Предварительный усилитель с темброблоком. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

Автор предлагаемого в этой статье темброблока уверен, что использование в конструкции потоковых повторителей и ОУ с полевыми транзисторами позволяет получить весьма высокие характеристики. Отмечает он и интересный эффект - влияние варианта включения ОУ (инвертирующее или неинвертирующее) на субъективное восприятие фонограммы. Интересно, заметят ли его те, кто экспериментирует с подобными устройствами.

Предварительный усилитель (на рис. 1 показан один из каналов) используется как встроенный совместно с УМЗЧ, чувствительность которого равна 0,7 В.

(нажмите для увеличения)

Основные его параметры

• Номинальное входное напряжение, В......0,7
• Номинальное выходное напряжение, В......0,7
• Диапазон регулировки тембра, дБ на частоте 40 Гц......±12
• на частоте 14 кГц......±12
• Коэффициент гармоник(до 20 кГц) для Uвх ном,%, не более......0,05
• Отношение сигнал/шум (невзвешенный), дБ, не хуже......85

Общеизвестна повышенная линейность полевых транзисторов; в этом они могут уступать разве что лампам и то - не всегда. Поэтому буферные каскады усилителя (истоковые повторители) и собраны на полевых транзисторах. По тому же критерию выбран и ОУ КР574УД1 - с полевыми транзисторами на входе. Для повышения максимального уровня входных сигналов и улучшения параметров в целом резисторы в повторителях заменены на генераторы тока (полевые транзисторы VT2, VT4).

Экспериментами установлено, что корректоры с нелинейной АЧХ, содержащие несколько каскадов усиления напряжения, более склонны к всякого рода самовозбуждению, не говоря уже о своеобразном "умножении" искажений в таких усилителях. Поэтому в данном устройстве применен всего лишь один каскад на ОУ DA1, причем преднамеренно использовано его инвертирующее включение, как более стабильное и обеспечивающее меньшие искажения.

При проверке каскадов с неинвертирующим и инвертирующим включением ОУ получены приблизительно одинаковые (по измерительным приборам) значения коэффициента гармоник. Субъективная же оценка качества звуковоспроизведения дала интересный результат: почти всеми слушателями было отмечено явное преимущество в естественности звучания усилителя с инвертирующим включением ОУ*. Некоторые из слушателей предположили, что работают различные типы ОУ! Кто не верит сказанному, может сам попробовать и удостовериться... Разумеется, если ваш УМЗЧ позволяет услышать разницу в работе этих каскадов на слух. Именно слуховой контроль, а не измерительные приборы, позволяет отобрать наиболее удачные схемотехнические решения для практических конструкций.

Устранить искажения, создаваемые интегральным p-n-р транзистором в выходном каскаде DA1, позволяет установка и подбор резистора R31. Для подбора этого резистора желательно произвести простую операцию "тестирования" ОУ перед установкой его на монтажную плату. С этой целью нужно собрать участок схемы на рисунке с резисторами R13, R14, R31 и DA1 (к выводу 6 DA1 подключить нагрузочный резистор сопротивлением 2...4 кОм). Понадобятся также генератор звуковых частот до 200 кГц и осциллограф. На левый по рисунку отвод резистора R13 подают сигнал с ГЗЧ и этим резистором устанавливают усиление КU DA1 =3.

Увеличивая сигнал ГЗЧ до уровня ограничения на выходе DA1, одновременно повышают и частоту входного сигнала, доводя ее до 100...200 кГц. Подбором резистора R31 добиваются симметричного ограничения выходного сигнала ОУ (кабель осциллографа нужно подключить к ОУ через резистор сопротивлением 0,5...1 кОм).

Этот несложный процесс позволяет выбрать из некоторого количества ОУ лучшие экземпляры, поскольку нередко в руки радиолюбителя попадают и негодные. Микросхемы очень хорошо работают и при использовании других способов перевода выходного каскада ОУ в режим класса А. Описанный же способ позволяет уменьшить коэффициент гармоник на нагрузке сопротивлением 10 кОм в 10 раз!

Необходимого усиления каскада DA1 добиваются регулировкой подстроечным резистором R13 (чем меньше входной сигнал на затворе VT1, тем больше увеличивают усиление DA1). Переключатель SA1 предназначен для ступенчатого ослабления сигнала приблизительно на 20 дБ. Он очень удобен, особенно при работе с разными по уровню напряжения источниками, например от магнитофона - 0,25...0,7 В, от проигрывателя компакт-дисков - 2...4 В.

Регулятор тембра - пассивный, мостового типа. Такие регуляторы работают с меньшими искажениями, чем активные с формированием АЧХ в цепи ООС усилителя, хотя при грамотном схемотехническом решении хорошие ОУ тоже обеспечивают малые искажения. Чтобы истоковые повторители также работали без заметных искажений, необходимо соблюсти некоторые "тонкости".

Первое - нужно применять полевые транзисторы с возможно большей крутизной и большим начальным током стока, лучше всего экземпляры с максимальным напряжением отсечки. Кроме того, подбором резисторов R9 и R24 желательно установить близкие к нулевому значению напряжения на истоках VT1 и VT3.

Поскольку плата усилителя размещена внутри корпуса УМЗЧ, блок питания которого имеет двухполярные напряже-ния(35В, то и питание поступает с этого блока. Простейшие стабилизаторы напряжения, собранные на транзисторах VT5 и VT6 c "предохранителями" на резисторах R25 и R28, позволяют производить всякие эксперименты, безопасные для стабилизаторов и источника питания. Многие радиолюбители применяют такие простейшие стабилизаторы напряжения, однако часто без ограничительных резисторов в коллекторных цепях. А зря! Ограничительный резистор в аварийных ситуациях способен исключить выход из строя полупроводниковых приборов. К тому же, зачем нагревать кристаллы VT5 или VT6, если введением резисторов R25 и R28 можно перенести на них большую часть падения напряжения и мощности.

Коэффициент гармоник в основном зависит от экземпляра используемого ОУ (в данном случае применены ОУ с Кг= 0,1 %), при подборе резистора R31 его знвчение уменьшается раз в десять. Уменьшить искажения в 1,5...2 раза возможно также увеличением номиналов резисторов R16 - R21 в два paзa (R17 и R22 - 47 кОм), емкости конденсаторов С12 - С15 в этом случае также уменьшают в два раза. Если резисторы R17 и R22 взять по 100 кОм, искажения DA1 уменьшатся в 3...4 раза. К монтажу таких усилителей с малыми искажениями предъявляются более строгие требования: проводники выполняют короткими или экранированными; может понадобиться экранирование блока тембров.

Чтобы сохранить "мягкость" НЧ составляющих, номинал резистора R29 увеличивают до 470 кОм. С некоторым ухудшением параметров усилителя ОУ серии КР574 допустимо заменить менее быстродействующим К544УД2. Полевые транзисторы VT1 - VT4 - КП302, КП303, КП307 с любым буквенным индексом, но с учетом рекомендаций, показанных выше, и соблюдения необходимой полярности напряжений питания.

Очень удобно использовать сборки двух полевых транзисторов КР504НТЗ, КР504НТ4, можно применять и КП103 с буквенными индексами К, Л, М, но для надежности блока питающие напряжения лучше снизить до ±10 В, соблюдая необходимую полярность питания. Резисторы R25 и R28 - проволочные мощностью не менее 5 Вт.

Печатная плата выполнена из двустороннего фольгированного стеклотекстолита и рвссчитанв на применение резисторов МЛТ-0,25, современных электролитических конденсаторов типа К50 - 35 или др. На рис. 2,а показано расположение элементов, на рис. 2,б - рисунок печатной платы. Фольга со стороны деталей использована в качестве электростатического экрана и общего провода (соединения с фольгой показаны соответствующим знаком).

Детали аттенюатора размещены на кнопочном переключателе SB1, в качестве которого использован П2К. Подобным образом выполнен монтаж и мостового регулятора тембра. Каждый из конденсаторов С5 и С11 состаален из двух емкостью по 2,2 мкФ.

Стабилизаторы VT5 и VT6 выполнены на отдельных платах навесным монтажом и являются общими для обоих каналов предварительного усилителя.

Следует подчеркнуть, что применение низкоскоростного ОУ, например КР544УД1 вместо КР574УД1, приведет к увеличению Кг на высоких частотах более чем в 10 раз. Напротив, применение высококачественных ОУ импортного производства обеспечит получение более высоких параметров.

Резисторы R2 и R5 с входной емкостью первого каскада образуют ФНЧ, снижающий вероятность проникновения на вход УМЗЧ наводок от мощных радиостанций или других ВЧ помех. Для лучшего подавления крайне нежелательных для усилителя на биполярных транзисторах помех дополнительно можно ввести конденсатор Сф емкостью 10...100 пф.

Первый экземпляр усилителя, собранного по данной схеме, эксплуатируется уже более пяти лет, и качество его работы многие оценивают выше других усилителей, в том числе и на лампах.

Собирая и сравнивая различные варианты как УМЗЧ, так и предварительных блоков, не нужно забывать, что в целом качество комплекса звуковоспроизведения, прежде всего, зависит от используемых в конструкции элементов: нельзя, например, добиться хорошего звучания на низких частотах, если мал объем громкоговорителей акустической системы. Точно так же, как не может хорошо звучать маленький, простой плейер компакт-дисков в сравнении со стационарным ПКД.

* Многое зависит от качества используемых ОУ: структуры их входных каскадов и транзисторов, способов частотной коррекции и широкополосности.

Автор: А.Зызюк, г. Луцк Волынской обл., Украина

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Доля возобновляемых источников энергии растет 19.02.2022 Согласно обновленным данным Евростата, в 2020 году в Европейском союзе на долю возобновляемых источников энергии в среднем пришлось 23 % от общего объема энергии, использованной для отопления и охлаждения помещений. Использование источников ВИЭ для этих нужд в ЕС неуклонно растет. В 2004 году для отопления и охлаждения помещений на долю ВИЭ приходилось 12 % от потребленной энергии, а в 2019 году уже 22 %. Уровень и рост потребления энергии из возобновляемых источников для отопления и кондиционирования аналогичны тому, который наблюдается для сферы выработки ВИЭ в ЕС. В частности, в 2004 году на долю возобновляемых источников в ЕС пришлось 10 % от общей выработки энергии, а в 2020 году - 22 %. Среди государств-членов выделяется Швеция, где две трети энергии (66 %), используемой для отопления и охлаждения в 2020 году, было получено из возобновляемых источников - в основном из биомассы и тепловых насосов. Эстония и Финляндия (каждая - по 58 %), Латвия (57 %), Дания (51 %) и Литва (50 %) следуют примеру Швеции, где более половины энергии для отопления и кондиционирования поступает из возобновляемых источников. В Эстонии и Литве доля возобновляемых источников энергии в отоплении и охлаждении, соответственно, на 29 и 24 процентных пункта выше, чем общая доля ВИЭ в каждой из них. Это самая высокая разница среди всех стран ЕС. Где эти страны закупают излишки выработанной возобновляемыми источниками энергии на тепло и охлаждение, не уточняется. Также особняком идет Исландия, где ВИЭ для отопления и охлаждения используется на 80 % (в основном за счет геотермальной энергии). Наименьший вклад в отопление и охлаждение в ЕС возобновляемые источники вносят в Ирландии (6 %), Нидерландах и Бельгии (в каждой - по 8 %). При этом доля вырабатываемой в этих странах энергии из возобновляемых источников выше, соответственно, на 6 % и 5 %. Возможно в этом кроются те излишки ВИЭ или их часть, которые поставляются Эстонии и Литве для использования в сфере отопления и охлаждения помещений.

Другие интересные новости:

▪ Интернет по веревке

▪ Полет над вулканом

▪ Очистка воды и почвы от кадмия

▪ Самовосстанавливающийся пластик

▪ Выражение кошачьей морды

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Применение микросхем. Подборка статей

▪ статья Какой, с Божьей помощью, оборот! Крылатое выражение

▪ статья Где и когда из-под кранов вместо воды шло вино? Подробный ответ

▪ статья Заместитель директора школы по учебной работе. Должностная инструкция

▪ статья Пробник для проверки полевых транзисторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Полевые транзисторы серии КП737. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026