Amplifier transistor DIY sederhana. Dua rangkaian ULC menggunakan transistor. Kelas operasi penguat

Sudah ada publikasi di Habré tentang amplifier tabung DIY yang sangat menarik untuk dibaca. Tidak ada keraguan bahwa suaranya bagus, tetapi untuk penggunaan sehari-hari lebih mudah menggunakan perangkat dengan transistor. Transistor lebih nyaman karena tidak memerlukan pemanasan sebelum dioperasikan dan lebih tahan lama. Dan tidak semua orang akan mengambil risiko memulai saga tabung dengan potensi anoda 400 V, tetapi transformator transistor dengan tegangan beberapa puluh volt jauh lebih aman dan lebih mudah diakses.

Sebagai rangkaian untuk reproduksi, saya memilih rangkaian dari John Linsley Hood dari tahun 1969, mengambil parameter penulis berdasarkan impedansi speaker 8 Ohm saya.

Sirkuit klasik dari seorang insinyur Inggris, yang diterbitkan hampir 50 tahun yang lalu, masih menjadi salah satu sirkuit yang paling mudah direproduksi dan mendapat ulasan yang sangat positif. Ada banyak penjelasan untuk ini:
- jumlah minimum elemen menyederhanakan pemasangan. Dipercaya juga bahwa semakin sederhana desainnya, semakin baik suaranya;
- meskipun terdapat dua transistor keluaran, keduanya tidak perlu diurutkan menjadi pasangan yang saling melengkapi;
- keluaran 10 Watt cukup untuk tempat tinggal manusia biasa, dan sensitivitas masukan 0,5-1 Volt sangat sesuai dengan keluaran sebagian besar kartu suara atau pemutar;
- kelas A - juga kelas A di Afrika, jika kita berbicara tentang suara yang bagus. Perbandingan dengan kelas lain akan dibahas di bawah ini.

Desain interior

Penguat dimulai dengan daya. Yang terbaik adalah memisahkan dua saluran untuk stereo menggunakan dua trafo yang berbeda, tetapi saya membatasi diri pada satu trafo dengan dua belitan sekunder. Setelah belitan ini, setiap saluran ada sendiri-sendiri, jadi jangan lupa mengalikan semua yang disebutkan di bawah ini dengan dua. Di papan tempat memotong roti kami membuat jembatan menggunakan dioda Schottky untuk penyearah.

Hal ini dimungkinkan dengan dioda biasa atau bahkan jembatan yang sudah jadi, tetapi kemudian harus dilewati dengan kapasitor, dan penurunan tegangan pada mereka lebih besar. Setelah jembatan terdapat filter CRC yang terdiri dari dua kapasitor 33.000 uF dan sebuah resistor 0,75 Ohm di antara keduanya. Jika Anda menggunakan kapasitansi dan resistor yang lebih kecil, filter CRC akan menjadi lebih murah dan panasnya lebih sedikit, tetapi riaknya akan meningkat, dan hal ini tidak terjadi. Parameter ini, IMHO, masuk akal dari sudut pandang efek harga. Resistor semen yang kuat diperlukan untuk filter, pada arus diam hingga 2A akan menghilangkan panas 3 W, jadi lebih baik mengambilnya dengan margin 5-10 W. Untuk resistor yang tersisa di rangkaian, daya 2 W sudah cukup.

Selanjutnya kita beralih ke papan amplifier itu sendiri. Toko online menjual banyak perlengkapan yang sudah jadi, tetapi tidak sedikit keluhan tentang kualitas komponen China atau tata letak papan yang buta huruf. Oleh karena itu, lebih baik melakukannya sendiri, atas kebijaksanaan Anda sendiri. Saya membuat kedua saluran pada satu papan tempat memotong roti sehingga nantinya bisa saya pasangkan ke bagian bawah casing. Berjalan dengan elemen pengujian:

Semuanya kecuali transistor keluaran Tr1/Tr2 ada di papan itu sendiri. Transistor keluaran dipasang pada radiator, lebih lanjut di bawah. Pernyataan berikut harus dibuat pada diagram penulis dari artikel asli:

Tidak semuanya perlu disolder dengan erat sekaligus. Lebih baik mengatur resistor R1, R2 dan R6 terlebih dahulu sebagai pemangkas, melepas soldernya setelah semua penyesuaian, mengukur resistansinya dan menyolder resistor konstan akhir dengan resistansi yang sama. Penyiapannya bermuara pada operasi berikut. Pertama, dengan menggunakan R6, diatur agar tegangan antara X dan nol tepat setengah dari tegangan +V dan nol. Di salah satu saluran saya tidak punya cukup 100 kOhm, jadi lebih baik mengambil pemangkas ini dengan cadangan. Kemudian, dengan menggunakan R1 dan R2 (mempertahankan rasio perkiraannya!), arus diam diatur - kami mengatur penguji untuk mengukur arus searah dan mengukur arus ini pada titik masukan positif dari catu daya. Saya harus mengurangi resistansi kedua resistor secara signifikan untuk mendapatkan arus diam yang diperlukan. Arus diam penguat di kelas A adalah maksimum dan, pada kenyataannya, jika tidak ada sinyal masukan, semuanya berubah menjadi energi panas. Untuk speaker 8 ohm, arus ini menurut rekomendasi penulis sebaiknya 1,2 A pada tegangan 27 Volt yang berarti panas 32,4 Watt per saluran. Karena pengaturan arus dapat memakan waktu beberapa menit, transistor keluaran harus sudah berada pada radiator pendingin, jika tidak maka transistor akan cepat panas dan mati. Karena sebagian besar dipanaskan.

Ada kemungkinan bahwa, sebagai percobaan, Anda ingin membandingkan suara transistor yang berbeda, sehingga Anda juga dapat meninggalkan kemungkinan penggantian yang mudah. Saya mencoba 2N3906, KT361 dan BC557C pada input, ada sedikit perbedaan yang mendukung yang terakhir. Pada pra-akhir pekan kami mencoba KT630, BD139 dan KT801, dan memilih yang impor. Meskipun semua transistor di atas sangat bagus, perbedaannya mungkin agak subyektif. Outputnya saya langsung install 2N3055 (ST Microelectronics), karena banyak yang suka.

Saat mengatur dan menurunkan resistansi penguat, frekuensi cutoff frekuensi rendah dapat meningkat, jadi untuk kapasitor input lebih baik menggunakan bukan 0,5 µF, tetapi 1 atau bahkan 2 µF dalam film polimer. Masih ada skema gambar Rusia tentang "Penguat Kelas A Ultralinear" yang beredar di Internet, di mana kapasitor ini umumnya diusulkan sebagai 0,1 uF, yang penuh dengan pemutusan semua bass pada 90 Hz:

Mereka menulis bahwa rangkaian ini tidak rentan terhadap eksitasi sendiri, tetapi untuk berjaga-jaga, rangkaian Zobel ditempatkan di antara titik X dan ground: R 10 Ohm + C 0,1 μF.
- sekering, dapat dan harus dipasang pada transformator dan input daya rangkaian.
- akan sangat tepat jika menggunakan thermal paste untuk kontak maksimal antara transistor dan heatsink.

Pengerjaan logam dan pertukangan

Sekarang tentang bagian yang secara tradisional paling sulit di DIY - perumahan. Dimensi casing ditentukan oleh radiator, dan di kelas A harus besar, ingat sekitar 30 watt panas di setiap sisinya. Pada awalnya, saya meremehkan kekuatan ini dan membuat case dengan radiator rata-rata 800 cm² per saluran. Namun, dengan arus diam yang disetel ke 1,2A, suhunya memanas hingga 100°C hanya dalam 5 menit, dan menjadi jelas bahwa diperlukan sesuatu yang lebih bertenaga. Artinya, Anda perlu memasang radiator yang lebih besar atau menggunakan pendingin. Saya tidak ingin membuat quadcopter, jadi saya membeli HS 135-250 raksasa dan tampan dengan luas 2500 cm² untuk setiap transistor. Seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik, pengukuran ini ternyata sedikit berlebihan, namun sekarang amplifier dapat dengan mudah disentuh dengan tangan Anda - suhunya hanya 40°C bahkan dalam mode istirahat. Mengebor lubang di radiator untuk dudukan dan transistor menjadi sedikit masalah - bor logam China yang pertama kali dibeli dibor dengan sangat lambat, setiap lubang akan memakan waktu setidaknya setengah jam. Bor kobalt dengan sudut penajaman 135° dari pabrikan terkenal Jerman datang untuk menyelamatkan - setiap lubang dilewati dalam beberapa detik!

Saya membuat bodinya sendiri dari kaca plexiglass. Kami segera memesan potongan persegi panjang dari kaca, membuat lubang yang diperlukan untuk mengencangkannya dan mengecatnya di sisi sebaliknya dengan cat hitam.

Kaca plexiglass yang dilukis di sisi sebaliknya terlihat sangat indah. Sekarang yang tersisa hanyalah merakit semuanya dan menikmati musiknya... oh ya, selama perakitan akhir, penting juga untuk mendistribusikan tanah dengan benar untuk meminimalkan latar belakang. Seperti yang ditemukan beberapa dekade sebelum kita, C3 harus terhubung ke ground sinyal, mis. ke minus dari input-input, dan semua minus lainnya dapat dikirim ke "bintang" di dekat kapasitor filter. Jika semuanya dilakukan dengan benar, Anda tidak akan dapat mendengar latar belakang apa pun, meskipun Anda mendekatkan telinga ke speaker dengan volume maksimum. Fitur “ground” lainnya yang khas untuk kartu suara yang tidak diisolasi secara galvanis dari komputer adalah interferensi dari motherboard, yang dapat melalui USB dan RCA. Dilihat dari Internet, masalah sering terjadi: di speaker Anda dapat mendengar suara HDD, printer, mouse, dan catu daya latar belakang unit sistem. Dalam hal ini, cara termudah untuk memutus loop ground adalah dengan menutup sambungan ground pada steker amplifier dengan pita listrik. Tidak ada yang perlu ditakutkan di sini, karena... Akan ada ground loop kedua melalui komputer.

Saya tidak membuat kontrol volume pada amplifier, karena saya tidak bisa mendapatkan ALPS berkualitas tinggi, dan saya tidak suka gemerisik potensiometer Cina. Sebagai gantinya, resistor biasa 47 kOhm dipasang antara ground dan sinyal input. Selain itu, pengatur pada kartu suara eksternal selalu tersedia, dan setiap program juga memiliki penggeser. Hanya pemutar vinilnya yang tidak memiliki pengatur volume, jadi untuk mendengarkannya saya memasang potensiometer eksternal ke kabel penghubung.

Saya bisa menebak wadah ini dalam 5 detik...

Akhirnya, Anda bisa mulai mendengarkan. Sumber suaranya adalah Foobar2000 → ASIO → eksternal Asus Xonar U7. Speaker Microlab Pro3. Keuntungan utama dari speaker ini adalah blok amplifiernya sendiri yang terpisah pada chip LM4766, yang dapat langsung dilepas ke suatu tempat yang jauh. Amplifier dari sistem mini Panasonic dengan tulisan Hi-Fi yang membanggakan atau amplifier dari pemutar Vega-109 Soviet terdengar jauh lebih menarik dengan akustik ini. Kedua perangkat di atas beroperasi di kelas AB. JLH yang dipaparkan dalam artikel tersebut mengalahkan semua kawan tersebut di atas dengan satu gawang, berdasarkan hasil blind test untuk 3 orang. Meski perbedaannya terdengar dengan telinga telanjang dan tanpa tes apa pun, suaranya jelas lebih detail dan transparan. Misalnya saja cukup mudah untuk mendengar perbedaan antara MP3 256kbps dan FLAC. Dulu saya berpikir bahwa efek lossless lebih seperti plasebo, tapi sekarang pendapat saya berubah. Demikian pula, mendengarkan file yang tidak dikompresi dari perang kenyaringan menjadi jauh lebih menyenangkan - rentang dinamis kurang dari 5 dB bukanlah hal yang keren sama sekali. Linsley-Hood sepadan dengan investasi waktu dan uangnya, karena ampli merek serupa akan jauh lebih mahal.

Biaya bahan

Transformator 2200 gosok.
Transistor keluaran (6 buah dengan cadangan) 900 gosok.
Filter kapasitor (4 pcs) 2700 gosok.
"Rassypukha" (resistor, kapasitor kecil dan transistor, dioda) ~ 2000 gosok.
Radiator 1800 gosok.
Kaca plexiglass 650 gosok.
Cat 250 gosok.
Konektor 600 gosok.
Papan, kabel, solder perak, dll. ~1000 gosok.
TOTAL ~12100 gosok.

Amplifier transistor, meskipun terdapat amplifier sirkuit mikro yang lebih modern, tidak kehilangan relevansinya. Mendapatkan sirkuit mikro terkadang tidak mudah, tetapi transistor dapat dilepas dari hampir semua perangkat elektronik, itulah sebabnya amatir radio yang rajin terkadang mengumpulkan segunung bagian ini. Untuk menemukan kegunaannya, saya mengusulkan untuk merakit penguat daya transistor sederhana, yang perakitannya bahkan dapat dikuasai oleh seorang pemula.

Skema

Rangkaian ini terdiri dari 6 buah transistor dan dapat mengembangkan daya hingga 3 watt bila disuplai dengan tegangan 12 volt. Kekuatan ini cukup untuk membunyikan ruangan kecil atau tempat kerja. Transistor T5 dan T6 dalam rangkaian membentuk tahap keluaran, sebagai gantinya Anda dapat memasang analog domestik KT814 dan KT815 yang banyak digunakan. Kapasitor C4, yang dihubungkan ke kolektor transistor keluaran, memisahkan komponen DC dari sinyal keluaran, itulah sebabnya penguat ini dapat digunakan tanpa papan pelindung speaker. Sekalipun amplifier gagal selama pengoperasian dan tegangan konstan muncul pada output, amplifier tidak akan melampaui kapasitor ini dan speaker sistem speaker akan tetap utuh. Lebih baik menggunakan kapasitor pemisah film C1 pada input, tetapi jika Anda tidak memilikinya, kapasitor keramik bisa digunakan. Analog dioda D1 dan D2 pada rangkaian ini adalah 1N4007 atau KD522 domestik. Speaker dapat digunakan dengan resistansi 4-16 Ohm, semakin rendah resistansinya, semakin besar daya yang dihasilkan rangkaian.

(unduhan: 529)

Perakitan penguat

Sirkuit dirakit pada papan sirkuit tercetak berukuran 50x40 mm, gambar dalam format Sprint-Layout terlampir pada artikel. Papan sirkuit tercetak yang diberikan harus dicerminkan saat mencetak. Setelah mengetsa dan mengeluarkan toner dari papan, lubang dibor, yang terbaik adalah menggunakan bor 0,8 - 1 mm, dan untuk lubang untuk transistor keluaran dan blok terminal 1,2 mm.

Setelah mengebor lubang, disarankan untuk melapisi semua lintasan, sehingga mengurangi ketahanannya dan melindungi tembaga dari oksidasi. Kemudian bagian-bagian kecil disolder - resistor, dioda, diikuti oleh transistor keluaran, blok terminal, kapasitor. Menurut diagram, kolektor transistor keluaran harus dihubungkan; pada papan ini, sambungan ini terjadi dengan menghubungkan "bagian belakang" transistor dengan kawat atau radiator, jika digunakan. Radiator harus dipasang jika sirkuit dimuat ke speaker dengan resistansi 4 Ohm, atau jika sinyal volume tinggi disuplai ke input. Dalam kasus lain, transistor keluaran sulit memanas dan tidak memerlukan pendinginan tambahan.

Setelah perakitan, pastikan untuk membersihkan sisa fluks dari track dan periksa papan untuk kesalahan perakitan atau korsleting antara track yang berdekatan.

Pengaturan dan pengujian amplifier

Setelah perakitan selesai, Anda dapat mengalirkan daya ke papan amplifier. Sebuah ammeter harus dihubungkan ke celah di salah satu kabel suplai untuk memantau konsumsi arus. Kami menerapkan daya dan melihat pembacaan ammeter, tanpa memberikan sinyal ke input, amplifier akan mengkonsumsi sekitar 15-20 mA. Arus diam diatur oleh resistor R6, untuk meningkatkannya, Anda perlu mengurangi resistansi resistor ini. Arus diam tidak boleh dinaikkan terlalu banyak, karena Pembangkitan panas pada transistor keluaran akan meningkat. Jika arus diamnya normal, Anda dapat memberikan sinyal ke input, misalnya musik dari komputer, ponsel, atau pemutar, menyambungkan speaker ke output, dan mulai mendengarkan. Meskipun amplifiernya sederhana dalam desain, namun memberikan kualitas suara yang sangat dapat diterima. Untuk memutar dua saluran secara bersamaan, kiri dan kanan, rangkaian harus dirakit dua kali. Harap dicatat bahwa jika sumber sinyal terletak jauh dari papan, maka harus dihubungkan dengan kabel berpelindung, jika tidak maka interferensi dan interferensi tidak dapat dihindari. Dengan demikian, amplifier ini sepenuhnya universal karena konsumsi arusnya yang rendah dan ukuran papan yang ringkas. Ini dapat digunakan baik sebagai bagian dari speaker komputer maupun saat membuat pusat musik stasioner kecil. Selamat berkumpul.

Saya ingin menawarkan kepada pecinta pemula reproduksi suara berkualitas tinggi salah satu sirkuit ULF yang dikembangkan dan diuji. Desain ini akan membantu membuat penguat berkualitas tinggi yang dapat dimodifikasi dengan biaya minimal dan penguat dapat digunakan untuk meneliti desain rangkaian.

Ini akan membantu Anda dalam perjalanan dari yang sederhana ke yang kompleks dan lebih sempurna. Terlampir pada deskripsi adalah file papan sirkuit tercetak yang dapat diubah agar sesuai dengan kasus tertentu.

Versi yang disajikan menggunakan housing dari Radiotekhnika U-101.

Saya mengembangkan dan membuat penguat daya ini pada abad terakhir dari apa yang dapat dibeli tanpa kesulitan. Saya ingin membuat desain dengan rasio harga-kualitas setinggi mungkin. Ini bukan Kelas Atas, tapi juga bukan kelas tiga. Amplifier ini memiliki suara berkualitas tinggi, kemampuan pengulangan yang sangat baik, dan mudah diatur.

Diagram rangkaian penguat

Rangkaian ini sepenuhnya simetris untuk setengah gelombang positif dan negatif dari sinyal frekuensi rendah. Tahap input dibuat menggunakan transistor VT1 – VT4. Berbeda dengan prototipe pada transistor VT1 dan VT4 yang meningkatkan linearitas tahapan pada transistor VT2 dan VT3. Ada banyak jenis rangkaian tahapan masukan dengan berbagai kelebihan dan kekurangan. Tahap ini dipilih karena kesederhanaannya dan kemungkinan mengurangi nonlinier karakteristik amplitudo transistor. Dengan munculnya rangkaian tahap masukan yang lebih maju, rangkaian tersebut dapat diganti.

Sinyal umpan balik negatif (NFS) diambil dari keluaran penguat tegangan dan masuk ke rangkaian emitor transistor VT2 dan VT3. Penolakan OOS umum disebabkan oleh keinginan untuk menghilangkan pengaruh OOS dari semua hal yang tidak perlu yang bukan merupakan sinyal keluaran rangkaian. Hal ini menimbulkan pro dan kontra. Dengan konfigurasi ini, hal ini dibenarkan. Dengan komponen berkualitas lebih tinggi, Anda dapat mencoba dengan berbagai jenis umpan balik.

Sirkuit cascode dipilih sebagai penguat tegangan, yang memiliki resistansi input tinggi, kapasitansi pass-through rendah, dan distorsi nonlinier lebih rendah dibandingkan dengan sirkuit OE. Kerugian dari rangkaian cascode adalah amplitudo sinyal keluaran yang lebih rendah. Ini adalah harga yang harus dibayar untuk mengurangi distorsi. Jika Anda memasang jumper, Anda juga dapat memasang sirkuit OE pada papan sirkuit tercetak. Penguat tegangan tidak diberi daya dari sumber tegangan terpisah karena keinginan untuk menyederhanakan desain ULF.

Tahap keluaran adalah penguat paralel, yang memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan rangkaian lainnya. Salah satu keuntungan penting adalah linearitas rangkaian dengan penyebaran parameter transistor yang signifikan, yang diperiksa saat merakit amplifier. Kaskade ini mungkin memiliki linearitas yang lebih besar, karena tidak ada OOS secara keseluruhan dan kualitas sinyal keluaran amplifier sangat bergantung padanya. Tegangan suplai penguat 30 V.

Desain Penguat

Saya mengembangkan papan sirkuit tercetak untuk casing “terjangkau” dari amplifier Radiotekhnika U-101. Sirkuit ditempatkan pada dua bagian papan sirkuit tercetak. Bagian pertama, yang dipasang pada radiator, menampung penguat “paralel” dan penguat tegangan. Bagian kedua dari papan menampung tahap masukan. Papan ini dipasang pada papan pertama menggunakan sudut. Pembagian papan menjadi dua bagian ini memungkinkan amplifier ditingkatkan dengan perubahan desain minimal. Selain itu, susunan ini juga dapat digunakan untuk studi laboratorium terhadap kaskade.

Penguat harus dirakit dalam beberapa tahap. Perakitan dimulai dengan penguat paralel dan pengaturannya. Pada tahap kedua, sisa rangkaian dirakit dan disesuaikan dan distorsi akhir rangkaian dilakukan. Saat menempatkan transistor tahap keluaran pada radiator, perlu diingat perlunya kontak termal antara rumah transistor VT9, VT14 dan VT10, VT13 berpasangan.

Papan sirkuit tercetak dikembangkan menggunakan program Sprint Layout 6, yang memungkinkan Anda menyesuaikan penempatan elemen pada papan, mis. disesuaikan untuk konfigurasi atau kasus tertentu. Lihat arsip di bawah.

Bagian penguat

Parameter penguat bergantung pada kualitas elemen radio yang digunakan dan lokasinya di papan. Solusi rangkaian yang diterapkan memungkinkan untuk dilakukan tanpa memilih transistor, namun disarankan untuk menggunakan transistor dengan frekuensi amplifikasi cut-off dari 5 hingga 200 MHz dan margin tegangan operasi maksimum lebih dari 2 kali dibandingkan dengan suplai kaskade. tegangan.

Jika ada keinginan dan peluang, maka disarankan untuk memilih transistor sesuai dengan prinsip “saling melengkapi” dan karakteristik amplifikasi yang identik. Kami mencoba opsi manufaktur dengan dan tanpa memilih transistor. Versi dengan transistor domestik “pelengkap” yang dipilih menunjukkan kinerja yang jauh lebih baik dibandingkan tanpa transistor pilihan. Hanya transistor domestik KT940 dan KT9115 yang bersifat komplementer, sedangkan sisanya memiliki komplementaritas bersyarat. Ada banyak pasangan komplementer di antara transistor asing, dan informasi mengenai hal ini dapat ditemukan di situs web produsen dan di buku referensi.

Sebagai VT1, VT3, VT5 dimungkinkan untuk menggunakan transistor seri KT3107 dengan huruf apa saja. Sebagai VT2, VT4, VT6 dimungkinkan untuk menggunakan transistor seri KT3102 dengan huruf yang memiliki karakteristik mirip dengan transistor yang digunakan untuk setengah gelombang sinyal audio lainnya. Jika memungkinkan untuk memilih transistor berdasarkan parameter, maka lebih baik melakukannya. Hampir semua penguji modern memungkinkan Anda melakukan ini tanpa masalah. Dengan penyimpangan yang besar, waktu yang dihabiskan untuk pengaturan akan lebih lama dan hasilnya akan lebih sederhana. Transistor KT9115A, KP960A cocok untuk VT6, dan KT940A, KP959A cocok untuk VT7.

Transistor KT817V (G), KT850A dapat digunakan sebagai VT9 dan VT12, dan KT816V (G), KT851A dapat digunakan sebagai VT10 dan VT11. Untuk VT13, transistor KT818V (G), KP964A cocok, dan untuk VT14 - KT819V (G), KP954A. Alih-alih dioda zener VD3 dan VD4, Anda dapat menggunakan dua LED AL307 yang dihubungkan secara seri atau sejenisnya.

Sirkuit ini memungkinkan penggunaan komponen lain, tetapi koreksi pada papan sirkuit tercetak mungkin diperlukan. Kapasitor C1 dapat memiliki kapasitas dari 1 µF hingga 4,7 µF dan harus terbuat dari polipropilen atau lainnya, tetapi berkualitas tinggi. Anda dapat menemukan informasi tentang ini di situs radio amatir. Tegangan suplai, sinyal input dan output dihubungkan menggunakan terminal sirkuit tercetak.

Menyiapkan amplifier

Saat pertama kali dinyalakan, ULF harus dihubungkan melalui resistor keramik yang kuat (10 - 100 Ohm). Ini akan menyelamatkan elemen dari kelebihan beban dan kegagalan karena kesalahan instalasi. Pada bagian pertama papan, resistor R23 mengatur arus diam ULF (150-250 mA) ketika beban dimatikan. Selanjutnya, Anda perlu memastikan bahwa tidak ada tegangan konstan pada output amplifier ketika beban ekivalen dihubungkan. Hal ini dilakukan dengan mengubah nilai salah satu resistor R19 atau R20.

Setelah memasang sisa rangkaian, atur resistor R14 ke posisi tengah. Dengan menggunakan ekivalen beban, tidak adanya eksitasi penguat diperiksa dan resistor R5 digunakan untuk menentukan tidak adanya tegangan konstan pada keluaran penguat. Penguat dapat dianggap dikonfigurasi dalam mode statis.

Untuk mengatur dalam mode dinamis, rangkaian RC serial dihubungkan secara paralel dengan beban setara. Resistor dengan daya 0,125 W dan nilai nominal 1,3-4,7 kOhm. Kapasitor non-polar 1-2 µF. Kami menghubungkan mikroammeter (20-100 µA) secara paralel ke kapasitor. Kemudian, dengan menerapkan sinyal sinusoidal dengan frekuensi 5-8 kHz ke input penguat, Anda perlu memperkirakan tingkat ambang batas saturasi penguat menggunakan osiloskop dan voltmeter AC yang dihubungkan ke output. Setelah ini, kami mengurangi sinyal input ke level 0,7 dari saturasi dan menggunakan resistor R14 untuk mencapai pembacaan minimum mikroammeter. Dalam beberapa kasus, untuk mengurangi distorsi pada frekuensi tinggi, perlu dilakukan koreksi fasa terlebih dahulu dengan memasang kapasitor C12 (0,02-0,033 μF).

Kapasitor C8 dan C9 dipilih untuk transmisi sinyal pulsa terbaik dengan frekuensi 20 kHz (dipasang jika perlu). Kapasitor C10 dapat dihilangkan jika rangkaian stabil. Dengan mengubah nilai resistor R15, penguatan yang sama ditetapkan untuk setiap saluran versi stereo atau multisaluran. Dengan mengubah nilai arus diam dari tahap keluaran, Anda dapat mencoba menemukan mode operasi yang paling linier.

Peringkat suara

Amplifier yang dirakit memiliki suara yang sangat bagus. Mendengarkan amplifier dalam waktu lama tidak menyebabkan kelelahan. Tentu saja, ada amplifier yang lebih baik, tetapi dalam hal rasio biaya dan kualitas yang dihasilkan, banyak orang akan menyukai rangkaian ini. Dengan kualitas suku cadang dan pemilihannya yang lebih baik, hasil yang lebih signifikan dapat dicapai.

Tautan dan file

1. Korol V., "UMZCH dengan kompensasi nonlinier karakteristik amplitudo" - Radio, 1989, No. 12, hal. 52-54.

06/09/2017 - Skema sudah diperbaiki, semua arsip sudah diunggah ulang.
▼ 🕗 09/06/17 ⚖️ 24.43 Kb ⇣ 17 Halo pembaca! Nama saya Igor, umur saya 45 tahun, saya orang Siberia dan insinyur elektronik amatir yang rajin. Saya membuat, membuat, dan memelihara situs luar biasa ini sejak tahun 2006.
Selama lebih dari 10 tahun, majalah kami hanya ada atas biaya saya.

Bagus! Hadiah gratis sudah berakhir. Jika Anda menginginkan file dan artikel bermanfaat, bantu saya!

Rangkaian penguat audio ini dibuat oleh insinyur audio Inggris favorit semua orang, Linsley-Hood. Amplifiernya sendiri dirakit hanya dengan 4 transistor. Kelihatannya seperti rangkaian penguat frekuensi rendah biasa, tapi ini hanya sekilas. Seorang amatir radio yang berpengalaman akan segera memahami bahwa tahap keluaran penguat beroperasi di kelas A. Yang jenius adalah sederhana dan rangkaian ini adalah buktinya. Ini adalah rangkaian super linier yang bentuk sinyal keluarannya tidak berubah, yaitu pada keluaran kita memperoleh bentuk sinyal yang sama dengan masukan, tetapi sudah diperkuat. Sirkuit ini lebih dikenal dengan nama JLH - penguat kelas A ultra linier, dan hari ini saya memutuskan untuk menyajikannya kepada Anda, meskipun skemanya jauh dari kata baru. Setiap amatir radio biasa dapat merakit penguat suara ini dengan tangannya sendiri, karena tidak adanya sirkuit mikro dalam desainnya, yang membuatnya lebih mudah diakses.

Cara membuat penguat speaker

Rangkaian penguat audio

Dalam kasus saya, hanya transistor domestik yang digunakan, karena tidak mudah menemukan transistor impor, dan bahkan transistor rangkaian standar. Tahap keluaran dibangun di atas transistor domestik yang kuat dari seri KT803 - dengan transistor itulah suaranya tampak lebih baik. Untuk menggerakkan tahap keluaran, digunakan transistor daya sedang seri KT801 (sulit ditemukan). Semua transistor dapat diganti dengan yang lain (KT805 atau 819 dapat digunakan pada tahap keluaran). Penggantian tidak penting.

Nasihat: siapa pun yang memutuskan untuk "mencicipi" penguat suara buatan sendiri ini - gunakan transistor germanium, suaranya lebih bagus (IMHO). Beberapa versi amplifier ini telah dibuat, semuanya terdengar... ilahi, saya tidak dapat menemukan kata lain.

Kekuatan rangkaian yang disajikan tidak lebih dari 15 watt(plus minus), konsumsi arus 2 Ampere (kadang lebih sedikit). Transistor tahap keluaran akan memanas bahkan tanpa mengirimkan sinyal ke masukan penguat. Sebuah fenomena yang aneh bukan? Tapi untuk amplifier kelas. Ah, ini adalah fenomena yang benar-benar normal; arus diam yang besar adalah ciri khas dari semua sirkuit yang diketahui di kelas ini.

Video menunjukkan pengoperasian amplifier itu sendiri yang terhubung ke speaker. Harap diperhatikan bahwa video diambil menggunakan ponsel, tetapi kualitas suaranya dapat dinilai seperti itu. Untuk menguji amplifier apa pun, Anda hanya perlu mendengarkan satu lagu saja - "Fur Elise" karya Beethoven. Setelah dinyalakan, menjadi jelas jenis amplifier apa yang ada di depan Anda.

90% amplifier sirkuit mikro tidak akan lulus pengujian, suaranya akan "rusak", pada frekuensi tinggi, mengi dan distorsi dapat diamati. Namun hal di atas tidak berlaku untuk rangkaian John Linsley; ultra-linearitas rangkaian memungkinkan Anda mengulangi sepenuhnya bentuk sinyal masukan, sehingga hanya memperoleh penguatan murni dan gelombang sinus pada keluaran.

Editor situs web “Dua Skema” menyajikan penguat frekuensi rendah sederhana namun berkualitas tinggi berdasarkan transistor MOSFET. Sirkuitnya harus diketahui oleh para amatir radio dan audiofil, karena usianya sudah sekitar 20 tahun. Sirkuit ini dikembangkan oleh Anthony Holton yang terkenal, itulah sebabnya kadang-kadang disebut ULF Holton. Sistem amplifikasi suara memiliki distorsi harmonik yang rendah, tidak melebihi 0,1%, dengan daya beban sekitar 100 watt.

Amplifier ini merupakan alternatif dari amplifier populer seri TDA dan amplifier pop sejenis, karena dengan harga yang sedikit lebih mahal Anda bisa mendapatkan amplifier dengan karakteristik yang jelas lebih baik.

Keuntungan besar dari sistem ini adalah desain dan tahap keluarannya yang sederhana, terdiri dari 2 transistor MOS yang murah. Amplifier dapat bekerja dengan speaker dengan impedansi 4 dan 8 ohm. Satu-satunya penyesuaian yang perlu dilakukan saat startup adalah mengatur nilai arus diam dari transistor keluaran.

Diagram skema UMZCH Holton

Penguat Holton pada MOSFET - diagram sirkuit

Rangkaian ini adalah penguat dua tahap klasik; terdiri dari penguat masukan diferensial dan penguat daya simetris, di mana sepasang transistor daya beroperasi. Diagram sistem ditunjukkan di atas.

Papan sirkuit tercetak

Papan sirkuit cetak ULF - tampilan selesai

Berikut ini arsip dengan file PDF dari papan sirkuit tercetak - .

Prinsip operasi penguat

Transistor T4 (BC546) dan T5 (BC546) beroperasi dalam konfigurasi penguat diferensial dan dirancang untuk ditenagai oleh sumber arus yang dibangun berdasarkan transistor T7 (BC546), T10 (BC546) dan resistor R18 (22 kohm), R20 (680 Ohm) dan R12 (22 kamar). Sinyal input diumpankan ke dua filter: filter low-pass, dibangun dari elemen R6 (470 Ohm) dan C6 (1 nf) - membatasi komponen sinyal frekuensi tinggi dan filter bandpass, terdiri dari C5 (1 μF), R6 dan R10 (47 kohm), membatasi komponen sinyal pada frekuensi infra-rendah.

Beban penguat diferensial adalah resistor R2 (4,7 kΩ) dan R3 (4,7 kΩ). Transistor T1 (MJE350) dan T2 (MJE350) mewakili tahap penguatan lainnya, dan bebannya adalah transistor T8 (MJE340), T9 (MJE340) dan T6 (BD139).

Kapasitor C3 (33 pf) dan C4 (33 pf) menangkal eksitasi penguat. Kapasitor C8 (10 nf) yang dihubungkan secara paralel dengan R13 (10 kom/1 V) meningkatkan respons transien ULF, yang penting untuk sinyal masukan yang naik dengan cepat.

Transistor T6, bersama dengan elemen R9 (4,7 ohm), R15 (680 Ohm), R16 (82 Ohm) dan PR1 (5 ohm), memungkinkan Anda mengatur polaritas yang benar dari tahap keluaran penguat saat diam. Dengan menggunakan potensiometer, perlu untuk mengatur arus diam transistor keluaran dalam kisaran 90-110 mA, yang sesuai dengan penurunan tegangan pada R8 (0,22 Ohm/5 W) dan R17 (0,22 Ohm/5 W) dalam kisaran 20-25 mV. Total konsumsi arus dalam mode siaga amplifier harus sekitar 130 mA.

Elemen keluaran penguat adalah MOSFET T3 (IRFP240) dan T11 (IRFP9240). Transistor ini dipasang sebagai pengikut tegangan dengan arus keluaran maksimum yang besar, sehingga 2 tahap pertama harus menggerakkan amplitudo yang cukup besar untuk sinyal keluaran.

Resistor R8 dan R17 digunakan terutama untuk mengukur dengan cepat arus diam transistor penguat daya tanpa mengganggu rangkaian. Mereka juga mungkin berguna jika memperluas sistem dengan sepasang transistor daya lain, karena perbedaan resistansi saluran terbuka transistor.

Resistor R5 (470 Ohm) dan R19 (470 Ohm) membatasi laju pengisian kapasitansi transistor pass, dan oleh karena itu, membatasi rentang frekuensi penguat. Dioda D1-D2 (BZX85-C12V) melindungi transistor yang kuat. Dengan mereka, tegangan saat startup relatif terhadap catu daya transistor tidak boleh lebih dari 12 V.

Papan amplifier menyediakan ruang untuk kapasitor filter daya C2 (4700 µF/50 V) dan C13 (4700 µF/50 V).

Transistor ULF buatan sendiri pada MOSFET

Kontrol ini diberi daya melalui filter RC tambahan yang dibangun pada elemen R1 (100 Ω/1 V), C1 (220 μF/50 V) dan R23 (100 Ω/1 V) dan C12 (220 μF/50 V).

Catu daya untuk UMZCH

Rangkaian amplifier memberikan daya nyata mencapai 100 W (gelombang sinus efektif), dengan tegangan input sekitar 600 mV dan resistansi beban 4 ohm.

Amplifier Holton di papan dengan detail

Trafo yang direkomendasikan adalah toroid 200 W dengan tegangan 2x24 V. Setelah perbaikan dan pemulusan, Anda akan mendapatkan catu daya bipolar ke penguat daya di wilayah +/-33 Volt. Desain yang disajikan di sini adalah modul penguat mono dengan parameter yang sangat baik, dibangun di atas transistor MOSFET, yang dapat digunakan sebagai unit terpisah atau sebagai bagiannya.