialinių pakopų tranzistorių emiteriai apima rezistorius R3, R4, R6, R7, kurie atlieka vietinio OOS vaidmenį, taip sumažinant emiterio sandūros vidinės varžos netiesiškumą. Įvesties pakopos kolektoriaus sritis apima srovės veidrodį ant elementų T1 ir T2, su papildomais rezistoriais emiteriuose, siekiant sumažinti ankstyvojo efekto įtaką, pasiekti tikslesnį įvesties pakopos balansavimą.

Be to, antrasis stiprintuvo etapas yra pagamintas ant tranzistoriaus T6 pagal įtampos stiprintuvo grandinę ir apima dviejų polių korekciją. Poslinkio grandinė pagaminta pagal "tranzistoriaus zenerio diodo" grandinę naudojant elementą T8. Montuojamas ant radiatoriaus kartu su išėjimo pakopa, jis taip pat tarnauja kaip terminis stabilizatorius. Ramybės srovės reguliavimo rezistorius R22 įtraukiamas taip, kad būtų užtikrinta grandinės sauga nuo atsitiktinio nuimamo kontaktinio variklio nutrūkimo ir, atsižvelgiant į tai, būtų išvengta staigaus išėjimo ramybės srovės padidėjimo. etapas. Srovė į poslinkio grandinę taip pat tiekiama iš stabilios srovės generatoriaus ant tranzistoriaus T7, kuris turi bendrą atskaitos įtampos šaltinį su diferencialinės pakopos generatoriumi (diodai D1, D2). Išėjimo pakopa yra pagaminta pagal simetrišką emiterio sekimo grandinę. Išvesties signalas praeina per išėjimo filtrą R37L2 ir Zobel grandinę (R36C8), kuri neleidžia stiprintuvui savaime sužadinti aukštais dažniais.

Kai kurios oscilogramos

1) Sinusas 1kHz, 80W

2) Sinuso 20kHz, 80W

3) Kvadratinė banga 1kHz

4) Kvadratinė banga 1kHz

Namų garso stiprintuvo dizainas ir detalės

Ritė L2 suvyniota ant bet kurio pieštuko (ištraukite pieštuką iš ritės), 1 mm skerspjūvio viela, kurioje yra 10-12 apsisukimų. Tranzistorius T8 sumontuotas ant radiatoriaus kartu su išvesties tranzistoriais. Visi tranzistoriai turi būti izoliuoti vienas nuo kito per žėručio tarpiklius. Norint sumažinti temperatūros pokyčių įtaką pastovios įtampos vertei stiprintuvo išvestyje, tranzistorius T1, T2 ir T3, T4 rekomenduojama kartu suspausti poromis su PVC raiščiais arba termiškai susitraukiančiais. Elementai T9-T10 yra ant atskirų aliuminio plokščių (radiatorių), kurių sklaidos plotas yra 30-40 cm2. Spausdintinės plokštės brėžinys pagamintas taip, kad atitiktų esamą struktūrą, brėžinys buvo nupieštas ant popieriaus pieštuku. Universali PCB, vaizdas iš viršaus, atrodo taip (neišbandytas ir nepatikrintas, gali atsirasti klaidų). jo failą rasite čia.

ULF nustatymas

Pirmas perjungimas turi būti atliekamas per srovę ribojančius rezistorius maitinimo šaltinyje, taip pat esant lygiavertei apkrovai, atšilus ir įsitikinus, kad visi grandinės komponentai veikia normaliai, t.y. nesukelkite stresinių situacijų sau ir aplinkiniams žmonėms. Po to visa galia tiekiama į stiprintuvą nepašalinant lygiavertės varžos. Žoliapjovės rezistorius R15 naudojamas nuliui pasiekti stiprintuvo išvestyje, o trimerio rezistorius R22 naudojamas ramybės srovei nustatyti 40–50 miliamperų ribose. Rezultatas: tikrai gyvas ir geras garsas, puiki žema klasė (ir tai yra 50AC-106!), surinktos 4 kopijos, viskas prasidėjo pirmą kartą.

– Kaimynas nustojo trankyti radiatorių. Įjungiau muziką taip, kad jo negirdėjau.
(Iš audiofilų folkloro).

Epigrafas yra ironiškas, tačiau audiofilui nebūtinai „susirga į galvą“ Josho Ernesto veidas per instruktažą apie santykius su Rusijos Federacija, kuris yra „sujaudintas“, nes jo kaimynai „laimingi“. Kažkas nori klausytis rimtos muzikos namuose kaip salėje. Tam reikalinga aparatūros kokybė, kuri decibelų garsumo mėgėjams kaip tokia tiesiog netelpa ten, kur sveiko proto žmonės turi protą, tačiau pastariesiems peržengia tinkamų stiprintuvų kainas (UMZCH, garso dažnis). galios stiprintuvas). Ir kažkas pakeliui turi norą prisijungti prie naudingų ir įdomių veiklos sričių – garso atkūrimo technologijos ir elektronikos apskritai. Kurios skaitmeninių technologijų amžiuje yra neatsiejamai susijusios ir gali tapti labai pelninga ir prestižine profesija. Optimalus pirmasis žingsnis šiuo klausimu visais atžvilgiais yra savo rankomis pasidaryti stiprintuvą: Būtent UMZCH leidžia, atliekant pradinį mokymą mokyklos fizikos pagrindu ant to paties stalo, pusę vakaro pereiti nuo paprasčiausių projektų (kurie vis dėlto gerai „dainuoja“) prie sudėtingiausių vienetų, per kuriuos gerai su malonumu gros roko grupė.Šio leidinio tikslas yra išryškinti pirmuosius šio kelio etapus pradedantiesiems ir, galbūt, perteikti ką nors naujo turintiems patirties.

Pirmuonys

Taigi, pirmiausia pabandykime sukurti garso stiprintuvą, kuris tiesiog veiktų. Norint nuodugniai įsigilinti į garso inžineriją, teks pamažu įsisavinti gana daug teorinės medžiagos ir tobulėdami nepamiršti praturtinti savo žinių bazę. Tačiau bet kokį „gudrumą“ lengviau įsisavinti, kai matai ir jauti, kaip jis veikia „aparatinėje įrangoje“. Šiame straipsnyje ir toliau neapsieisime be teorijos – apie tai, ką iš pradžių reikia žinoti ir ką galima paaiškinti be formulių ir grafikų. Tuo tarpu pakaks žinoti, kaip naudotis multitesteriu.

Pastaba: Jei dar nelitavote elektronikos, atminkite, kad jos komponentų negalima perkaisti! Lituoklis - iki 40 W (geriausia 25 W), maksimalus leistinas litavimo laikas be pertrūkių - 10 s. Aušintuvo lituojamas kaištis medicininiu pincetu laikomas 0,5-3 cm atstumu nuo litavimo taško prietaiso korpuso šone. Rūgščių ir kitų aktyvių srautų naudoti negalima! Lydmetalis - POS-61.

Kairėje, pav.- paprasčiausias UMZCH, „kuris tiesiog veikia“. Jį galima surinkti naudojant germanio ir silicio tranzistorius.

Šiam kūdikiui patogu išmokti UMZCH nustatymo su tiesioginėmis jungtimis tarp kaskadų, kurios suteikia aiškiausią garsą, pagrindus:

• Prieš pirmą kartą įjungdami maitinimą, išjunkite apkrovą (garsiakalbį);
• Vietoj R1 lituojame 33 kOhm pastovaus rezistoriaus ir 270 kOhm kintamo rezistoriaus (potenciometro) grandinę, t.y. pirmoji pastaba keturis kartus mažiau, o antrasis maždaug. dvigubai didesnis nominalas, palyginti su originalu pagal schemą;
• Tiekiame maitinimą ir, sukdami potenciometrą, kryželiu pažymėtame taške nustatome nurodytą kolektoriaus srovę VT1;
• Nuimame maitinimą, išlituojame laikinuosius rezistorius ir išmatuojame jų bendrą varžą;
• Kaip R1 nustatome rezistorių, kurio vertė iš standartinės serijos yra arčiausiai išmatuotos;
• R3 pakeičiame pastovia 470 omų grandine + 3,3 kOhm potenciometru;
• Tas pats, kas pagal pastraipas. 3-5, V. Ir mes nustatome įtampą, lygią pusei maitinimo įtampos.

Taškas a, iš kurio signalas pašalinamas į apkrovą, yra vadinamasis. stiprintuvo vidurio taškas. UMZCH su vienpoliu maitinimo šaltiniu jis nustatomas į pusę vertės, o UMZCH su dvipoliu maitinimo šaltiniu - nulis bendro laido atžvilgiu. Tai vadinama stiprintuvo balanso reguliavimu. Vienpoliuose UMZCH su talpiniu apkrovos atsiejimu jo nereikia išjungti sąrankos metu, tačiau geriau priprasti tai daryti refleksiškai: nesubalansuotas 2 polių stiprintuvas su prijungta apkrova gali sudeginti savo galingą ir brangūs išvesties tranzistoriai ar net „nauja, gera“ ir labai brangi galinga kolonėlė.

Pastaba: komponentai, kuriuos reikia pasirinkti nustatant įrenginį išdėstyme, diagramose pažymėti žvaigždute (*) arba apostrofu (‘).

To paties paveikslo centre.- paprastas UMZCH ant tranzistorių, jau išvystantis iki 4–6 W galią esant 4 omų apkrovai. Nors jis veikia kaip ankstesnis, vadinamasis. AB1 klasės, neskirtos Hi-Fi garsui, tačiau pakeitus porą šių D klasės stiprintuvų (žr. žemiau) pigiuose kiniškuose kompiuterių garsiakalbiuose, jų garsas pastebimai pagerėja. Čia išmokstame dar vieną triuką: ant radiatorių reikia dėti galingus išėjimo tranzistorius. Komponentai, kuriems reikalingas papildomas aušinimas, diagramose pažymėti punktyrinėmis linijomis; tačiau ne visada; kartais - nurodant reikiamą šilumos kriauklės sklaidos plotą. Šio UMZCH nustatymas yra balansavimas naudojant R2.

Dešinėje, pav.- dar ne 350 W monstras (kaip buvo parodyta straipsnio pradžioje), bet jau gana solidus žvėris: paprastas stiprintuvas su 100 W tranzistoriais. Per jį galima klausytis muzikos, bet ne Hi-Fi, veikimo klasė yra AB2. Tačiau jis puikiai tinka pikniko vietai ar susitikimui lauke, mokyklos aktų salėje ar mažoje prekybos salėje. Mėgėjiška roko grupė, turėdama tokį UMZCH vienam instrumentui, gali sėkmingai pasirodyti.

Šiame UMZCH yra dar 2 gudrybės: pirma, labai galinguose stiprintuvuose taip pat reikia aušinti galingo išėjimo pavaros pakopą, todėl VT3 dedamas ant 100 kW ar daugiau radiatoriaus. žr. Išėjimo VT4 ir VT5 radiatoriai nuo 400 kv.m. žr. Antra, UMZCH su bipoliniu maitinimu nėra subalansuoti be apkrovos. Pirmiausia vienas ar kitas išvesties tranzistorius pereina į atjungimą, o susijęs – į prisotinimą. Tada, esant pilnai maitinimo įtampai, srovės šuoliai balansavimo metu gali sugadinti išėjimo tranzistorius. Todėl balansavimui (R6, atspėjote?) stiprintuvas maitinamas nuo +/–24 V, o vietoj apkrovos įjungiamas 100...200 omų vielinis rezistorius. Beje, kai kurių rezistorių svyravimai diagramoje yra romėniški skaitmenys, nurodantys jų reikalingą šilumos išsklaidymo galią.

Pastaba:Šio UMZCH maitinimo šaltiniui reikia 600 W ar didesnės galios. Anti-aliasing filtro kondensatoriai - nuo 6800 µF esant 160 V. Lygiagrečiai su IP elektrolitiniais kondensatoriais, yra 0,01 µF keraminiai kondensatoriai, kad būtų išvengta savaiminio sužadinimo ultragarso dažniais, kurie gali akimirksniu sudeginti išėjimo tranzistorius.

Lauko darbininkai

Ant tako. ryžių. - dar viena gana galingo UMZCH (30 W ir 35 V - 60 W maitinimo įtampa) galimybė ant galingų lauko tranzistorių:

Garsas iš jo jau atitinka pradinio lygio Hi-Fi reikalavimus (jei, žinoma, UMZCH veikia atitinkamose akustinėse sistemose, garsiakalbiuose). Galingiems lauko vairuotojams važiuoti nereikia daug galios, todėl nėra išankstinės galios kaskados. Netgi galingesni lauko efekto tranzistoriai neperdegina garsiakalbių atsiradus kokiam nors gedimui – jie patys greičiau perdega. Taip pat nemalonu, bet vis tiek pigiau nei pakeisti brangią garsiakalbio žemųjų dažnių galvutę (GB). Šis UMZCH nereikalauja balansavimo ar reguliavimo apskritai. Kaip dizainas pradedantiesiems, jis turi tik vieną trūkumą: galingi lauko tranzistoriai yra daug brangesni nei bipoliniai tranzistoriai, skirti stiprintuvui su tais pačiais parametrais. Reikalavimai individualiems verslininkams yra panašūs į ankstesnius. korpusas, bet jo galia reikalinga nuo 450 W. Radiatoriai – nuo ​​200 kv. cm.

Pastaba: Pavyzdžiui, nereikia statyti galingų UMZCH ant lauko tranzistorių, kad būtų galima perjungti maitinimo šaltinius. kompiuteris Bandant juos „įvesti“ į aktyvųjį režimą, reikalingą UMZCH, jie arba tiesiog perdega, arba garsas yra silpnas ir „visiškai nekokybiškas“. Tas pats pasakytina, pavyzdžiui, galingiems aukštos įtampos bipoliniams tranzistoriams. iš senų televizorių linijos nuskaitymo.

Tiesiai aukštyn

Jei jau žengėte pirmuosius žingsnius, tada visai natūralu, kad norite statyti Hi-Fi klasės UMZCH, pernelyg nesigilinant į teorines džiungles. Norėdami tai padaryti, turėsite išplėsti savo prietaisus – jums reikia osciloskopo, garso dažnio generatoriaus (AFG) ir kintamosios srovės milivoltmetro su galimybe matuoti nuolatinės srovės komponentą. Kaip pakartojimo prototipą geriau paimti E. Gumeli UMZCH, išsamiai aprašytą Radijo Nr. 1, 1989. Norėdami jį sukurti, jums reikės kelių nebrangių komponentų, tačiau kokybė atitinka labai aukštus reikalavimus: įjunkite maitinimą. iki 60 W, juosta 20-20 000 Hz, dažnio atsako netolygumas 2 dB, netiesinio iškraipymo koeficientas (THD) 0,01%, savaiminio triukšmo lygis –86 dB. Tačiau Gumeli stiprintuvo nustatymas yra gana sunkus; jei gali susitvarkyti, gali imtis bet kokių kitų. Tačiau kai kurios šiuo metu žinomos aplinkybės labai supaprastina šio UMZCH sukūrimą, žr. toliau. Turint tai omenyje ir į tai, kad ne visi gali patekti į Radijo archyvus, būtų tikslinga pakartoti pagrindinius dalykus.

Paprasto aukštos kokybės UMZCH schemos

Gumeli UMZCH grandinės ir jų specifikacijos parodytos iliustracijoje. Išėjimo tranzistorių radiatoriai – nuo ​​250 kv. žr. UMZCH pagal pav. 1 ir nuo 150 kv. žr. parinktį pagal pav. 3 (originali numeracija). Išankstinės išėjimo pakopos tranzistoriai (KT814/KT815) montuojami ant radiatorių, išlenktų iš 3 mm storio 75x35 mm aliuminio plokščių. Nereikia keisti KT814/KT815 į KT626/KT961 garsas nepagerėja, tačiau sąranka tampa labai sudėtinga.

Šis UMZCH yra labai svarbus maitinimo šaltiniui, įrengimo topologijai ir bendrai, todėl jį reikia montuoti struktūriškai išbaigtos formos ir tik su standartiniu maitinimo šaltiniu. Bandant maitinti jį iš stabilizuoto maitinimo šaltinio, išėjimo tranzistoriai iš karto perdega. Todėl pav. Pateikiami originalių spausdintinių plokščių brėžiniai ir sąrankos instrukcijos. Prie jų galime pridurti, kad, pirma, jei pirmą kartą jį įjungus pastebimas „jaudulys“, jie su tuo kovoja keisdami induktyvumą L1. Antra, ant plokščių sumontuotų dalių laidai turi būti ne ilgesni kaip 10 mm. Trečia, labai nepageidautina keisti instaliacijos topologiją, tačiau jei tai tikrai būtina, laidų šone turi būti rėminis skydas (įžeminimo kilpa, paveikslėlyje paryškinta spalva), o maitinimo keliai turi praeiti už jos ribų.

Pastaba: tarpeliai takeliuose, prie kurių prijungti galingų tranzistorių pagrindai - technologiniai, sureguliuoti, po to jie užsandarinami lydmetalio lašeliais.

Šio UMZCH nustatymas yra labai supaprastintas, o rizika susidurti su „jauduliu“ naudojimo metu sumažėja iki nulio, jei:

• Sumažinkite jungčių montavimą, pastatydami plokštes ant galingų tranzistorių radiatorių.
• Visiškai atsisakykite viduje esančių jungčių, visą montavimą atlikdami tik litavimo būdu. Tada nebereikės R12, R13 galingoje versijoje arba R10 R11 mažiau galingoje versijoje (schemose jie pažymėti taškais).
• Vidiniam montavimui naudokite minimalaus ilgio varinius garso laidus be deguonies.

Jei šios sąlygos įvykdomos, sužadinimo problemų nekyla, o UMZCH nustatymas priklauso nuo įprastos procedūros, aprašytos Fig.

Garso laidai

Garso laidai nėra tuščias išradimas. Šiuo metu jų naudojimo poreikis neabejotinas. Varyje su deguonies priemaiša ant metalo kristalitų paviršių susidaro plona oksido plėvelė. Metalų oksidai yra puslaidininkiai ir jei srovė laidoje silpna be pastovaus komponento, jo forma iškreipiama. Teoriškai daugybės kristalitų iškraipymai turėtų kompensuoti vienas kitą, tačiau jų lieka labai mažai (matyt, dėl kvantinių neapibrėžčių). Pakanka, kad jį pastebėtų įžvalgūs klausytojai gryniausio šiuolaikinio UMZCH skambesio fone.

Gamintojai ir prekybininkai begėdiškai pakeičia įprastą elektrinį varį, o ne bedeguonį varį – iš akies neįmanoma atskirti vieno nuo kito. Tačiau yra taikymo sritis, kurioje klastojimas nėra aiškus: vytos poros kabelis kompiuterių tinklams. Jei kairėje pusėje įdėsite tinklelį su ilgais segmentais, jis arba visai neprasidės, arba nuolat trikdys. Žinote, impulso sklaida.

Autorius, kai tik buvo kalbama apie garso laidus, suprato, kad iš principo tai nebuvo tuščias plepėjimas, juolab kad bedeguonies laidai iki tol nuo seno buvo naudojami specialios paskirties įrangoje, su kuria jis buvo gerai susipažinęs. jo darbo kryptis. Tada paėmiau ir pakeičiau standartinį savo TDS-7 ausinių laidą naminiu, pagamintu iš „vitukha“ su lanksčiais daugiagysliais laidais. Garsas, fonetiniu požiūriu, nuolat tobulėjo iki galo analoginiams takeliams, t.y. pakeliui nuo studijos mikrofono iki disko, niekada neskaitmenintas. Ypač ryškiai skambėjo vinilo įrašai, padaryti naudojant DMM (Direct Metal Mastering) technologiją. Po to visos namų garso sistemos sujungimas buvo pakeistas į „vitushka“. Tada visiškai atsitiktiniai, muzikai neabejingi ir iš anksto nepranešti žmonės pradėjo pastebėti garso pagerėjimą.

Kaip padaryti sujungimo laidus iš vytos poros, žr. vaizdo įrašą.

Vaizdo įrašas: „pasidaryk pats“ vytos poros sujungimo laidai

Deja, lanksti „vitha“ greitai dingo iš prekybos - ji blogai laikėsi užspaustose jungtyse. Tačiau skaitytojų informavimui lankstus „karinis“ laidas MGTF ir MGTFE (ekranuotas) gaminamas tik iš vario be deguonies. Padirbti neįmanoma, nes Ant paprasto vario juostos fluoroplastinė izoliacija plinta gana greitai. MGTF dabar yra plačiai prieinamas ir kainuoja daug pigiau nei firminiai garso kabeliai su garantija. Jis turi vieną trūkumą: jo negalima padaryti spalvotai, tačiau tai galima ištaisyti naudojant žymes. Taip pat yra apvijų laidų be deguonies, žr. toliau.

Teorinis intarpas

Kaip matome, jau pradiniame garso technologijų įsisavinimo etape turėjome susidurti su Hi-Fi (High Fidelity), didelio tikslumo garso atkūrimo koncepcija. Hi-Fi yra įvairių lygių, kurie yra suskirstyti pagal toliau pateiktą informaciją. pagrindiniai parametrai:

1. Atkuriama dažnių juosta.
2. Dinaminis diapazonas – didžiausios (pikiausios) išėjimo galios ir triukšmo lygio santykis decibelais (dB).
3. Savaiminio triukšmo lygis dB.
4. Netiesinio iškraipymo koeficientas (THD) esant vardinei (ilgalaikei) išėjimo galiai. Manoma, kad didžiausios galios SOI yra 1 % arba 2 %, priklausomai nuo matavimo technikos.
5. Amplitudės-dažnio atsako (AFC) netolygumas atkuriamoje dažnių juostoje. Garsiakalbiams - atskirai žemais (LF, 20-300 Hz), vidutiniais (MF, 300-5000 Hz) ir aukštais (HF, 5000-20 000 Hz) garso dažniais.

Pastaba: bet kurių I verčių absoliučių lygių santykis (dB) apibrėžiamas kaip P(dB) = 20log(I1/I2). Jei I1

Kurdami ir gamindami garsiakalbius turite žinoti visas „Hi-Fi“ subtilybes ir niuansus, o kalbant apie naminį „Hi-Fi UMZCH“, skirtą namams, prieš pereidami prie jų, turite aiškiai suprasti jų galios reikalavimus. garsas tam tikroje patalpoje, dinaminis diapazonas (dinamika), triukšmo lygis ir SOI. Nėra labai sunku pasiekti 20–20 000 Hz dažnių juostą iš UMZCH su 3 dB kraštuose ir netolygiu dažnio atsaku 2 dB viduryje ant šiuolaikinio elemento pagrindo.

Apimtis

UMZCH galia nėra savitikslis, jis turi užtikrinti optimalų garso atkūrimo tūrį tam tikroje patalpoje. Jį galima nustatyti vienodo garsumo kreivėmis, žr. Gyvenamuosiuose rajonuose nėra tylesnių nei 20 dB natūralaus triukšmo; 20 dB yra visiška ramybė. 20 dB garsumo lygis, palyginti su girdėjimo slenksčiu, yra suprantamumo slenkstis - šnabždesys vis tiek girdimas, tačiau muzika suvokiama tik kaip jos buvimo faktas. Patyręs muzikantas gali pasakyti, kokiu instrumentu groja, bet ne kokiu tiksliai.

40 dB - normalus gerai izoliuoto miesto buto triukšmas ramioje vietoje arba kaimo name - yra suprantamumo slenkstis. Muzikos nuo suprantamumo slenksčio iki suprantamumo slenksčio galima klausytis su gilia dažnio atsako korekcija, pirmiausia bosu. Norėdami tai padaryti, į šiuolaikinius UMZCH įvedama funkcija MUTE (nutildyti, mutacija, o ne mutacija!), įskaitant atitinkamai. korekcijos grandinės UMZCH.

90 dB yra simfoninio orkestro garsumo lygis labai geroje koncertų salėje. 110 dB gali sukurti išplėstinis orkestras unikalios akustikos salėje, kurių pasaulyje yra ne daugiau kaip 10, tai yra suvokimo slenkstis: stipresni garsai vis dar suvokiami kaip išsiskiriantys prasme su valios pastangomis, bet jau erzinantis triukšmas. 20-110 dB garsumo zona gyvenamosiose patalpose sudaro visiško girdimumo zoną, o 40-90 dB – geriausio girdimumo zoną, kurioje neįgudęs ir nepatyręs klausytojas pilnai suvokia garso prasmę. Jei, žinoma, jis jame yra.

Galia

Apskaičiuoti įrangos galią esant tam tikram garsui klausymosi zonoje yra bene pagrindinė ir sunkiausia elektroakustikos užduotis. Pačiam, esant sąlygoms, geriau pereiti iš akustinių sistemų (AS): apskaičiuokite jų galią supaprastintu metodu ir paimkite nominalią (ilgalaikę) UMZCH galią, lygią didžiausiai (muzikinei) garsiakalbiui. Tokiu atveju UMZCH nepastebimai pridės savo iškraipymų prie garsiakalbių, jie jau yra pagrindinis netiesiškumo šaltinis garso kelyje. Tačiau UMZCH neturėtų būti per daug galingas: tokiu atveju jo paties triukšmo lygis gali būti didesnis nei girdėjimo slenkstis, nes Jis apskaičiuojamas pagal išėjimo signalo įtampos lygį esant maksimaliai galiai. Jei laikysime tai labai paprastai, tai galime paimti įprasto buto ar namo kambarį ir garsiakalbius su normaliu būdingu jautrumu (garso išvestimi). UMZCH optimalios galios vertės:

• Iki 8 kv. m – 15-20 W.
• 8-12 kv. m – 20-30 W.
• 12-26 kv. m – 30-50 W.
• 26-50 kv. m – 50-60 W.
• 50-70 kv. m – 60-100 W.
• 70-100 kv. m – 100-150 W.
• 100-120 kv. m – 150-200 W.
• Daugiau nei 120 kv. m – nustatoma skaičiuojant, remiantis akustiniais matavimais vietoje.

Dinamika

Dinaminį UMZCH diapazoną lemia vienodo garsumo kreivės ir slenkstinės vertės skirtingiems suvokimo laipsniams:

1. Simfoninė muzika ir džiazas su simfoniniu akompanimentu – 90 dB (110 dB – 20 dB) idealus, 70 dB (90 dB – 20 dB) priimtinas. Nė vienas ekspertas negali atskirti garso, kurio dinamika 80-85 dB miesto bute, nuo idealaus.
2. Kiti rimtosios muzikos žanrai – 75 dB puikiai, 80 dB „per stogą“.
3. Bet kokio pobūdžio popmuzika ir filmų garso takeliai – akims užtenka 66 dB, nes... Šie opusai jau įrašymo metu yra suspausti iki 66 dB ir net iki 40 dB, kad galėtumėte jų klausytis bet kur.

UMZCH dinaminis diapazonas, teisingai parinktas tam tikram kambariui, laikomas lygiu jo paties triukšmo lygiui, paimtam su + ženklu, tai yra vadinamasis. signalo ir triukšmo santykis.

SOI

UMZCH netiesiniai iškraipymai (ND) yra išėjimo signalo spektro komponentai, kurių nebuvo įvesties signale. Teoriškai geriausia „stumti“ NI žemiau jo paties triukšmo lygio, tačiau techniškai tai labai sunku įgyvendinti. Praktikoje jie atsižvelgia į vadinamuosius. maskavimo efektas: kai garsumas mažesnis nei apytiksliai. Esant 30 dB, žmogaus ausies suvokiamas dažnių diapazonas siaurėja, kaip ir galimybė atskirti garsus pagal dažnį. Muzikantai girdi natas, tačiau jiems sunku įvertinti garso tembrą. Žmonėms, neturintiems muzikos klausos, maskavimo efektas pastebimas jau esant 45-40 dB garsui. Todėl UMZCH, kurio THD yra 0,1 % (–60 dB nuo 110 dB garsumo lygio), vidutinis klausytojas įvertins kaip Hi-Fi, o su 0,01 % (–80 dB) THD gali būti laikomas ne. iškreipiant garsą.

Lempos

Paskutinis teiginys tikriausiai sukels atmetimą, net įniršį tarp vamzdinių schemų šalininkų: jie sako, kad tikrą garsą sukuria tik vamzdžiai, ir ne tik kai kurie, o tam tikri aštuntųjų tipai. Nusiraminkite, ponai – specialus vamzdinis garsas nėra fikcija. Priežastis – iš esmės skirtingi elektroninių vamzdžių ir tranzistorių iškraipymo spektrai. O tai, savo ruožtu, yra dėl to, kad lempoje elektronų srautas juda vakuume ir kvantiniai efektai joje neatsiranda. Tranzistorius – tai kvantinis įtaisas, kuriame kristale juda mažumos krūvininkai (elektronai ir skylės), o tai visiškai neįmanoma be kvantinių efektų. Todėl vamzdžių iškraipymų spektras yra trumpas ir švarus: jame aiškiai matomos tik harmonikos iki 3 - 4, o kombinacinių komponentų (įvesties signalo ir jų harmonikų dažnių sumos ir skirtumai) yra labai mažai. Todėl vakuuminės grandinės laikais SOI buvo vadinamas harmoniniu iškraipymu (CHD). Tranzistoriuose iškraipymų spektrą (jeigu jie išmatuojami, rezervacija atsitiktinė, žr. žemiau) galima atsekti iki 15 ir aukštesnių komponentų, o kombinuotų dažnių jame yra daugiau nei pakankamai.

Kietojo kūno elektronikos pradžioje tranzistorių UMZCH dizaineriai naudojo jiems įprastą 1–2% „vamzdinį“ SOI; Tokio dydžio vamzdinio iškraipymo spektro garsą paprasti klausytojai suvokia kaip gryną. Beje, pačios Hi-Fi koncepcijos dar nebuvo. Paaiškėjo, kad jie skamba nuobodžiai ir nuobodžiai. Kuriant tranzistorių technologiją, buvo sukurtas supratimas, kas yra Hi-Fi ir ko jam reikia.

Šiuo metu augantys tranzistorių technologijos skausmai sėkmingai įveikiami ir naudojant specialius matavimo metodus sunku nustatyti gero UMZCH išėjimo šalutinius dažnius. O lempų schemą galima laikyti menu. Jos pagrindas gali būti bet kas, kodėl ten negali būti elektronika? Čia tiktų analogija su fotografija. Niekas negali paneigti, kad šiuolaikinis skaitmeninis SLR fotoaparatas sukuria neišmatuojamai aiškesnį, detalesnį ir gilesnį ryškumo bei spalvų diapazoną vaizdą nei faneros dėžutė su akordeonu. Bet kažkas su šauniausiu Nikon „spusteli nuotraukas“, pavyzdžiui, „tai mano storas katinas, jis prisigėrė kaip niekšas ir miega išskėstomis letenomis“, o kažkas, naudodamas Smena-8M, naudoja Svemovo nespalvotą plėvelę. nufotografuoti, prieš kurį prestižinėje parodoje stovi minia žmonių.

Pastaba: ir vėl nusiramink – ne viskas taip blogai. Šiandien mažos galios lempos UMZCH turi bent vieną pritaikymą ir ne mažiau svarbią, kuriai jie yra techniškai būtini.

Eksperimentinis stendas

Daugelis garso mėgėjų, vos išmokę lituoti, iškart „eina į vamzdelius“. Tai jokiu būdu nenusipelno nepasitikėjimo, o atvirkščiai. Domėjimasis ištakomis visada pagrįstas ir naudingas, o elektronika tokia tapo su vamzdeliais. Pirmieji kompiuteriai buvo vamzdiniai, o pirmojo erdvėlaivio bortinė elektroninė įranga taip pat buvo vamzdinė: tada jau buvo tranzistorių, bet jie neatlaikė nežemiškos spinduliuotės. Beje, tuo metu lempų mikroschemos taip pat buvo kuriamos pagal griežčiausią paslaptį! Ant mikrolempų su šaltu katodu. Vienintelis žinomas jų paminėjimas atviruose šaltiniuose yra reta Mitrofanovo ir Pickersgil knyga „Šiuolaikiniai priėmimo ir stiprinimo vamzdžiai“.

Bet užteks dainų žodžių, pereikime prie esmės. Tiems, kurie mėgsta tvarkytis su lempomis pav. – stendinės lempos UMZCH schema, skirta specialiai eksperimentams: SA1 perjungia išėjimo lempos darbo režimą, o SA2 – maitinimo įtampą. Grandinė yra gerai žinoma Rusijos Federacijoje, nedidelis pakeitimas paveikė tik išvesties transformatorių: dabar galite ne tik „vairuoti“ vietinį 6P7S skirtingais režimais, bet ir pasirinkti ekrano tinklelio perjungimo koeficientą kitoms lempoms ultratiesiniu režimu. ; daugumai išėjimo pentodų ir spindulių tetrodų jis yra 0,22–0,25 arba 0,42–0,45. Apie išvesties transformatoriaus gamybą žr. toliau.

Gitaristai ir rokeriai

Tai yra pats atvejis, kai negalite išsiversti be lempų. Kaip žinia, visaverčiu soliniu instrumentu elektrinė gitara tapo po to, kai iš anksto sustiprintas signalas iš pikapo buvo pradėtas perduoti per specialų priedą – kaitintuvą, kuris sąmoningai iškraipė jos spektrą. Be to stygos garsas buvo per aštrus ir trumpas, nes elektromagnetinis pikapas reaguoja tik į jo mechaninių virpesių režimus instrumento garso plokštės plokštumoje.

Netrukus paaiškėjo nemaloni aplinkybė: elektrinės gitaros su kaitintuvu garsas įgauna visą stiprumą ir ryškumą tik esant dideliam garsui. Tai ypač pasakytina apie gitaras su humbucker tipo pikapu, kuris suteikia „pikčiausią“ garsą. Bet ką daryti su pradedančiajam, kuris yra priverstas repetuoti namuose? Negalite eiti į salę koncertuoti, tiksliai nežinodami, kaip ten skambės instrumentas. O roko gerbėjai tiesiog nori klausytis savo mėgstamų dalykų, o rokeriai apskritai yra padorūs ir nekonfliktiški žmonės. Bent jau tie, kurie domisi roko muzika, o ne šokiruojančia aplinka.

Taigi, paaiškėjo, kad mirtinas garsas pasirodo esant priimtinam gyvenamosioms patalpoms, jei UMZCH yra vamzdinis. Priežastis yra specifinė kaitintuvo signalo spektro sąveika su grynu ir trumpu vamzdžių harmonikų spektru. Čia vėl tinka analogija: juodai balta nuotrauka gali būti daug išraiškingesnė nei spalvota, nes palieka tik kontūrą ir šviesą peržiūrai.

Tie, kuriems vamzdinis stiprintuvas reikalingas ne eksperimentams, o dėl techninės būtinybės, neturi laiko ilgai įvaldyti vamzdinės elektronikos subtilybių, aistringai užsiima kitu. Tokiu atveju UMZCH geriau padaryti be transformatoriaus. Tiksliau, su vieno galo suderintu išėjimo transformatoriumi, kuris veikia be nuolatinio įmagnetinimo. Šis metodas labai supaprastina ir pagreitina sudėtingiausio ir svarbiausio UMZCH lempos komponento gamybą.

UMZCH „be transformatoriaus“ vamzdžių išvesties pakopa ir jo išankstiniai stiprintuvai

Dešinėje, pav. pateikta vamzdžio UMZCH be transformatoriaus išėjimo pakopos schema, o kairėje yra išankstinio stiprintuvo parinktys. Viršuje - su tono valdymu pagal klasikinę Baxandal schemą, kuri suteikia gana gilų reguliavimą, tačiau įveda nedidelį fazės iškraipymą į signalą, kuris gali būti reikšmingas naudojant UMZCH 2 krypčių garsiakalbyje. Žemiau yra pirminis stiprintuvas su paprastesniu tonų valdymu, kuris neiškraipo signalo.

Bet grįžkime prie pabaigos. Daugelyje užsienio šaltinių ši schema laikoma apreiškimu, tačiau identiška, išskyrus elektrolitinių kondensatorių talpą, yra 1966 m. sovietiniame „Radijo mėgėjų vadove“. Stora 1060 puslapių knyga. Tada nebuvo interneto ir disko duomenų bazių.

Toje pačioje vietoje, paveikslo dešinėje, trumpai, bet aiškiai aprašyti šios schemos trūkumai. Take pateikiamas patobulintas, iš to paties šaltinio. ryžių. Dešinėje. Jame ekrano tinklelis L2 maitinamas iš anodinio lygintuvo vidurio (galios transformatoriaus anodo apvija yra simetriška), o ekrano tinklelis L1 maitinamas per apkrovą. Jei vietoj didelės varžos garsiakalbių įjungiate atitinkamą transformatorių su įprastais garsiakalbiais, kaip ir ankstesniame. grandinė, išėjimo galia yra apytiksliai. 12 W, nes transformatoriaus pirminės apvijos aktyvioji varža yra daug mažesnė nei 800 omų. Šios paskutinės pakopos SOI su transformatoriaus išėjimu – apytiksl. 0,5 %

Kaip pasidaryti transformatorių?

Pagrindiniai galingo signalo žemo dažnio (garso) transformatoriaus kokybės priešai yra magnetinio nuotėkio laukas, kurio jėgos linijos yra uždarytos, apeinant magnetinę grandinę (šerdį), sūkurinės srovės magnetinėje grandinėje (Foucault srovės) ir, mažesniu mastu, magnetostrikcija šerdyje. Dėl šio reiškinio nerūpestingai surinktas transformatorius "dainuoja", dūzgia ar pypsi. Su Foucault srovėmis kovojama mažinant magnetinės grandinės plokščių storį ir surinkimo metu papildomai izoliuojant jas laku. Išėjimo transformatoriams optimalus plokštės storis yra 0,15 mm, didžiausias leistinas - 0,25 mm. Išvesties transformatoriui nereikėtų imti plonesnių plokščių: šerdies (magnetinės grandinės centrinio strypo) užpildymo plienu koeficientas sumažės, magnetinės grandinės skerspjūvis turės būti padidintas norint gauti tam tikrą galią, o tai tik padidins iškraipymus ir nuostolius joje.

Garso transformatoriaus, veikiančio su pastoviu poslinkiu (pavyzdžiui, vieno galo išėjimo pakopos anodo srovė), šerdyje turi būti nedidelis (nustatomas skaičiavimu) nemagnetinis tarpas. Viena vertus, nemagnetinio tarpo buvimas sumažina signalo iškraipymą dėl nuolatinio įmagnetinimo; kita vertus, įprastoje magnetinėje grandinėje jis padidina klajojantį lauką ir reikalauja didesnio skerspjūvio šerdies. Todėl nemagnetinis tarpas turi būti apskaičiuotas optimaliai ir atliktas kuo tiksliau.

Transformatoriams, veikiantiems su įmagnetinimu, optimalus šerdies tipas yra pagamintas iš Shp (pjaustytų) plokščių, poz. 1 pav. Juose pjaunant šerdį susidaro nemagnetinis tarpas, todėl yra stabilus; jo vertė nurodyta plokštelių pase arba išmatuota zondų rinkiniu. Klystantis laukas minimalus, nes šoninės šakos, per kurias uždaromas magnetinis srautas, yra vientisos. Transformatorių šerdys be šališkumo dažnai surenkamos iš Shp plokščių, nes Shp plokštės pagamintos iš aukštos kokybės transformatorinio plieno. Šiuo atveju šerdis surenkama skersai stogo (plokštės klojamos su įpjovimu viena ar kita kryptimi), o jos skerspjūvis, lyginant su skaičiuojamuoju, padidinamas 10%.

Transformatorius be įmagnetinimo geriau vynioti ant USH gyslų (sumažintas aukštis su praplatintais langais), poz. 2. Juose sumažinant magnetinio kelio ilgį pasiekiamas paklaidžiojo lauko sumažėjimas. Kadangi USh plokštės yra labiau prieinamos nei Shp, iš jų dažnai gaminamos transformatorių šerdys su įmagnetinimu. Tada atliekamas šerdies surinkimas, supjaustytas į gabalus: surenkamas W plokščių paketas, dedama nelaidžios nemagnetinės medžiagos juosta, kurios storis lygus nemagnetinio tarpo dydžiui, uždengiama jungu. iš džemperių paketo ir sutraukti kartu su segtuku.

Pastaba: ShLM tipo „garso“ signalo magnetinės grandinės yra mažai naudingos aukštos kokybės vamzdinių stiprintuvų išėjimo transformatoriams, turintiems didelį klaidinantį lauką.

Esant poz. 3 parodyta šerdies matmenų diagrama transformatoriaus skaičiavimui, esant pozicijoms. 4 apvijos rėmo konstrukcija ir poz. 5 – jo dalių raštai. Kalbant apie transformatorių, skirtą „be transformatoriaus“ išėjimo pakopai, geriau jį padaryti ant ShLMm skersai stogo, nes poslinkis yra nereikšmingas (pokrypio srovė lygi ekrano tinklelio srovei). Pagrindinė užduotis čia yra padaryti apvijas kuo kompaktiškesnes, kad būtų sumažintas klaidinantis laukas; jų aktyvioji varža vis tiek bus daug mažesnė nei 800 omų. Kuo daugiau laisvos vietos liko languose, tuo transformatorius pasirodė geresnis. Todėl apvijos suvyniotos į posūkį (jei nėra apvijų mašinos, tai baisu) iš kuo plonesnės vielos anodo apvijos klojimo koeficientas transformatoriaus mechaniniam skaičiavimui imamas 0,6. Apvijos laidas yra PETV arba PEMM, jie turi be deguonies šerdį. Nereikia imti PETV-2 ar PEMM-2 dėl dvigubo lakavimo, jie turi padidintą išorinį skersmenį ir didesnį sklaidos lauką. Pirminė apvija suvyniojama pirmiausia, nes labiausiai garsą veikia jo sklaidos laukas.

Geležies šiam transformatoriui reikėtų ieškoti su skylutėmis plokščių kampuose ir tvirtinimo laikikliais (žr. paveikslą dešinėje), nes „už visišką laimę“ magnetinė grandinė surenkama taip. tvarka (žinoma, apvijos su laidais ir išorine izoliacija jau turi būti ant rėmo):

1. Paruoškite akrilinį laką, praskiestą per pusę arba, senamadiškai, šelaką;
2. Plokštės su džemperiais iš vienos pusės greitai padengiamos laku ir kuo greičiau, per stipriai nespaudžiant, įdedamos į rėmą. Pirmoji plokštelė dedama lakuota puse į vidų, kita – nelakuota puse į pirmą lakuotą ir pan.;
3. Užpildžius rėmo langą, uždedamos kabės ir tvirtai prisukamos;
4. Po 1-3 minučių, kai lako spaudimas iš tarpų, matyt, nustos, vėl pridėkite plokštes, kol langas užsipildys;
5. Pakartokite pastraipas. 2-4, kol langas bus sandariai supakuotas su plienu;
6. Šerdis vėl tvirtai pritraukiama ir džiovinama ant akumuliatoriaus ir pan. 3-5 dienas.

Naudojant šią technologiją surinkta šerdis turi labai gerą plokščių izoliaciją ir plieninį užpildą. Magnetostrikcijos nuostoliai visai neaptinkami. Tačiau atminkite, kad ši technika netaikoma permalloy šerdims, nes Esant stipriam mechaniniam poveikiui, permalloy magnetinės savybės negrįžtamai pablogėja!

Ant mikroschemų

UMZCH ant integrinių grandynų (IC) dažniausiai gamina tie, kurie yra patenkinti garso kokybe iki vidutinės Hi-Fi, tačiau juos labiau traukia maža kaina, greitis, paprastas surinkimas ir visiškas sąrankos procedūrų nebuvimas. reikalauti specialių žinių. Tiesiog mikroschemų stiprintuvas yra geriausias pasirinkimas manekenams. Žanro klasika čia yra TDA2004 IC esantis UMZCH, kuris, jei Dievas duos, jau apie 20 metų buvo serijoje, kairėje, pav. Galia – iki 12 W vienam kanalui, maitinimo įtampa – 3-18 V vienpoliai. Radiatorių plotas – nuo ​​200 kv. žiūrėkite maksimalią galią. Privalumas – galimybė dirbti su labai mažos varžos, iki 1,6 omo, apkrova, kuri leidžia išgauti visą galią maitinant iš 12 V borto tinklo ir 7-8 W, kai tiekiama su 6- voltų maitinimo šaltinis, pavyzdžiui, motociklui. Tačiau B klasės TDA2004 išvestis nėra papildanti (ant vienodo laidumo tranzistorių), todėl garsas tikrai ne Hi-Fi: THD 1%, dinamika 45 dB.

Modernesnis TDA7261 neskleidžia geresnio garso, bet yra galingesnis, iki 25 W, nes Viršutinė maitinimo įtampos riba padidinta iki 25 V. Apatinė 4,5 V riba vis dar leidžia maitinti iš 6 V borto tinklo, t.y. TDA7261 galima paleisti iš beveik visų orlaivių tinklų, išskyrus 27 V orlaivį. Naudojant pritvirtintus komponentus (paveikslėlyje dešinėje esantis diržas), TDA7261 gali veikti mutacijos režimu ir su St-By (Stand By) ) funkcija, perjungianti UMZCH į minimalaus energijos suvartojimo režimą, kai tam tikrą laiką nėra įvesties signalo. Patogumas kainuoja, todėl stereo aparatui reikės poros TDA7261 su radiatoriais nuo 250 kv. žiūrėkite kiekvienam.

Pastaba: Jei jus kažkaip traukia stiprintuvai su St-By funkcija, turėkite omenyje, kad iš jų nereikėtų tikėtis platesnių nei 66 dB garsiakalbių.

„Super ekonomiškas“ maitinimo šaltinio atžvilgiu TDA7482, paveikslėlyje kairėje, veikia vadinamasis. klasė D. Tokie UMZCH kartais vadinami skaitmeniniais stiprintuvais, o tai neteisinga. Tikram skaitmeninimui lygių pavyzdžiai imami iš analoginio signalo, kurio kvantavimo dažnis yra ne mažesnis kaip du kartus didesnis už didžiausią atkuriamų dažnių skaičių, kiekvieno pavyzdžio reikšmė įrašoma į triukšmui atsparų kodą ir saugoma tolesniam naudojimui. UMZCH D klasė – pulsas. Juose analogas tiesiogiai paverčiamas aukšto dažnio impulsų pločio moduliavimo (PWM) seka, kuri per žemųjų dažnių filtrą (LPF) tiekiama į garsiakalbį.

D klasės garsas neturi nieko bendra su Hi-Fi: 2% SOI ir 55 dB dinamika D klasės UMZCH laikomi labai gerais rodikliais. Ir čia TDA7482, reikia pasakyti, nėra optimalus pasirinkimas: kitos įmonės, besispecializuojančios D klasėje, gamina pigesnius ir mažiau laidų reikalaujančius UMZCH IC, pavyzdžiui, Paxx serijos D-UMZCH, dešinėje fig.

Tarp TDA reikėtų pažymėti 4 kanalų TDA7385, žiūrėkite paveikslėlį, kuriame galite surinkti gerą stiprintuvą garsiakalbiams iki vidutinio Hi-Fi imtinai, su dažnio padalijimu į 2 juostas arba sistemai su žemųjų dažnių garsiakalbiu. Abiem atvejais žemo dažnio ir vidutinio aukšto dažnio filtravimas atliekamas silpno signalo įėjime, o tai supaprastina filtrų dizainą ir leidžia giliau atskirti juostas. Ir jei akustika yra žemųjų dažnių garsiakalbis, tada 2 TDA7385 kanalai gali būti skirti sub-ULF tilto grandinei (žr. toliau), o likusieji 2 gali būti naudojami MF-HF.

UMZCH žemųjų dažnių garsiakalbiui

Žemųjų dažnių garsiakalbis, kuris gali būti išverstas kaip „subwoofer“ arba, pažodžiui, „boomer“, atkuria iki 150–200 Hz dažnius šiame diapazone, žmogaus ausys praktiškai negali nustatyti garso šaltinio krypties. Garsiakalbiuose su žemųjų dažnių garsiakalbiu „sub-bass“ garsiakalbis yra atskiroje akustinėje konstrukcijoje, tai yra žemųjų dažnių garsiakalbis. Žemųjų dažnių garsiakalbis išdėstytas iš esmės kuo patogiau, o stereo efektą užtikrina atskiri MF-HF kanalai su savo mažo dydžio garsiakalbiais, kurių akustiniam dizainui nėra itin rimtų reikalavimų. Ekspertai sutinka, kad stereofoninį garsą geriau klausyti su visišku kanalų atskyrimu, tačiau žemųjų dažnių garsiakalbių sistemos žymiai sutaupo pinigų ar darbo jėgos žemųjų dažnių kelyje ir palengvina akustikos išdėstymą mažose patalpose, todėl jos yra populiarios tarp normalią klausą turinčių vartotojų. ne itin reiklūs.

Vidutinių aukštų dažnių „nutekėjimas“ į žemųjų dažnių garsiakalbį ir iš jo į orą labai sugadina stereofoninį garsą, tačiau jei staigiai „nukirsite“ žemuosius dažnius, o tai, beje, yra labai sunku ir brangu, tada atsiras labai nemalonus garso šokinėjimo efektas. Todėl žemųjų dažnių garsiakalbių sistemose kanalai filtruojami du kartus. Įėjime elektriniai filtrai išryškina vidutinius ir aukštus dažnius su žemųjų dažnių „uodegomis“, kurie neperkrauna vidutinio ir aukšto dažnio kelio, bet užtikrina sklandų perėjimą prie žemųjų dažnių. Žemieji dažniai su vidutinio diapazono „uodegomis“ sujungiami ir tiekiami į atskirą UMZCH žemųjų dažnių garsiakalbiui. Vidutinis diapazonas papildomai filtruojamas, kad stereofoninis garsas nepablogėtų žemųjų dažnių garsiakalbyje jau akustinis: pavyzdžiui, pertvaroje tarp žemųjų dažnių garsiakalbio rezonatorių kamerų, kurios neišleidžia vidurinio dažnio; , žr. dešinėje pav.

Žemųjų dažnių garsiakalbiui UMZCH keliami keli specifiniai reikalavimai, iš kurių „manekenai“ mano, kad svarbiausia yra kuo didesnė galia. Tai visiškai neteisinga, jei, tarkime, skaičiuojant kambario akustiką vienam garsiakalbiui buvo nustatyta didžiausia galia W, tai žemųjų dažnių garsiakalbio galiai reikia 0,8 (2W) arba 1,6W. Pavyzdžiui, jei kambariui tinka S-30 garsiakalbiai, tada žemųjų dažnių garsiakalbiui reikia 1,6x30 = 48 W.

Daug svarbiau užtikrinti, kad nebūtų fazių ir trumpalaikių iškraipymų: jei jie atsiras, garsas tikrai šoktels. Kalbant apie SOI, leistinas iki 1%. Šio lygio žemųjų dažnių iškraipymas nėra girdimas (žr. vienodo garsumo kreives), o jų spektro „uodegos“ geriausiai girdimame vidutinių dažnių diapazone neišnyks iš žemųjų dažnių garsiakalbio. .

Siekiant išvengti fazių ir pereinamųjų iškraipymų, žemųjų dažnių garsiakalbio stiprintuvas yra pastatytas pagal vadinamąjį. tilto grandinė: 2 identiškų UMZCH išėjimai įjungiami vienas nuo kito per garsiakalbį; signalai į įėjimus tiekiami antifaze. Fazių ir pereinamųjų iškraipymų nebuvimas tilto grandinėje yra dėl visiškos išėjimo signalo kelių elektrinės simetrijos. Stiprintuvų, sudarančių tilto atšakas, tapatumas užtikrinamas naudojant suporuotus UMZCH ant IC, pagamintus tame pačiame luste; Tai turbūt vienintelis atvejis, kai mikroschemų stiprintuvas yra geresnis nei atskiras.

Pastaba: Tilto UMZCH galia nepadidėja, kaip kai kurie žmonės galvoja, ją lemia maitinimo įtampa.

Žemųjų dažnių garsiakalbio tilto UMZCH grandinės pavyzdys patalpoje iki 20 kv. m (be įvesties filtrų) TDA2030 IC pateiktas pav. paliko. Papildomą vidutinio diapazono filtravimą atlieka grandinės R5C3 ir R’5C’3. Radiatoriaus plotas TDA2030 – nuo ​​400 kv. žr. Bridged UMZCH su atvira išvestimi turi nemalonią savybę: kai tiltas yra nesubalansuotas, apkrovos srovėje atsiranda pastovus komponentas, kuris gali sugadinti garsiakalbį, o žemųjų dažnių apsaugos grandinės dažnai sugenda, išjungia garsiakalbį, kai ne. reikia. Todėl brangią ąžuolinę boso galvutę geriau apsaugoti nepoliarinėmis elektrolitinių kondensatorių baterijomis (paryškinta spalva, o vienos baterijos schema pateikta įdėkle).

Šiek tiek apie akustiką

Žemųjų dažnių garsiakalbio akustinis dizainas yra ypatinga tema, tačiau kadangi čia pateiktas brėžinys, reikia ir paaiškinimų. Korpuso medžiaga – MDF 24 mm. Rezonatoriaus vamzdeliai pagaminti iš gana patvaraus, neskambančio plastiko, pavyzdžiui, polietileno. Vidinis vamzdžių skersmuo yra 60 mm, išsikišimai į vidų yra 113 mm didelėje kameroje ir 61 mm mažoje kameroje. Konkrečios garsiakalbio galvutės žemųjų dažnių garsiakalbis turės būti perkonfigūruotas taip, kad būtų pasiekti geriausi žemieji dažniai ir tuo pačiu mažiausiai paveikti stereo efektą. Norėdami sureguliuoti vamzdžius, jie ima akivaizdžiai ilgesnį vamzdį ir jį stumdami ir išstumdami pasiekia reikiamą garsą. Vamzdžių išsikišimai į išorę neturi įtakos garsui, tada jie nupjaunami. Vamzdžių nustatymai priklauso vienas nuo kito, todėl turėsite padirbėti.

Ausinių stiprintuvas

Ausinių stiprintuvas dažniausiai gaminamas rankomis dėl dviejų priežasčių. Pirmoji skirta klausytis „einant“, t.y. už namų ribų, kai grotuvo ar išmaniojo telefono garso išvesties galios nepakanka „mygtukams“ ar „varnalėšams“ suvaryti. Antrasis skirtas aukščiausios klasės namų ausinėms. Įprastai svetainei reikalingas Hi-Fi UMZCH, kurio dinamika yra iki 70–75 dB, tačiau geriausių šiuolaikinių stereo ausinių dinaminis diapazonas viršija 100 dB. Tokios dinamikos stiprintuvas kainuoja daugiau nei kai kurie automobiliai, o jo galia bus nuo 200 W vienam kanalui, o tai yra per daug paprastam butui: klausantis galia, kuri yra daug mažesnė už vardinę galią, sugadina garsą, žr. Todėl prasminga pagaminti mažos galios, bet su gera dinamika, atskirą stiprintuvą, skirtą specialiai ausinėms: buitinių UMZCH su tokiu papildomu svoriu kainos akivaizdžiai absurdiškai išpūstos.

Paprasčiausio ausinių stiprintuvo, naudojant tranzistorius, grandinė pateikta poz. 1 pav. Garsas skirtas tik kiniškiems „mygtukams“, veikia B klasėje. Nesiskiria ir efektyvumu - 13 mm ličio baterijos visu garsu veikia 3-4 valandas. Esant poz. 2 – TDA klasika, skirta keliaujančioms ausinėms. Tačiau garsas yra gana neblogas, iki vidutinio Hi-Fi, priklausomai nuo takelio skaitmeninimo parametrų. Yra daugybė mėgėjiškų TDA7050 patobulinimų, tačiau niekas dar nepasiekė garso perėjimo į kitą klasės lygį: pats „mikrofonas“ to neleidžia. TDA7057 (3 elementas) yra tiesiog funkcionalesnis, galite prijungti garsumo valdiklį prie įprasto, o ne dvigubo potenciometro.

TDA7350 ausinėms skirtas UMZCH (4 punktas) sukurtas taip, kad būtų užtikrinta gera individuali akustika. Būtent ant šio IC surenkami ausinių stiprintuvai daugumoje vidutinės ir aukštos klasės buitinių UMZCH. KA2206B ausinėms skirtas UMZCH (5 punktas) jau laikomas profesionaliu: jo maksimalios 2,3 W galios pakanka, kad būtų galima vairuoti tokius rimtus izodinaminius „puodelius“ kaip TDS-7 ir TDS-15.