Një përforcues tranzistor është një shembull praktik i punës. Përshkrimi i funksionimit të një përforcuesi të fuqisë së zërit me transistorë MOSFET

Pas zotërimit të bazave të elektronikës, një radio amator fillestar është gati të bashkojë modelet e tij të para elektronike. Përforcuesit e fuqisë audio janë përgjithësisht modelet më të përsëritshme. Ka shumë skema, secila prej tyre ndryshon në parametrat dhe dizajnin e saj. Ky artikull do të shqyrtojë disa nga qarqet më të thjeshta dhe plotësisht funksionale të amplifikatorit që mund të përsëriten me sukses nga çdo radio amator. Artikulli nuk përdor terma dhe llogaritje komplekse, gjithçka thjeshtohet sa më shumë që të jetë e mundur në mënyrë që të mos lindin pyetje shtesë.

Le të fillojmë me një qark më të fuqishëm.
Pra, qarku i parë është bërë në mikroqarkun e mirënjohur TDA2003. Ky është një përforcues mono me fuqi dalëse deri në 7 vat në një ngarkesë prej 4 ohm. Dua të them që qarku standard i kalimit të këtij mikroqarku përmban një numër të vogël përbërësish, por disa vjet më parë dola me një qark tjetër në këtë mikroqark. Në këtë skemë, numri i pjesëve përbërëse minimizohet, por amplifikatori nuk i ka humbur parametrat e tij të zërit. Pas zhvillimit të këtij qarku, fillova të bëj të gjithë amplifikatorët e mi për altoparlantët me fuqi të ulët në këtë qark.

Qarku i amplifikatorit të paraqitur ka një gamë të gjerë frekuencash të riprodhueshme, diapazoni i tensionit të furnizimit është nga 4.5 në 18 volt (tipike 12-14 volt). Mikroqarku është instaluar në një lavaman të vogël nxehtësie, pasi fuqia maksimale arrin deri në 10 vat.

Mikroqarku është i aftë të funksionojë me një ngarkesë prej 2 ohms, që do të thotë se 2 koka me një rezistencë prej 4 ohmë mund të lidhen me daljen e amplifikatorit.
Kondensatori i hyrjes mund të zëvendësohet me ndonjë tjetër me një kapacitet prej 0,01 deri në 4,7 μF (mundësisht 0,1 deri në 0,47 μF); mund të përdoren si kondensatorë filmik ashtu edhe qeramikë. Këshillohet që të mos zëvendësohen të gjithë komponentët e tjerë.

Kontrolli i volumit nga 10 në 47 kOhm.
Fuqia dalëse e mikroqarkut lejon që ajo të përdoret në altoparlantët me fuqi të ulët për një PC. Është shumë i përshtatshëm për të përdorur një mikroqark për altoparlantë të pavarur për një telefon celular, etj.
Amplifikatori punon menjëherë pas ndezjes, nuk ka nevojë për rregullim shtesë. Rekomandohet të lidhni gjithashtu furnizimin me energji minus me ngrohësin. Të gjithë kondensatorët elektrolitikë preferohet të jenë 25 volt.

Qarku i dytë është montuar në transistorë me fuqi të ulët dhe është më i përshtatshëm si përforcues i kufjeve.

Ky është ndoshta qarku më cilësor i këtij lloji, tingulli është i qartë, ndihet i gjithë spektri i frekuencës. Me kufje të mira, ndihet sikur keni një subwoofer të plotë.

Përforcuesi është montuar në vetëm 3 transistorë të përçueshmërisë së kundërt, pasi opsioni më i lirë, u përdorën transistorë të serisë KT315, por zgjedhja e tyre është mjaft e gjerë.

Amplifikatori mund të funksionojë me një ngarkesë me rezistencë të ulët, deri në 4 ohmë, gjë që bën të mundur përdorimin e qarkut për të përforcuar sinjalin e një luajtësi, radio, etj. Një bateri e tipit kron 9 volt përdoret si burim energjie.
Në fazën përfundimtare, përdoren edhe transistorët KT315. Për të rritur fuqinë e daljes, mund të përdorni transistorë KT815, por më pas do t'ju duhet të rrisni tensionin e furnizimit në 12 volt. Në këtë rast, fuqia e amplifikatorit do të arrijë deri në 1 Watt. Kondensatori i daljes mund të ketë një kapacitet nga 220 në 2200 μF.
Transistorët në këtë qark nuk nxehen, prandaj nuk nevojitet ftohje. Kur përdorni transistorë dalës më të fuqishëm, mund t'ju nevojiten ngrohës të vegjël për secilin tranzistor.

Dhe së fundi, skema e tretë. Është paraqitur një version po aq i thjeshtë, por i provuar i strukturës së amplifikatorit. Përforcuesi është i aftë të funksionojë nga një tension i reduktuar deri në 5 volt, në të cilin rast fuqia dalëse e amplifikatorit nuk do të jetë më shumë se 0,5 W, dhe fuqia maksimale kur fuqizohet nga 12 volt arrin deri në 2 vat.

Faza e daljes së amplifikatorit është ndërtuar në një çift plotësues të brendshëm. Rregulloni amplifikatorin duke zgjedhur rezistencën R2. Për këtë, këshillohet të përdorni një makinë prerëse 1 kOhm. Rrotulloni ngadalë rregullatorin derisa rryma e qetë e fazës së daljes të jetë 2-5 mA.

Përforcuesi nuk ka një ndjeshmëri të lartë në hyrje, kështu që këshillohet të përdorni një parapërforcues përpara hyrjes.

Një diodë luan një rol të rëndësishëm në qark, është këtu për të stabilizuar mënyrën e fazës së daljes.
Transistorët e fazës së daljes mund të zëvendësohen me çdo palë plotësuese të parametrave përkatës, për shembull, KT816 / 817. Përforcuesi mund të drejtojë altoparlantë të pavarur me fuqi të ulët me një rezistencë ngarkese prej 6-8 ohms.

Lista e radioelementeve

Për të rritur fuqinë e sinjalit, veçanërisht në diapazonin e audios, përdoren amplifikatorët me frekuencë të ulët (ULF). Transformimi i kryer me ndihmën e pajisjeve të tilla e bën më të lehtë kapjen dhe perceptimin e tingullit që vjen nga emetuesi.

Përforcuesit që sigurojnë një ndryshim të frekuencës deri në 10-100 MHz përfundojnë sipas një parimi të ngjashëm, dhe ndryshimi kryesor midis qarqeve të tyre është niveli i kapacitetit të kondensatorit të përdorur, i cili llogaritet bazuar në raportin e sinjaleve të furnizimit të ulët. dhe prodhonte frekuenca të larta. Kjo do të thotë, sa më i fortë të bëhet sinjali, aq më i vogël duhet të jetë kapaciteti i kondensatorit.

Përdorimi i amplifikatorëve të tranzistorit justifikohet me faktin se ata nuk kanë nevojë për ngrohje para fillimit të punës (në krahasim, për shembull, me amplifikatorët e tubave DIY) dhe dallohen nga qëndrueshmëria, siguria dhe disponueshmëria e tyre.

Për të siguruar volum të mjaftueshëm për riprodhimin e zërit, ju nevojitet një përforcues me dy deri në tre faza. Në këtë rast, njëra prej tyre është dalja (terminali), dhe tjetra (të tjerat) janë fazat e para-amplifikimit. Faza e daljes siguron rezultatin përfundimtar të amplifikimit të sinjalit. Nga pikëpamja e ekonomisë, mund të jetë mjaft e thjeshtë (veçanërisht e përshtatshme për strukturat jo-stacionare). Në diagrame, transistorët në fazat e amplifikatorit janë caktuar si V1 (V2, V3 ...) në përputhje me rendin e fazës. Në një dizajn me dy faza, një kondensator shkëputës ndodhet midis transistorëve. Një përforcues njëfazësh dhe dyfazor funksionojnë pothuajse njësoj, me përjashtim të faktit se parafaza ngarkohet nga rezistenca dhe dalja nga altoparlanti. Një burim ushqen të dy fazat (si bateritë ashtu edhe ndreqësit mund të luajnë rolin e tij).

Në varësi të strukturës së transistorëve të përdorur (n-p-n ose p-n-p), në një rast, do t'ju duhet të lidheni me polaritetin pozitiv të baterisë, dhe në tjetrin me atë negativ. Polariteti i ndërrimit do të ndryshojë gjithashtu në përputhje me rrethanat.

Kur montoni një përforcues, së pari duhet të montoni vetëm një fazë dhe ta lidhni atë me një kondensator. Më pas lidhni altoparlantin me prizën e kondensatorit dhe furnizimin me energji të tokëzuar. Pastaj përpiquni të aplikoni një sinjal të dobët në hyrjen e amplifikatorit. Rregulloni rezistencën (duke zgjedhur rezistencën) në mënyrë që volumi të jetë në nivelin më të lartë. Nëse sinjali që shkoi te altoparlanti ju përshtatet, atëherë mund të vazhdoni montimin. Niveli më i përshtatshëm i tensionit të furnizimit për këtë qark është 4.5 volt.

Kur faza e daljes është gati, është e nevojshme të lidhni altoparlantin me qarkun e kolektorit.

Montimi i një amplifikuesi të basit në transistorë për kufje

Funksionimi i një skeme të tillë nuk është i komplikuar, por varet shumë nga cilësia dhe karakteristikat e elementeve të përfshira në të. Plus, mund të mos duket mjaft kompakt.

Zakonisht, për kufjet, amplifikatori montohet sipas qarkut më të thjeshtë me dy faza me dy transistorë (KT315 ose analogët e tij janë të përshtatshëm). Pika më e dobët e kësaj pajisjeje është saktësia e zgjedhjes së tensionit që furnizon emetuesin, bazën dhe kolektorin. Për më tepër, dy lloje të tensionit furnizohen në bazë: pozitive dhe negative. Nëse rezistorët e zgjedhur për dizajn do të sigurojnë tensionin më të ulët të kërkuar për bazën, atëherë amplifikatori do të funksionojë normalisht.

Për funksionimin e qetë të një pajisjeje të tillë, kërkohet një tension prej më shumë se 5 volt. Kur shtoni një mikroqark në dizajn (për shembull, TDA 2822), dalja do të jetë:

• Niveli i tensionit të furnizimit: 1.8 - 15 volt;
• Vlera e fuqisë: nuk do të kalojë 1,5 vat;
• Madhësia e strukturës do të korrespondojë me sipërfaqen e një PCB të vogël;
• Madhësia e kasës: pak më e madhe se njësia e furnizimit me energji elektrike të dy baterive AA.

Për të montuar amplifikatorin, do të jetë e mjaftueshme:

• Mikroqarqe (TDA 2822 ose të ngjashme);
• Rezistencë e ndryshueshme për 10,000 ohms;
• Dy rezistenca fikse për 4,700 ohms dhe një për 10,000 ohms;
• Dy kondensatorë elektrolitikë për 10 mikrofarad;
• Tre kondensatorë filmi jopolar 100 nanofaradë;
• Dy priza 3,5 mm;
• Dy bateri AA;
• Një copë fletë metalike;
• I përshtatshëm për madhësinë e kasës.

Kur të përgatiten të gjitha materialet, duhet të përshkruani se si do të vendosen pjesët në lidhje me sipërfaqen e tabelës dhe të shënoni gjurmët (duhet të aplikoni llak mbi to ose të përdorni një printer lazer për të aplikuar diagramin).

Detyra kryesore kur montoni një përforcues do të jetë prodhimi i një bordi qark të shtypur. Kjo nuk është aspak e vështirë nëse keni një program të veçantë për hartimin e tabelave. Në mungesë të tillë, mund të përdorni redaktuesin e zakonshëm grafik, duke respektuar të gjitha matjet dhe duke përcaktuar vendndodhjen e lidhjeve dhe kunjave. Rezultati transferohet duke përdorur printerin në letër me shkëlqim. Guximi i printimit është maksimal. Qarku është i lidhur fort me fletë metalike. Pas kësaj, duhet të ecni tabelën me një hekur të nxehtë disa herë derisa përbërësi i ngjyrosjes nga letra të shkojë në fletë metalike (mos harroni të hiqni yndyrën e parë). Letra njomet butësisht me ujë të ngrohtë dhe hiqet. Qarku mbetet në fletë metalike. Më pas, do t'ju duhet të gdhendni tabelën e qarkut të printuar në një zgjidhje të klorurit të hekurit derisa bakri të shkatërrohet plotësisht. Pastaj gjithçka që mbetet është montimi i të gjithë komponentëve në përputhje me diagramin. Fuqia mund të lidhet vetëm pasi të jetë kontrolluar nëse të gjithë elementët janë instaluar saktë.

Për ata që duan të montojnë një përforcues tingulli në transistorë me duart e tyre, ka një numër rekomandimesh të thjeshta:

• Duhet të përdoren transistorë HF;
• Ngarkesa në transistorët e fazës së daljes nuk duhet të kalojë gjysmën e fuqisë së tyre të vlerësuar;
• Zgjedhja e tranzistorëve të daljes përcaktohet nga raporti i transferimit aktual;
• Hapësira për radiatorin nuk duhet të kursehet;
• Funksionimi i fazave paraprake duhet domosdoshmërisht të korrespondojë me klasën A;
• Radioelementet duhet të kenë lidhjet më të shkurtra të mundshme;
• Sigurohuni që të blini kondensatorë bllokues me cilësi të lartë;
• Instalimi kryhet duke përdorur përçues të shkurtër të ngurtë.

Shkruani komente, shtesa në artikull, mbase kam humbur diçka. Hidhini një sy, do të jem i lumtur nëse gjeni diçka tjetër të dobishme tek unë.

Përforcuesit me frekuencë të ulët (ULF) përdoren për të shndërruar sinjalet e dobëta, kryesisht në diapazonin audio, në sinjale më të fuqishme që janë të pranueshme për perceptim të drejtpërdrejtë nëpërmjet emetuesve elektrodinamikë ose të tjerë të zërit.

Vini re se amplifikatorët me frekuencë të lartë deri në frekuencat 10 ... 100 MHz janë ndërtuar sipas skemave të ngjashme, e gjithë ndryshimi më së shpeshti zbret në faktin se vlerat e kapacitetit të kondensatorëve të amplifikatorëve të tillë zvogëlohen aq herë sa frekuenca e sinjalit me frekuencë të lartë tejkalon frekuencën e sinjalit me frekuencë të ulët.

Përforcues i thjeshtë me një tranzistor

ULF më i thjeshtë, i bërë sipas skemës me një emetues të përbashkët, është paraqitur në Fig. 1. Një kapsulë telefonike përdoret si ngarkesë. Tensioni i lejuar i furnizimit për këtë përforcues është 3 ... 12 V.

Është e dëshirueshme të përcaktohet në mënyrë eksperimentale vlera e rezistencës së paragjykimit R1 (dhjetëra kΩ), pasi vlera e saj optimale varet nga tensioni i furnizimit të amplifikatorit, rezistenca e kapsulës telefonike dhe koeficienti i transmetimit të një shembulli të veçantë tranzitor.

Oriz. 1. Skema e një ULF të thjeshtë në një transistor + kondensator dhe rezistencë.

Për të zgjedhur vlerën fillestare të rezistencës R1, duhet të kihet parasysh se vlera e tij duhet të jetë rreth njëqind ose më shumë herë më e lartë se rezistenca e përfshirë në qarkun e ngarkesës. Për të zgjedhur një rezistencë paragjykimi, rekomandohet të përfshini në mënyrë sekuenciale një rezistencë konstante me një rezistencë prej 20 ... 30 kOhm dhe një rezistencë të ndryshueshme me një rezistencë prej 100 ... 1000 kOhm, pas së cilës, duke aplikuar një sinjal audio me amplitudë të vogël në hyrjen e amplifikatorit, për shembull, nga një magnetofon ose një luajtës, rrotulloni çelësin e rezistencës së ndryshueshme për të arritur cilësinë më të mirë të sinjalit në volumin më të lartë.

Vlera e kapacitetit të kondensatorit të tranzicionit C1 (Fig. 1) mund të jetë në intervalin nga 1 në 100 μF: sa më e madhe të jetë vlera e këtij kapaciteti, aq më të ulëta frekuencat mund të amplifikojë ULF. Për të zotëruar teknikën e amplifikimit të frekuencave të ulëta, rekomandohet të eksperimentoni me zgjedhjen e vlerave nominale të elementeve dhe mënyrave të funksionimit të amplifikatorëve (Fig. 1 - 4).

Opsione të përmirësuara të amplifikatorit me një transistor të vetëm

I ndërlikuar dhe i përmirësuar në krahasim me qarkun në fig. 1 qarqet e amplifikatorit janë paraqitur në Fig. 2 dhe 3. Në diagramin në fig. 2, faza e amplifikimit përmban gjithashtu një zinxhir reagimesh negative të varura nga frekuenca (rezistenca R2 dhe kondensatori C2), i cili përmirëson cilësinë e sinjalit.

Oriz. 2. Skema e një ULF me një tranzistor me një qark reagimi negativ të varur nga frekuenca.

Oriz. 3. Një përforcues i vetëm tranzistor me një ndarës për furnizimin e tensionit të paragjykimit në bazën e tranzitorit.

Oriz. 4. Përforcues i vetëm tranzistor me vendosje automatike të paragjykimit për bazën e tranzitorit.

Në diagramin në fig. 3, paragjykimi në bazën e tranzistorit vendoset më "ngurtë" me ndihmën e një ndarësi, i cili përmirëson cilësinë e amplifikatorit kur ndryshojnë kushtet e tij të funksionimit. Vendosja "automatike" e paragjykimit bazuar në tranzistorin amplifikues përdoret në qark në Fig. 4.

Përforcues tranzistor me dy faza

Duke lidhur në seri dy faza më të thjeshta të amplifikimit (Fig. 1), mund të merrni një ULF me dy faza (Fig. 5). Fitimi i një amplifikuesi të tillë është i barabartë me produktin e fitimeve të fazave individuale. Megjithatë, nuk është e lehtë për të marrë një fitim të madh të qëndrueshëm duke rritur më pas numrin e fazave: amplifikuesi ka të ngjarë të vetë-ngacmohet.

Oriz. 5. Skema e një amplifikuesi të thjeshtë të basit me dy faza.

Zhvillimet e reja të amplifikatorëve me frekuencë të ulët, qarqet e të cilëve citohen shpesh në faqet e revistave vitet e fundit, synojnë arritjen e një shtrembërimi total harmonik minimal, rritjen e fuqisë dalëse, zgjerimin e brezit të frekuencës që do të përforcohet, etj.

Në të njëjtën kohë, kur vendosni pajisje të ndryshme dhe kryeni eksperimente, shpesh nevojitet një ULF i thjeshtë, i cili mund të montohet në pak minuta. Një përforcues i tillë duhet të përmbajë një numër minimal elementësh të mangët dhe të funksionojë në një gamë të gjerë ndryshimesh të tensionit të furnizimit dhe rezistencës së ngarkesës.

Qarku ULF në transistorë me efekt në terren dhe silikon

Një diagram i një amplifikuesi të thjeshtë të fuqisë LF me lidhje të drejtpërdrejtë midis fazave është paraqitur në Fig. 6 [Rl 3 / 00-14]. Impedanca e hyrjes së amplifikatorit përcaktohet nga vlera e potenciometrit R1 dhe mund të ndryshojë nga qindra ohmë në dhjetëra megohm. Dalja e amplifikatorit mund të lidhet me një ngarkesë me rezistencë nga 2 ... 4 në 64 Ohm dhe më të lartë.

Me një ngarkesë me rezistencë të lartë, transistori KT315 mund të përdoret si VT2. Amplifikatori është funksional në rangun e tensioneve të furnizimit nga 3 në 15 V, megjithëse performanca e tij e pranueshme mbetet edhe kur tensioni i furnizimit zvogëlohet në 0.6 V.

Kapaciteti i kondensatorit C1 mund të zgjidhet në intervalin nga 1 deri në 100 μF. Në rastin e fundit (C1 = 100 μF), ULF mund të funksionojë në intervalin e frekuencës nga 50 Hz në 200 kHz dhe më lart.

Oriz. 6. Skema e një përforcuesi të thjeshtë me frekuencë të ulët në dy transistorë.

Amplituda e sinjalit të hyrjes ULF nuk duhet të kalojë 0,5 ... 0,7 V. Fuqia dalëse e amplifikatorit mund të ndryshojë nga dhjetëra mW në njësi W, në varësi të rezistencës së ngarkesës dhe madhësisë së tensionit të furnizimit.

Akordimi i amplifikatorit konsiston në zgjedhjen e rezistorëve R2 dhe R3. Me ndihmën e tyre, voltazhi në kullimin e tranzistorit VT1 është vendosur, i barabartë me 50 ... 60% të tensionit të burimit të energjisë. Transistori VT2 duhet të instalohet në një pllakë ftohëse (heat lavaman).

ULF e gjurmuar me çiftim të drejtpërdrejtë

Në fig. 7 tregon një diagram të një ULF tjetër në dukje të thjeshtë me lidhje të drejtpërdrejta midis fazave. Ky lloj bashkimi përmirëson përgjigjen e frekuencës së amplifikatorit në intervalin e frekuencës së ulët dhe qarku i përgjithshëm thjeshtohet.

Oriz. 7. Skema skematike e një ULF trefazore me lidhje të drejtpërdrejtë ndërmjet fazave.

Në të njëjtën kohë, akordimi i amplifikatorit është i ndërlikuar nga fakti se çdo impedancë e amplifikatorit duhet të zgjidhet individualisht. Përafërsisht raporti i rezistorëve R2 dhe R3, R3 dhe R4, R4 dhe R BF duhet të jetë në intervalin (30 ... 50) deri në 1. Rezistenca R1 duhet të jetë 0,1 ... 2 kOhm. Llogaritja e amplifikatorit të treguar në Fig. 7 mund të gjendet në literaturë, për shembull [P 9 / 70-60].

Qarqet e kaskadës ULF në transistorë bipolarë

Në fig. 8 dhe 9 tregojnë diagramet e tranzistorëve bipolarë të kaskodës ULF. Përforcues të tillë kanë një fitim mjaft të lartë Ku. Përforcuesi në Fig. 8 ka Ku = 5 në diapazonin e frekuencës nga 30 Hz në 120 kHz [MK 2 / 86-15]. ULF sipas skemës në Fig. 9 me një koeficient harmonik më të vogël se 1% ka një fitim prej 100 [RL 3 / 99-10].

Oriz. 8. Kaskada ULF në dy transistorë me fitim = 5.

Oriz. 9. Kaskada ULF në dy transistorë me fitim = 100.

ULF ekonomike në tre transistorë

Për pajisjet elektronike portative, një parametër i rëndësishëm është efikasiteti i ULF. Diagrami i një ULF të tillë është paraqitur në Fig. 10 [RL 3 / 00-14]. Këtu përdoret një lidhje kaskadë e një transistori me efekt në terren VT1 dhe një tranzistor bipolar VT3, dhe transistori VT2 ndizet në atë mënyrë që të stabilizojë pikën e funksionimit VT1 dhe VT3.

Me një rritje të tensionit të hyrjes, ky tranzitor largon tranzicionin e emetuesit-bazë VT3 dhe zvogëlon vlerën e rrymës që rrjedh nëpër transistorët VT1 dhe VT3.

Oriz. 10. Skema e një amplifikuesi të thjeshtë ekonomik të basit në tre transistorë.

Ashtu si në qarkun e mësipërm (shih Fig. 6), impedanca hyrëse e këtij ULF mund të vendoset në intervalin nga dhjetëra Ohm në dhjetëra MΩ. Një kapsulë telefonike u përdor si ngarkesë, për shembull, TK-67 ose TM-2V. Kapsula e telefonit, e cila lidhet me anë të një prize, mund të shërbejë njëkohësisht si një ndërprerës energjie për qarkun.

Tensioni i furnizimit të ULF është nga 1.5 në 15 V, megjithëse pajisja mbetet funksionale edhe kur tensioni i furnizimit bie në 0.6 V. Në diapazonin e tensionit të furnizimit prej 2 ... 15 V, rryma e konsumuar nga amplifikatori përshkruhet nga shprehja:

1 (μA) = 52 + 13 * (Upit) * (Upit),

ku Usup është tensioni i furnizimit në Volt (V).

Nëse fikni transistorin VT2, rryma e konsumuar nga pajisja rritet me një renditje të madhësisë.

ULF me dy faza me lidhje direkte midis fazave

Shembuj të ULF me lidhje direkte dhe një përzgjedhje minimale të mënyrës së funksionimit janë qarqet e paraqitura në Fig. 11 - 14. Kanë fitim të lartë dhe stabilitet të mirë.

Oriz. 11. ULF i thjeshtë me dy faza për mikrofon (zhurmë e ulët, KU e lartë).

Oriz. 12. Përforcues me dy faza me frekuencë të ulët në transistorët KT315.

Oriz. 13. Përforcues me dy faza me frekuencë të ulët në transistorët KT315 - opsioni 2.

Përforcuesi i mikrofonit (Fig. 11) karakterizohet nga një nivel i ulët i zhurmës së brendshme dhe fitim i lartë [MK 5/83-XIV]. Një mikrofon i tipit elektrodinamik përdoret si mikrofon VM1.

Një kapsulë telefonike mund të veprojë edhe si mikrofon. Stabilizimi i pikës së funksionimit (paragjykimi fillestar i bazuar në tranzitorin e hyrjes) të amplifikatorëve në Fig. 11 - 13 kryhet për shkak të rënies së tensionit në rezistencën e emetuesit të fazës së dytë të amplifikimit.

Oriz. 14. ULF me dy faza me një transistor me efekt në terren.

Përforcuesi (Fig. 14), i cili ka një rezistencë të lartë hyrëse (rreth 1 MΩ), është bërë në një transistor me efekt në terren VT1 (pasues burimi) dhe bipolar - VT2 (me një të përbashkët).

Në Fig. 15.

Oriz. 15. qarku i një ULF të thjeshtë me dy faza në dy transistorë me efekt në terren.

Qarqet ULF për të punuar me një ngarkesë me ohm të ulët

Në Fig. 16, 17.

Oriz. 16. ULF e thjeshtë për të punuar me përfshirjen e një ngarkese me rezistencë të ulët.

Koka elektrodinamike VA1 mund të lidhet me daljen e amplifikatorit, siç tregohet në Fig. 16, ose në diagonalen e urës (Fig. 17). Nëse burimi i energjisë është bërë nga dy bateri (akumulatorë) të lidhur në seri, dalja e duhur e kokës BA1 sipas skemës mund të lidhet drejtpërdrejt në mes të tyre, pa kondensatorë СЗ, С4.

Oriz. 17. Qarku i amplifikatorit me frekuencë të ulët me përfshirjen e një ngarkese me rezistencë të ulët në diagonalen e urës.

Nëse keni nevojë për një qark të një tubi të thjeshtë ULF, atëherë një përforcues i tillë mund të montohet edhe në një llambë, shikoni faqen tonë të internetit të elektronikës në seksionin përkatës.

Literatura: Shustov M.A. Qarku praktik (Libri 1), 2003.

Korrigjimet në botim: në fig. 16 dhe 17, në vend të diodës D9, është instaluar një zinxhir diodash.

Skema nr. 1

Zgjedhja e klasës së amplifikatorit ... Ne do të paralajmërojmë menjëherë amatorin e radios - nuk do të bëjmë një përforcues të klasës A duke përdorur transistorë. Arsyeja është e thjeshtë - siç u përmend në hyrje, transistori përforcon jo vetëm sinjalin e dobishëm, por edhe paragjykimin e aplikuar në të. E thënë thjesht, ai përforcon rrymën direkte. Kjo rrymë, së bashku me sinjalin e dobishëm, do të rrjedhë përmes sistemit akustik (AC) dhe altoparlantët, për fat të keq, janë në gjendje të riprodhojnë këtë rrymë konstante. Ata e bëjnë këtë në mënyrën më të dukshme - duke e shtyrë ose tërhequr difuzuesin nga pozicioni i tij normal në një të panatyrshëm.

Mundohuni të shtypni konin e altoparlantit me gishtin tuaj - dhe do të shihni se në çfarë makthi do të shndërrohet tingulli. Rryma direkte në veprimin e saj zëvendëson me sukses gishtat, kështu që është absolutisht kundërindikuar në një kokë dinamike. Është e mundur të ndash rrymën direkte nga sinjali alternativ vetëm me dy mënyra - një transformator ose një kondensator - dhe të dy opsionet, siç thonë ata, janë njëra më e keqe se tjetra.

Diagram skematik

Diagrami i amplifikatorit të parë që do të montojmë është paraqitur në Fig. 11.18.

Ky është një përforcues reagimi, faza e daljes së të cilit funksionon në modalitetin B. Avantazhi i vetëm i këtij qarku është thjeshtësia e tij, si dhe uniformiteti i transistorëve të daljes (nuk kërkohen çifte të veçanta plotësuese). Sidoqoftë, përdoret gjerësisht në amplifikatorët me fuqi të ulët. Një tjetër plus i skemës është se nuk kërkon ndonjë konfigurim, dhe nëse pjesët janë të paprekura, do të funksionojë menjëherë, dhe kjo është shumë e rëndësishme për ne tani.

Le të shqyrtojmë se si funksionon kjo skemë. Sinjali i përforcuar futet në bazën e tranzitorit VT1. Sinjali i përforcuar nga ky transistor nga rezistenca R4 futet në bazën e tranzitorit të përbërë VT2, VT4, dhe prej tij te rezistenca R5.

Transistori VT3 është i ndezur në modalitetin e ndjekësit të emetuesit. Ai përforcon gjysmëvalët pozitive të sinjalit në të gjithë rezistencën R5 dhe i ushqen ato përmes kondensatorit C4 në AC.

Gjysmëvalët negative përforcohen nga transistori i përbërë VT2, VT4. Në këtë rast, rënia e tensionit në diodën VD1 mbyll transistorin VT3. Sinjali nga dalja e amplifikatorit futet në ndarësin e lakut të reagimit R3, R6, dhe prej tij në emetuesin e transistorit të hyrjes VT1. Kështu, transistori VT1 që kemi dhe luan rolin e një pajisjeje krahasuese në qarkun e reagimit.

Ai amplifikon rrymën direkte me një fitim të barabartë me unitetin (sepse rezistenca e kondensatorit C ndaj rrymës direkte është teorikisht e pafund), dhe sinjalin e dobishëm me një faktor të barabartë me raportin R6 / R3.

Siç mund ta shihni, vlera e rezistencës kondensative të kondensatorit nuk merret parasysh në këtë formulë. Frekuenca, duke filluar nga e cila kondensatori mund të neglizhohet në llogaritjet, quhet frekuenca e ndërprerjes së zinxhirit RC. Kjo frekuencë mund të llogaritet me formulë

F = 1 / (R × C).

Për shembullin tonë, do të jetë rreth 18 Hz, d.m.th., përforcuesi do të amplifikojë frekuencat më të ulëta më keq se sa mundet.

Paguaj ... Përforcuesi është montuar në një dërrasë me tekstil me fije qelqi të njëanshme me trashësi 1.5 mm dhe dimensione 45 × 32.5 mm. Paraqitja dhe faqosja e pasqyruar e PCB-së janë të disponueshme për shkarkim. Ju mund të shkarkoni një video në lidhje me amplifikatorin në formatin MOV për ta parë. Dua të paralajmëroj menjëherë amatorin e radios - tingulli i riprodhuar nga amplifikatori u regjistrua në video duke përdorur mikrofonin e integruar në kamerë, kështu që të flasësh për cilësinë e zërit, për fat të keq, nuk do të jetë plotësisht e përshtatshme! Pamja e jashtme e amplifikatorit është paraqitur në Fig. 11.19.

Baza e elementit ... Në prodhimin e amplifikatorit, transistorët VT3, VT4 mund të zëvendësohen me çdo transistor të projektuar për një tension të paktën të tensionit të furnizimit të amplifikatorit dhe me një rrymë të lejuar prej të paktën 2 A. Dioda VD1 duhet të llogaritet për të njëjtën rrymë .

Pjesa tjetër e transistorëve - çdo me një tension të pranueshëm prej të paktën tensionit të furnizimit dhe një rrymë të pranueshme prej të paktën 100 mA. Rezistenca - çdo me një fuqi të shpërndare të lejueshme prej të paktën 0,125 W, kondensatorë - elektrolitikë, me një kapacitet jo më të vogël se ai i treguar në diagram, dhe një tension operativ më pak se tensioni i furnizimit të amplifikatorit.

Radiatorë përforcues ... Para se të përpiqemi të bëjmë modelin tonë të dytë, le të ndalemi, i dashur radio amator, te radiatorët për amplifikatorin dhe të japim këtu një metodë shumë të thjeshtuar për llogaritjen e tyre.

Së pari, ne llogarisim fuqinë maksimale të amplifikatorit duke përdorur formulën:

P = (U × U) / (8 × R), W,

ku U- tensioni i furnizimit të amplifikatorit, V; R- rezistenca e altoparlantit (zakonisht është 4 ose 8 ohms, megjithëse ka përjashtime).

Së dyti, ne llogarisim fuqinë e shpërndarë në kolektorët e transistorëve duke përdorur formulën:

P gara = 0,25 × P, W.

Së treti, ne llogarisim zonën e radiatorit që kërkohet për të hequr sasinë përkatëse të nxehtësisë:

S = 20 × P rasa, cm 2

Së katërti, ne zgjedhim ose prodhojmë një radiator, sipërfaqja e të cilit nuk do të jetë më e vogël se ajo e llogaritur.

Llogaritja e treguar është shumë e përafërt, por për praktikën radio amatore zakonisht është e mjaftueshme. Për amplifikatorin tonë me një tension furnizimi prej 12 V dhe një rezistencë AC prej 8 ohms, ngrohësi "korrekt" do të ishte një pllakë alumini me madhësi 2 × 3 cm dhe të paktën 5 mm të trasha për çdo tranzistor. Vini re se një pllakë më e hollë nuk e transferon mirë nxehtësinë nga transistori në skajet e pllakës. Do të doja t'ju paralajmëroja menjëherë - radiatorët në të gjithë amplifikatorët e tjerë duhet të jenë gjithashtu në madhësi "normale". Cilat prej tyre - llogarisni vetë!

Cilësia e zërit ... Pasi të montoni qarkun, do të zbuloni se tingulli i amplifikatorit nuk është plotësisht i qartë.

Arsyeja për këtë është modaliteti "i pastër" i klasës B në fazën e daljes, shtrembërimet karakteristike të të cilave as reagimi nuk është në gjendje t'i kompensojë plotësisht. Për hir të eksperimentit, provoni të zëvendësoni transistorin VT1 në qark me KT3102EM dhe transistorin VT2 me KT3107L. Këta transistorë kanë një fitim dukshëm më të lartë se KT315B dhe KT361B. Dhe do të zbuloni se tingulli i amplifikatorit është përmirësuar ndjeshëm, megjithëse njëfarë shtrembërimi do të jetë ende i dukshëm.

Arsyeja për këtë është gjithashtu e qartë - një fitim më i lartë i amplifikatorit në tërësi siguron reagime më të sakta dhe një efekt më të madh kompensues.

Vazhdoni të lexoni

Faqja 1 nga 2

Parimi i funksionimit të një amplifikuesi të tranzitorit bazohet në faktin se me ndihmën e ndryshimeve të vogla të tensionit ose rrymës në qarkun hyrës të tranzitorit, mund të merren ndryshime shumë më të mëdha në tension ose rrymë në qarkun e daljes së tij.
Një ndryshim në tensionin e kryqëzimit të emetuesit shkakton një ndryshim në rrymat e tranzistorit. Kjo veti e tranzistorit përdoret për të përforcuar sinjalet elektrike.
Për të kthyer ndryshimet në rrymën e kolektorit që rrjedhin nga veprimi i sinjaleve hyrëse në një tension të ndryshëm, një ngarkesë ndizet në qarkun e kolektorit të tranzitorit. Ngarkesa është më shpesh një rezistencë ose një qark lëkundës. Përveç kësaj, kur amplifikoni sinjale elektrike të alternuara midis bazës dhe emetuesit të tranzitorit, është e nevojshme të ndizni një burim të tensionit konstant, i quajtur zakonisht një burim paragjykim, me të cilin vendoset mënyra e funksionimit të tranzitorit. Kjo mënyrë karakterizohet nga rrjedha përmes elektrodave të saj në mungesë të një sinjali elektrik hyrës të disa rrymave direkte të emetuesit, kolektorit dhe bazës. Me përdorimin e një burimi shtesë, dimensionet e të gjithë pajisjes rriten, pesha e saj, dizajni bëhet më i ndërlikuar dhe dy burime janë më të shtrenjta se një. Në të njëjtën kohë, ju mund të kaloni me një burim të përdorur për të fuqizuar qarkun kolektor të tranzitorit. Një nga këto qarqe amplifikatorësh është paraqitur në figurë.

Në këtë qark, ngarkesa e amplifikatorit është rezistenca R K, dhe duke përdorur rezistencën R b, vendoset rryma bazë e kërkuar e tranzitorit. Nëse është vendosur mënyra e funksionimit të transistorit (shpesh thuhet se pika e funksionimit vendoset në karakteristikat e tranzitorit), rryma bazë dhe tensioni U BE bëhen të njohura dhe rezistenca e rezistencës R b, e cila siguron këtë aktuale, mund të përcaktohet me formulën:
R b = (G K -U BE) / I B.
Meqenëse U BE zakonisht nuk është më shumë se 0,2 ... 0,3 V për transistorët e germaniumit dhe 0,6 ... 0,8 V për transistorët e silikonit, dhe voltazhi G K matet në njësi ose edhe dhjetëra volt, atëherë U BE<dhe mund te shkruani:
R b ≈G K / I B.
Nga shprehjet rezulton se pavarësisht nga lloji i tranzistorit VT, rryma bazë e tij do të jetë konstante: IB = G K / R b. Prandaj, kjo skemë u emërua qarqet e emetuesit të zakonshëm (emetuesit të zakonshëm). dhe një rrymë bazë fikse.
Mënyra e funksionimit të tranzistorit në fazën e amplifikatorit në rryma dhe tensione konstante të elektrodave të tij quhet mënyra fillestare ose e pushimit.
Përfshirja e ngarkesës në qarkun kolektor të tranzitorit çon në një rënie të tensionit në rezistencën e ngarkesës, e barabartë me produktin e I K R K.
Si rezultat, voltazhi që vepron midis kolektorit dhe emetuesit Uke të tranzitorit rezulton të jetë më i vogël se tensioni G K i burimit të energjisë nga sasia e rënies së tensionit në rezistencën e ngarkesës, d.m.th.
U CE = G K -I K R K.
Nëse kjo varësi shfaqet grafikisht në familjen e karakteristikave statike të daljes së transistorit, atëherë do të duket si një vijë e drejtë. Për ta ndërtuar atë, mjafton të përcaktohen vetëm dy pika që i përkasin (pasi vetëm një vijë e drejtë mund të vizatohet përmes dy pikave). Çdo pikë duhet të specifikohet nga dy koordinata: I K dhe U FE.
Pasi të kemi dhënë një vlerë specifike të njërës prej koordinatave, koordinata e dytë përcaktohet duke zgjidhur ekuacionin U FE = G K -I K R K. Një vijë e drejtë e ndërtuar në përputhje me ekuacionin në një familje të karakteristikave statike të daljes së një transistori quhet linjë ngarkese.
Linja e ngarkesës e paraqitur në figurën (a) është ndërtuar për rastin kur G K = 10V dhe RK = 200 Ohm.

Pika 1: = 0, U FE = G K —0R K = G K = 10 V;
Pika 2: I K = 30 mA; U CE = 10-30-10 ^ 3-200 = 10-6 = 4 V.

Nëse në modalitetin fillestar (modaliteti i pushimit) rryma bazë është 2 mA, kjo mënyrë do të përcaktohet nga pika A, e cila shtrihet në vijën e ngarkesës në pikën e kryqëzimit me karakteristikën e daljes statike të marrë në I BO = 2 mA. Në këtë rast, I KO = 20 mA; U FEO = 5,8 V. Nëse e transferoni pikën A në familjen e karakteristikave hyrëse (Fig., B), mund të gjeni U BEO. Është e barabartë me 0,25 V.
Kur në hyrjen e amplifikatorit aplikohet një tension alternativ me një amplitudë prej 50 mV (0,05 V), në boshtin e tensionit të karakteristikave të hyrjes në lidhje me tensionin U BEO = 0,25 V, segmentet që korrespondojnë me një tension prej 0,05 V janë të vendosura në të dy anët, dhe pingulët janë rikthyer nga skajet e tyre në boshtin EB U deri në kryqëzimin me karakteristikën statike, në të cilën ndodhet pika A, që tregon modalitetin e qetësimit të amplifikatorit. Në pikat e kryqëzimit të pinguleve me karakteristikën, janë ngjitur shkronjat B dhe C. Kështu, kur një tension i alternuar arrin në hyrje, mënyra e funksionimit do të përcaktohet tashmë jo nga pika A, por nga lëvizjet e saj midis pikave B. dhe C. Në këtë rast, rryma bazë ndryshon nga 1 në 3 mA. Me fjalë të tjera, voltazhi AC në hyrjen e amplifikatorit çon në shfaqjen e një komponenti AC në rrymën e tij hyrëse - rryma bazë. Në këtë shembull, amplituda e komponentit AC të rrymës bazë, siç mund të shihet nga figura, është 1 mA.
Pikat B dhe C mund të transferohen në familjen e daljes. Ato do të vendosen në kryqëzimin e karakteristikave të ngarkesës me ato statike të marra në rrymat bazë të barabarta me 1 dhe 3 mA. Nga kjo figurë, mund të shihet se në modalitetin e ngarkesës, u shfaq një përbërës i alternuar i tensionit të kolektorit. Përndryshe, tensioni i kolektorit nuk mbetet më konstant, por ndryshon në mënyrë sinkrone
me ndryshime në tensionin e hyrjes. Për më tepër, ndryshimi në tensionin e kolektorit ΔU CE = 7,5—4,3 = 3,2V rezulton të jetë 32 herë më i madh se ndryshimi në tensionin e hyrjes ΔU BE = 0,3—0,2 = 0,1V; domethënë, fitimi i tensionit të hyrjes është marrë me një faktor 32.
Meqenëse tensioni i furnizimit me energji GK është konstant, ndryshimi në tensionin e kolektorit është i barabartë me ndryshimin e tensionit në rezistencën e ngarkesës së kolektorit, d.m.th. aq më i madh do të jetë fitimi. Sidoqoftë, është e mundur të rritet rezistenca e rezistencës R K vetëm deri në një kufi të caktuar, tejkalimi i të cilit madje mund të çojë në një ulje të fitimit dhe shfaqjen e shtrembërimeve të mëdha të sinjalit të përforcuar.
Në amplifikatorin, qarku i të cilit tregohet në figurën e sipërme, mënyra e funksionimit të tranzistorit përcaktohet nga rryma bazë, e cila vendoset nga rezistenca R b. Mënyra e funksionimit të tranzistorit gjithashtu mund të vendoset duke aplikuar tension nga ndarësi R1R2 në kryqëzimin e tij të emetuesit.

Rryma ndarëse I D, që rrjedh nëpër rezistorët R1 dhe R2, shkakton një rënie të tensionit në rezistencën e rezistencës R2, e cila furnizohet në kryqëzimin e emetuesit të tranzitorit dhe e anon atë në drejtimin përpara. Ky tension përcaktohet kryesisht nga raporti i rezistencave të rezistorëve R1, R2 dhe rrymës I D që rrjedh nëpër to dhe pothuajse nuk varet nga lloji i tranzistorit. Prandaj, një qark i tillë nganjëherë referohet si një qark paragjykim fiks.