Транзисторы для усилителя звука: Доступ ограничен: проблема с IP

Мощные транзисторы для усилителя звука

При разработке усилителей ЗЧ с максимальной выходной мощностью более Вт первостепенное значение приобретает необходимость получения возможно большего КПД усилителя при достаточно малых нелинейных искажениях. Вопрос о допустимом проценте нелинейных искажений усилителя ЗЧ не раз обсуждался на страницах журнала “Радио” [1, 2], получение же высокого КПД усилителя чаще всего не уделялось должного внимания. Известно, что хороший КПД имеет выходной каскад усилителя мощности, работающий в режиме В. Однако ему свойственны большие нелинейные искажения. В журнале “Радио” рассказывалось о коррекции таких искажений с помощью прямой связи [3]. Рассматривался и способ снижения искажений, основанный на использовании усилительных каскадов, работающих в разных режимах [4].

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Содержание:

• Усилитель звука на транзисторах
• Схема усилителя мощности от 1000 ватт
• ХОРОШИЙ УСИЛИТЕЛЬ ВСЕГО НА ОДНОЙ ДЕТАЛИ Транзистор П210А
• Усилитель своими руками на транзисторах
• Ремонт автоусилителей своими руками
• Мощный и простой усилитель
• Усилитель звука на транзисторах #1
• Транзисторные УНЧ
• Схемы усилителей мощности – Схема усилителя мощности звука на 500 Ватт

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Усилитель МОСФИТ 400.

Усилитель звука на транзисторах

Личный кабинет Регистрация Авторизация. Логин: Пароль Забыли? Логин: Пароль: запомнить меня что это. Схема мощного усилителя низкой частоты – W на 4 Ом. Автор: Tonich от , Усилитель способен выдать 2kW мощности пиково, и 1. Чтобы представить такую мощность в действии Вы можете подключить Что делать я крайне не советую два последовательно соединенных 8-ми омных динамика в сеть переменного тока В. При этом на одном динамике будет V действующего напряжения на нагрузке 8 ом – 1,W.

Как Вы думаете, долго ли проработает в таком режиме акустика. Если все еще не отпало желание заняться этим усилителем — переходим дальше… Описание усилителя Сначала, давайте посмотрим на требования, для достижения 1. Нам нужно Итак напряжение питания должно быть Это, прежде всего, продиктовано напряжением питания, которое превышает граничное напряжение для большинства MOSFET транзисторов.

Далее необходимо подумать о рассеивании избыточной мощности на транзисторах и об интенсивном их охлаждении. Так как при 65V под нагрузкой в худшем случае мощность рассеивания составит Исходя из этого следует, что хорошее охлаждение жизненно необходимо для этого усилителя, Вам понадобятся хорошие радиаторы, вентиляторы для принудительного охлаждения естественная конвекция не поможет. Корпус К-3 транзистора выбран, потому что он имеет самую высокую номинальную мощность рассеивания, потому что тепловое сопротивление ниже чем у любого другого транзистора в пластмассовом корпусе.

Но даже при токе через каскад 12mA, мощность – 0. Транзистор Q5 , определяющий смещение оконечного каскада, должен быть установлен на общем радиаторе с оконечником и иметь надежный тепловой контакт. Схема защиты от короткого замыкания Q7, Q8 ограничивает ток на уровне 12А и мощность выделяемую одним транзистором около W, при этом длительная работа усилителя в таком режиме не допустима. Схема профессионального усилителя W.

Схема мощного усилителя низкой частоты. Дополнительные элементы обратной связи R6a и C3a, показанный пунктирным являются опциональными. Они могут быть необходимы, при возникновении самовозбуждения усилителя.

Обратные диоды D9 и D10 защищают транзисторы усилителя от обратной ЭДС при работе на активную нагрузку. Диоды серии 1N могут выдержать пиковый ток до A. Номинальное напряжение должно быть по крайней мере V.

Резистор VR1 омо используется для балансировки усилителя по постоянному току. Резистор VR2 используется для установки тока покоя оконечного каскада. Настраивают ток покоя измеряя напряжение на резисторе R19 или R20 которое должно быть в пределах mV.

Чувствительность входного каскада – 1. Источник питания: Источник питания, необходимый для усилителя требует серьезного подхода в проектировании. Во первых Вам необходим понижающий трансформатор мощностью как минимум 2kW,. Конденсаторы фильтра питания должны быть рассчитаны на V и выдерживать до 10A пульсирующего тока. Конденсаторы не соответствующим этим требованиям могут попросту взорваться при работе усилителя на полную мощность.

Немаловажная деталь – мостовой выпрямитель. Хотя мосты на 35A, казалось бы, могут справится с поставленной задачей, но пиковый повторяющийся ток превышает паспортные данные мостов.

Я советую использовать два параллельно включенных моста как показано на схеме. Номинальное напряжение мостового выпрямителя должно быть минимумом V, и они должны быть установлены на достаточном для охлаждения теплоотводе. Схема блока питания для усилителя W. Схема блока питания для усилителя. Другие публикации по теме:. Вернуться 1. Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Регистрация: Информация Посетители, находящиеся в группе Гости , не могут оставлять комментарии к данной публикации. Поиск документации. По названию. По описанию. Пользователей онлайн: 7 Гостей: 7. В вашем браузере отключено использование javascript!

Настройте параметры браузера для получения максимального удобства работы. По всем вопросам пишите support radioaktiv.

Схема усилителя мощности от 1000 ватт

Добрый день уважаемый хабраюзер, я хочу рассказать тебе о основах построения усилителей звуковой частоты. Я думаю эта статья будет интересна тебе если ты никогда не занимался радиоэлектроникой, и конечно же она будет смешна тем кто не расстаётся с паяльником. И поэтому я попытаюсь расказать о данной теме как можно проще и к сожалению опуская некоторые нюансы. Усилитель звуковой частоты или усилитель низкой частоты, что бы разобраться как он всё таки работает и зачем там так много всяких транзисторов, резисторов и конденсаторов, нужно понять как работает каждый элемент и попробовать узнать как эти элементы устроены. Для того что бы собрать примитивный усилитель нам понадобятся три вида электронных элементов: резисторы, конденсаторы и конечно транзисторы.

Как видно из схемы, напряжение смещения на базах транзисторов Принципиальная схема мощного усилителя низкой частоты на Ватт, КТ

ХОРОШИЙ УСИЛИТЕЛЬ ВСЕГО НА ОДНОЙ ДЕТАЛИ Транзистор П210А

Друзья, со мной на днях поделились такой схемкой усилителя низкой частоты. Его выходная мощность, как ни странно, составляет порядка ватт всем нравятся такие мощные штуки! Кстати, по этому поводу у меня назрел вопрос ко всем уважаемым радиолюбителям — кто-нибудь включает такие усилители дома в квартире, своём доме на одну семью, на несколько семей и т. Ну так вот, повествую далее. Недавно радиолюбитель в этой теме завёл разговор о, так скажем, стандартах мощности. Что я понимаю под стандартами? Как ни крути, а на этот счет в советское время было славно — был один стандарт мощности — Советские Ватты! Может быть, вы видели или даже щупали активные динамики, на которых написано Вт PMPO по-русски, пиковая музыкальная мощность. Можете не сомневаться, они совершенно не подходят для данного усилителя мощности!

Усилитель своими руками на транзисторах

Усилитель звуковой частоты является важнейшим узлом многих электронных устройств. Это может быть воспроизведение музыкальных файлов, системы оповещения пожарной и охранной сигнализации или звуковые датчики различных игрушек. Бытовая техника оснащена встроенными низкочастотными каналами, но при домашнем конструировании электронных самоделок может потребоваться необходимость сделать это устройство самостоятельно. Диапазон звуковых частот, которые воспринимаются человеческим ухом, находится в пределах 20 Гц кГц, но устройство, выполненное на одном полупроводниковом приборе, из-за простоты схемы и минимального количества деталей обеспечивает более узкую полосу частот. В простых устройствах, для прослушивания музыки достаточно частотного диапазона Гц-6 Гц.

Очень хороший результат дает параллельное включение на выходе 2-х 3-х транзисторов средней мощности 2sc, предварительно отобранных по бэтте она у них очень высокая — до Паяем по транзистора на общую медную пластину, а потом ее крепим к радиатору через прокладку, паять лучше легкоплавким припоем пос

Ремонт автоусилителей своими руками

Схема простого усилителя звука на транзисторах, которая реализована на двух мощных составных транзисторах TIPTIP установленных в выходном каскаде, двух маломощных BCB в дифференциальном тракте и один BDC в цепи предварительного усиления сигнала — всего пять транзисторов на всю схему! Такая конструкция УМЗЧ свободно может быть использована например в составе домашнего музыкального центра или для раскачки сабвуфера установленного в автомобиле, на дискотеке. Главная привлекательность данного усилителя мощности звука заключается в легкости его сборки даже начинающими радиолюбителями, нет необходимости в какой либо специальной его настройке, не возникает проблем в приобретении комплектующих по доступной цене. Представленная здесь схема УМ обладает электрическими характеристиками с высокой линейностью работы в частотном диапазоне от 20Гц до Гц. Есть и другой вариант получения еще большей мощности на выходе, это например: — включить два таких УМЗЧ по мостовой схеме, то тогда естественно на выходе мы получим более Вт. Для обеспечения схемы устройства нужным питанием, потребуется собрать не сложный двух-полярный блок питания с выпрямителем переменного напряжения.

Мощный и простой усилитель

Транзисторные усилители мощности низкой частоты УМЗЧ для звуковой и аудио-аппаратуры. В разделе собраны принципиальные схемы самодельных усилителей мощности НЧ на биполярных и полевых транзисторах. Для самодельного аудио-комплекса или при ремонте музыкального центра можно изготовить многоканальный усилитель мощности в конфигурациях:. На транзисторах можно без лишних сложностей собрать небольшой самодельный усилитель для наушников. Присутствуют очень простые и доступные по себестоимости конструкции усилителей, которые прекрасно подойдут для изготовления начинающими радиолюбителями.

Примеры ремонта автомобильных усилителей CALCELL, Lanzar VIBE, Supra . Оказалось, что из-за отсутствия 1 маааленького транзистора мощные . Естественно, если нет питания предусилителя, то и звука не будет.

Усилитель звука на транзисторах #1

Схема простого усилителя звука на транзисторах , которая реализована на двух мощных составных транзисторах TIPTIP установленных в выходном каскаде, двух маломощных BCB в дифференциальном тракте и один BDC в цепи предварительного усиления сигнала — всего пять транзисторов на всю схему! Такая конструкция УМЗЧ свободно может быть использована например в составе домашнего музыкального центра или для раскачки сабвуфера установленного в автомобиле, на дискотеке. Главная привлекательность данного усилителя мощности звука заключается в легкости его сборки даже начинающими радиолюбителями, нет необходимости в какой либо специальной его настройке, не возникает проблем в приобретении комплектующих по доступной цене.

Транзисторные УНЧ

Личный кабинет Регистрация Авторизация. Логин: Пароль Забыли? Логин: Пароль: запомнить меня что это. Схема мощного усилителя низкой частоты – W на 4 Ом. Автор: Tonich от , Усилитель способен выдать 2kW мощности пиково, и 1.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.

Схемы усилителей мощности – Схема усилителя мощности звука на 500 Ватт

Конструкция транзисторного усилителя НЧ низких частот предполагает наличие нескольких усилительных транзисторных каскадов минимум При этом есть один выходной последний в цепочке и один или несколько предварительных каскадов. Предварительные каскады обеспечивают увеличение напряжения звуковых частот до того уровня, который требуется для нормального функционирования выходного каскада. На нижеприведённом рисунке можно увидеть, как выглядит простейшая схема транзисторного усилителя с двумя каскадами. Сами транзисторы подписаны на схеме V1 предварительный каскад и V2 выходной каскад. Обязательно наличие разделительного конденсатора — C2.

Усилитель звука относится к одному из наиболее интересных электронных устройств для начинающих электронщиков или радиолюбителей. И это не удивительно, ведь если устройство собрано правильно, то достаточно подключить динамик и сразу же раздастся звук, оповещающий о том, что усилитель мощности работает. Наличие звука приносить радость успешного завершения сборки усилителя звука своими руками, а его отсутствие — разочарование.

Простая схема усилителя 1000 Вт

В стать представлена обновленная простая схема усилителя, и в тоже время обладающего очень большой мощностью, которая составляет на выходе 1000 Вт при сопротивлении нагрузки 8 Ом, в зависимости от напряжения питания.

Особенность этого усилителя в том, что он прост и удобен в сборке. Он обеспечивает высокую мощность при относительно низком питающем напряжении благодаря мостовому соединению выходного каскада. Динамик видит напряжение, вдвое превышающее напряжение обычного усилителя. Давайте разберемся в этом. Ниже показана обновленная принципиальная схема.

Обновленная принципиальная схема

Мощность усилителя зависит в основном от напряжения и мощности используемого трансформатора и ни от чего другого! Конденсаторы фильтра (например, 10000 мкФ 80 В) оказывают незначительное влияние на выходную мощность.

Мощность усилителя, трансформаторы и транзисторы

Что касается силовых транзисторов, они подключены параллельно, чтобы разделять рассеиваемую мощность. Если вы выберете более мощные транзисторы (которые могут рассеивать больше энергии в виде тепла в радиаторе) или поставите большее их количество параллельно, вы не увеличите мощность усилителя. Однако это повышает надежность, поскольку каждый транзистор будет находиться дальше от своего температурного предела. Это, что касается рассеивания температурной составляющей, а в основном это очень простая схема усилителя.

Печатная схема усилителя — размеры 16,7 х 7,0 см:

Оригинальная схема простого усилителя

Когда вы увеличиваете количество транзисторов, то через каждый из них протекает меньший ток, и его остаточное напряжение (Vce sat) при насыщении усилителя немного ниже. Поэтому напряжение, которое можно получить, будет несколько выше. Вот кривая выходного напряжения, когда на вход подается синус и усилитель насыщается (звук слишком громкий):

На диаграмме, усилитель выдает насыщенный сигнал

Видно, что предельное напряжения ограничивает напряжение питания. Усилитель не может генерировать мгновенное напряжение, превышающее его собственное значение: оно на данный момент — «максимальное». В действительности усилитель всегда достигает насыщения на 2 или 3 В раньше напряжением питания из-за падений напряжения на силовых транзисторах и эмиттерных резисторах.

Резюмируя: мощность усилителя — это его трансформатор.

Выбор силового трансформатора

Мощность и выходное напряжение трансформатора всегда связаны между собой. Нет необходимости иметь трансформатор 2 x 24 В с мощностью 1000 ВА, который предполагается установить в усилителе рассчитанного на 50 Вт. При использовании только 2 x 40 Вт среднеквадратичного значения (таким образом, потребляется около 120 Вт с учетом потерь в усилителе) трансформатор явно будет использоваться недостаточно.

С другой стороны, трансформатор 2 x 60 В, который дает только 100 ВА, не подходит для питания обычного аудио усилителя, рассчитанного на 4 или 8 Ом сопротивления нагрузки. Фактически, трансформатор 2 x 60 В обеспечит эффективность усилителю, у которого мощность 2 x 400 Вт.

При одинаковом выходном напряжении, чем больше мощность трансформатора, тем больший ток может выдать трансформатор и, следовательно, тем меньше будет падение напряжения при работе трансформатора под нагрузкой. Это означает, что выходное напряжение может быть немного выше, когда усилитель достигнет предела насыщения.

Вот несколько значений величин трансформаторов (напряжение и минимальная мощность), а также мощности усилителя, которые можно получить здесь:

• трансформатор 2 x 35 В, 300 ВА: 400 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 40 В, 400 ВА: 500 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 45 В, 400 ВА: 650 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 50 В, 500 ВА: 800 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 55 В, 650 ВА: 950 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом
• трансформатор 2 x 60 В, 800 ВА: 1200 Вт, среднеквадратичное значение, 8 Ом

Вы получаете большую мощность по сравнению с напряжением трансформатора, благодаря подключению выходного каскада усилителя по мостовой схеме.

Выбор силовых транзисторов

Количество используемых силовых транзисторов зависит от мощности усилителя.

Транзисторы MJL21194/MJL21193

Если используются транзисторы MJL21194 и MJL21193 (предназначенные для рассеивания 200 Вт при Tc = 25°C), в этом случае можно ожидать до 200 Вт (среднеквадратичное значение) на пару MJ21194/MJL21193. Разумно ограничиться до 150 Вт на пару силовых ключей.

Таким образом, эта простая схема усилителя (с удвоением каждой пары) подходит для мощности до 800 Вт (среднеквадратичное значение). Если вы хотите сделать больше, вам нужно добавить третью пару транзисторов MJL21194/MJL21193, что, таким образом, составит 12 силовых транзисторов.

Транзисторы 2SC5200/2SA1943

Если вы планируете использовать транзисторы 2SC5200 и 2SA1943 (предназначенные для рассеивания мощности 150 Вт при Tc = 25°C), то можем рассчитать 150 Вт RMS значения на пару 2SC5200/2SA1943. Кроме того, транзисторы в опасности.

Вместо удвоения MJL21194 и MJL21193 утройте количество 2SC5200 и 2SA1943, чтобы получить выходную мощность 800 Вт (среднеквадратичное значение).
Вместо того чтобы удваивать количество транзисторов MJL21194 и MJL21193, утройте 2SC5200 и 2SA1943, дабы получить выходной сигнал 800 Вт/rms.

Эти данные являются приблизительными и зависят от качества охлаждения (размера радиатора и вентиляции). Чтобы получить практическое представление, необходимо посмотреть на существующие коммерческие усилители сопоставимой мощности.

Установка силовых транзисторов на радиатор усилителя

Силовые транзисторы могут быть установлены на одном большом теплоотводе:

Здесь есть некое решение, которое позволит улучшить эффективность теплоотвода, тем самым повысить рассеивание тепла исходящего от выходных транзисторов. К тому же, в этом случае можно обойтись без использования изоляционных прокладок (слюдяных, силиконовых или любых других), которые устанавливаются между транзисторами и радиатором.

В таком варианте, радиатор подключается непосредственно к коллектору каждого транзистора. Поэтому необходимо использовать два радиатора электрически изолированных. Один будет иметь потенциал +Vcc, а другой — потенциал -Vcc. Однако, не забывайте при установке выходных транзисторов на теплоотвод, наносить на них теплопроводную пасту.

Будьте осторожны, между двумя радиаторами имеется напряжение более 100 В! Никогда не прикасайтесь к ним одновременно с включенным усилителем.

Простая схема усилителя — монтаж печатной платы

Чтобы собрать плату для этого усилителя, необходимо учесть несколько моментов:

Управляющие транзисторы Q3 и Q4 задействованные в предвыходном каскаде (и их аналоги в нижней половине схемы), должны быть установлены на небольших радиаторах. Для этого можно использовать алюминиевую пластину, на которой все они будут крепиться.

При этом, как транзисторы так и крепежные винты, необходимо изолировать. Винты через изоляционную шайбу, а транзисторы через слюдяные прокладки, также необходимо использовать теплопроводную пасту.

Резистор R6 и его аналог в нижней половине должны иметь значение, отрегулированное в соответствии с напряжением питания. Эта необходимость состоит в том, чтобы получить от 1,8 В до 2,0 В через резистор R7 (270 Ом). Данное напряжение важно, поскольку оно подает питание на базы управляющих транзисторов.

Если напряжение ниже, опасности нет, но увеличиваются кроссоверные искажения (шипение при очень низкой громкости). Если напряжение слишком высокое, может появиться ток покоя и, в худшем случае, быстрый тепловой пробой! Никогда не превышайте 2В на его выводах.

Принцип работы усилителя

Как работает простая схема усилителя? Дифференциальный входной каскад образован только на одном транзисторе Q1. Эмиттер Q1 соответствует обратной связи. Именно ток на резисторе R4 обеспечивает проводимость транзистора Q1. Таким образом, коэффициент усиления усилителя определяется:

коэффициент усиления = 1+R4/R3=31,

При необходимости можно немного подрегулировать R3. Конденсатор C2 снижает это усиление на низких частотах. Цепочка C3 и R5 образуют входной фильтр верхних частот. Резистор R5 обеспечивает входное сопротивление.

Транзистор Q2 служит каскадом усилителя напряжения. Диоды D1, D2 и резистор R8 ограничивают ток, который может протекать через Q2. Фактически, на выводах узла D1 и D2 не может быть больше 1,2 В. Таким образом, напряжение на R8 ограничено примерно 0,6 В, что устанавливает максимальный ток примерно на уровне 15-20 мА.

Конденсаторы C6 и C7 используются для эффективной стабилизации усилителя. Емкость C4 — это конденсатор в цепи вольтдобавки, который создает источник тока на резисторе R6. R7 создает напряжение от 1,8 В до 2 В, которое выполняет смещение базы Q3 и Q4.

Емкость C5 стабилизирует это напряжение. Следует избегать тока покоя, поскольку напряжение на выводах R7 фиксировано и не зависит от температуры (управление смещением, как в схеме Vbe multiply).

Выходной каскад основан на паре силовых транзисторов, включенных параллельно в соответствии с мощностью усилителя. D3 и D4 защищают выходной каскад усилителя от перенапряжений, которые могут возникнуть в случае сильного насыщения усилителя на индуктивной нагрузке (громкоговоритель и т.д.). Эти диоды должны выдерживать напряжение не менее 200 В и силу тока 3 А.

Нижняя половина усилителя создает напряжение в противофазе, как и любой усилитель в мостовом режиме. Здесь входной каскад используется как инвертор с коэффициентом усиления -1. Конденсатор C8 блокирует составляющую постоянного тока с выхода первой половины усилителя.(ред)

Работа усилителя в режиме ожидания может показаться странной. Каждая выходная клемма действительно имеет приблизительно +1,2 В постоянного тока по отношению к земле. Это напряжение Vbe на транзисторе Q1, добавленное к напряжению на выводах R4 (10 кОм), через которое проходит постоянный ток из-за смещения Q1. Коллекторный ток Q1 переходит в базу Q2.

Тест простой схемы усилителя 1000 Вт

Перед первым включением усилителя наиболее было бы разумно подключить галогенную лампу или обычную лампу накаливания мощностью от 30 до 60 Вт последовательно с первичной обмоткой трансформатора и переключателем, чтобы ограничить потребляемый ток в случае ошибки в монтаже конструкции.

Конечно, не обязательно сразу использовать всю мощность усилителя, но поначалу это и не является целью. Задача состоит в том, чтобы прежде всего включить усилитель и измерить напряжение постоянного тока с помощью вольтметра, установленного в положение измерения постоянного тока. Измерять мы должны следующее:

Напряжение от +1 В до +1,5 В на каждом выходе (выход + и выход -) относительно земли. Напряжение на клеммах динамика меньше +/- 0,2 В постоянного тока (смещение, которое очень незначительно сдвигает мембрану)

Примерное напряжение 1,8 В на резисторе R7. Будьте осторожны, когда вы включаете усилитель без использования лампочки, напряжение будет немного выше, так как силовая цепь усилителя в действительности будет иметь 220 В, без падения напряжения на лампе.

Теперь, если все собрано правильно, вы можете подключить динамик и подать на вход усилителя звуковой сигнал или подключить источник музыки. Если музыка есть (возможны небольшие искажения при очень низкой громкости), можно подключить усилитель к электрической розетки уже без лампы накаливания и провести несколько реальных испытаний!

Техническая документация транзисторов 2SC5200 — 2SA1943

Datasheet: 2SC5200

Datasheet: 2SA1943

Скачать печатные платы и оригинальную принципиальную схему: —> Печатные платы и схема

Аудиоусилитель на обычных транзисторах · Один транзистор

Соберите небольшой аудиоусилитель на обычных транзисторах. Дает вам 300 мВт на динамик 8 Ом.

Вот схема небольшого аудиоусилителя, который может обеспечить мощность до 300 мВт на нагрузке 8 Ом и может использоваться в устройствах с низким энергопотреблением, таких как радиоприемники с батарейным питанием. Эта схема может быть альтернативой микросхеме LM386. Из-за простоты схемы ее можно построить и на макетной плате для тех из вас, кто хочет поэкспериментировать и узнать, как работает усилитель.

Дизайн простой. Обычный малосигнальный NPN-транзистор (например, BC547, 2N2222, 2N3904, S8050) управляет сбалансированным усилителем мощности, сделанным из подобных транзисторов. Пары выходных транзисторов могут быть BC327 с BC337 или S8050 с S8550. Они должны выдерживать пиковые токи 300-400 мА (поэтому здесь не следует использовать BC547/BC557 или 2N3904/2N3906).

Усилитель может питаться от батареи 9В или от источника питания 12В. Схема потребляет ток около 170 мА. Ток покоя менее 10 мА.

Я собрал усилитель на макетной плате и протестировал выходной каскад с BC327/BC337 и S8050/S8550 (последние пары видны на рисунке выше) . Если входной сигнал слишком высокий, из транзисторов может пойти дым. Это связано с тем, что ток покоя пропорционален температуре. Чтобы избежать этого, выходные транзисторы можно поместить на небольшой радиатор. Вот макетная плата в Fritzing (с транзисторами BC327/BC337, у которых распиновка отличается от S8050/S8550):

Далее схема и печатная плата для этой схемы. Если вы посмотрите внимательно, вы можете заметить, что на макетной плате я использовал разные номиналы для некоторых резисторов. Если вы решите построить схему, вы должны следовать значениям деталей из приведенной ниже схемы:

Схема дана для обоих каналов. Резисторы R4 и R8 и диоды D1, D2 и D3, D4 задают ток покоя. Резисторы R4 и R8 можно уменьшить до 1,8 кОм (как я сделал на макетной плате), если питать схему от 9батарея В. Усиление определяется R1 и R3 (R5 и R7). Значения 39 кОм для R1/R3 подходят для уровня звука линейного выхода от 1 до 1,4 Впик-пик. Если на схему подается сигнал более низкого уровня, R1/R3 также должны иметь меньшие значения. Вы не должны изменять R3/R2 (R7/R6), потому что они устанавливают рабочую точку постоянного тока усилителя.

Конструкция печатной платы рассчитана на два канала, которые можно разделить. Площадь выходных транзисторов указана для S8050/S8550. Если вы решите использовать BC327/BC337, поверните их на 180 градусов. Я еще не собирал печатную плату, поэтому вот 3D-рендеринг в KiCAD:

При желании вы можете загрузить файл моделирования LTspice и проект печатной платы в формате PDF.

Лучший транзистор для аудиоусилителя

Вопрос задан 8 лет, 9 месяцев назад

Изменено 4 года назад

Просмотрено 81k раз

\$\начало группы\$

В этом семестре мы будем разрабатывать аудиоусилитель. Пока что в нашей лекции мы все еще находимся на BJT, и, исходя из того, что я слышал, полевые транзисторы будут обсуждаться лишь частично, в отличие от подробного обсуждения BJT. В любом случае, я хотел бы иметь идею заранее, чтобы я мог планировать, какой транзистор использовать для наилучшего усиления звука. Я читал в некоторых темах, что другой транзистор (BJT/FET) лучше, но другие форумы говорят, что производительность зависит не от компонента, а от того, как транзистор правильно смещен и как правильно спроектирована схема.

При разработке аудиоусилителя какой из четырех подтипов транзисторов является наиболее эффективным? (NPN/PNP/JFET/MOSFET)

Кстати, требование моего профессора таково: произведите на меня впечатление. На данный момент моя группа еще не определилась со спецификой схемы (мощность, импеданс и т.д.).

• транзисторы
• аудио
• усилитель
• бджт
• фэт

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Вы можете успешно собрать аудиоусилитель из различных типов биполярных транзисторов. Именно схема, а не транзистор, обеспечивает хорошую работу усилителя. Я бы выбрал мармеладные детали, такие как 2N4401 (NPN) и 2N4403 (PNP), и использовал их во всем, кроме выходных транзисторов. Эту роль могли бы исполнить многие части. Если у вас есть свои любимые мармеладные малосигнальные транзисторы, используйте их, если хотите. Те, которые я упомянул, имеют разумное усиление и могут выдерживать до 40 В, что должно быть достаточно хорошим, чтобы усилитель мог произвести впечатление на вашего профессора.

В качестве конечного выхода можно использовать множество мощных транзисторов. Если вы стремитесь к нескольким ваттам, я бы, вероятно, выбрал базовые детали, такие как TIP41 (NPN) и TIP42 (PNP).

Опять же, не выбор транзистора решает этот проект. Вы, безусловно, можете создать впечатляющий аудиоусилитель с транзисторами, о которых я упоминаю, но вы также можете натворить беспорядка. Это действительно зависит от дизайна. В аудио, общий шум и гармонические искажения имеют высокий приоритет. Они исходят из тщательного проектирования схемы и внимания к этим параметрам на каждом этапе пути.

Вы также можете использовать другие типы транзисторов, такие как JFET или MOSFET. Для их правильного использования потребуется другая топология схемы, но их также можно использовать для создания хорошего усилителя. Поскольку вы будете более подробно рассматривать детали BJT, я бы пока придерживался их. Это будет отличным учебным упражнением. Разработка усилителя с очень низким уровнем шума и очень низким уровнем искажений не является тривиальной задачей.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Возможно, вы создадите более эффективный выходной каскад, используя BJT для того же количества компонентов, что и MOSFET. Я использую слово «эффективный» для обозначения того, что ваше выходное напряжение будет выше/больше для того же источника питания с биполярными транзисторами, используемыми в простой двухтактной схеме. Это связано с тем, что для включения биполярного транзистора вам нужно всего лишь от 0,6 до 0,7 В, тогда как для получения полевого МОП-транзистора с током в несколько сотен миллиампер вам может потребоваться подать на его затвор 3 или 4 вольта.

Опять же, это будет простой двухтактный выходной каскад эмиттерного повторителя класса AB. Вы можете управлять выходными транзисторами только с сигналом, который ограничен шинами питания, и если это (скажем) 24 В постоянного тока – вы должны иметь возможность управлять сигналом 22 Вp-p для силовых транзисторов. Учитывая, что каждый биполярный транзистор «потеряет» 0,7 вольт (из-за перехода база-эмиттер), максимальное выходное напряжение будет составлять около 20,6 вольт от пика к пику. Если бы вы использовали MOSFET, это было бы больше похоже на 14 вольт от пика до пика при приличной нагрузке.

До сих пор в моем ответе было немного махания руками, но просто сделайте домашнее задание по мосфетам, подключенным в качестве истокового повторителя, и выберите один с уменьшенным Vgs (порог) и изучите лист данных, чтобы увидеть, какое напряжение привода затвора необходимо, чтобы через него протекало несколько сотен миллиампер.

Существуют более сложные конструкции, которые довольно сложно заставить работать, когда выходные транзисторы соединены коллектором или стоком, но для новичка я бы держался подальше от них, потому что они будут нестабильными, если не будут тщательно спроектированы и потребуют больше кремния для эффективной работы.

Итак, учитывая, что вы не указали выходную мощность, нагрузку на динамики или шины напряжения, я бы сказал, что выходной каскад BJT, вероятно, является лучшим выбором. Что касается других транзисторов, я бы остановился на биполярных транзисторах — они использовались в десятках тысяч хороших коммерческих проектов. Конечно, вы могли бы рассмотреть выходной каскад класса А с выходным трансформатором — это, вероятно, стоит рассмотреть, но недостатком является потеря эффективности из-за смещения конечного транзистора.

Я только что огляделся в поисках довольно простого выходного каскада, демонстрирующего механизм смещения, который вам, вероятно, понадобится для приличного усилителя, и наткнулся на этот: –

Это пришло с этого сайта. Я рекомендую его, потому что у него достойные характеристики, и сайт также рекомендует урезанную версию без диодов/смещения. Я лично думаю, что это было бы хорошим стартом для новичка. На сайте обсуждается несколько вещей о том, что необходимо для создания хорошего выходного каскада.

Вы можете взять базовую конструкцию и добавить к ней коэффициент усиления, а также заменить операционный усилитель на отдельные транзисторы, если проведете дополнительные исследования.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Это немного запоздалый ответ, но я надеюсь, что это может помочь кому-то, задающему те же вопросы.

Я предпочитаю биполярные транзисторы, но полевые МОП-транзисторы очень просты в использовании и могут превзойти биполярные транзисторы с точки зрения точности. Оба могут дать отличные результаты, просто используйте то, что вам больше нравится. МОП-транзисторы обычно могут работать с более высокими напряжениями питания (более высокие максимальные Vds). Поэтому создавайте то, что вам наиболее удобно (с точки зрения расчетов), и если вы чувствуете себя одинаково комфортно с обоими, используйте random.org.

В дополнение к тому, что сказал Энди, просто знайте, что вам понадобится очень сложная конструкция, чтобы получить 0,7 В под каждой шиной при размахе выходного сигнала. Это связано с тем, что усилительный каскад усилителя BJT также нуждается в сигнале для управления им, который обычно снижает напряжение на одной из шин примерно на 10% (не цитируйте меня в этом числе, это просто общее практическое правило, которое я использую ). И я не думаю, что операционный усилитель произведет впечатление на профессора. По крайней мере, там, где я учился, я бы сразу потерпел неудачу, если бы использовал операционный усилитель. И, кроме того, максимум, который вы можете получить от одного (с тщательно спроектированным каскадом драйвера), составляет 18 Вт на 8 Ом – это с использованием NE5532, если я правильно помню. В общем, вы смотрите только на 10-15 Вт с операционным усилителем. Во-первых, на разработку операционного усилителя уходит 5 минут, а во-вторых, мощность у него мизерная.

И вдобавок, использование двух диодов для смещения выходного каскада BJT — не самая лучшая идея, если только вы не подберете идеальное соответствие между диодами и транзисторами и термически не соедините диоды и выходные транзисторы. Усилители BJT очень чувствительны к тепловому разгону. На практике вы, вероятно, обнаружите, что при использовании обычных сигнальных диодов вы получаете очень высокий ток смещения. Используйте диоды выпрямителя, если вы собираетесь использовать диоды – 1N4001.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Определение “производительности”. Почему вас интересует “эффективность”? Транзисторы используются в усилителях звука по-разному. У вас есть дискретные схемы класса А, которые хорошо перегружаются, как печально известный консольный микрофонный предусилитель Neve. На бумаге конструкция операционного усилителя будет иметь наилучшую производительность (на самом деле размещение отдельных транзисторов перед обычным операционным усилителем, вероятно, приблизит к теоретическому пределу производительности). Но в более общем смысле у вас есть входные транзисторы, транзисторы усиления и транзисторы вывода.

Входные транзисторы должны иметь низкий уровень шума. BJT имеет тенденцию быть более низким шумом при правильном импедансе источника (для операционных усилителей вы можете посмотреть это в таблице данных, посмотрев шум напряжения / шум тока, который для NE5534A при 30 Гц составляет ~ 5,5 / 0,0015 = 3k7).