Много хора са запознати със ситуацията, когато устройството възпроизвежда звук, но не звучи толкова силно, колкото би било желателно. Какво да правим Можете да си купите друг звук възпроизвеждащ хардуер, но можете да си купите усилвател на силата на звуковата честота (по-нататък UMZCH). Освен това усилвателят може да се сглобява със собствените си ръце. За тази цел само основни познания по електроника ще изискват извадка от способността да се прави разлика между излъчвател, база и колектор в биполярния транзистор, дренаж, дренаж, затвор в полето, както и други елементи. По-долу са описани най-важните параметри на усилвателите, които трябва да бъдат подобрени, за да се постигне по-голямо усилване, както и най-простите структури от данни на устройствата, сглобени на различни основни компоненти като електронни лампи, транзистори, операционни усилватели и интегрални схеми.


Освен това в статията ще бъде разгледана схемата на висококачествен UMZCH. Неговият състав, параметри и структурни характеристики ще бъдат засегнати. Ще бъде разгледана и схемата на Суховата ФММ.

Параметри UMZCH

Най-важният параметър на усилвателя на мощност - усилването. Той представлява отношението на изходния сигнал към входа и е разделен на три отделни параметъра:

Текущо усилване. K I = I /I /I

Увеличаване на напрежението. K U = U U /U U

Коефициент на усилване на мощността. K P = P exp /P in.

В случая с UMZM е по-разумно да се вземе предвид силата на печалбата, катоНеобходимо е да се разшири този параметър, въпреки че не е разумно да се отрича, че величината на мощността - както на входа, така и на изхода - зависи от стойностите на тока и напрежението.


Разбира се, усилвателите имат и други параметри, като коефициента на амплитудно изкривяване на сигнала, но не всички те са толкова важни в сравнение с коефициентите на усилване. Не забравяйте, че няма перфектни устройства. Не UMZCH с голяма печалба, лишени от други недостатъци. Винаги трябва да жертваш някои параметри, за да угодиш на другите.

UMZCH на електрически вакуумни устройства

Електро-вакуумните устройства са устройства, съдържащи в конструкцията си колба, в която има или вакуум, или определен газ, както и поне два електрода - катод и анод. Вътре в крушката може да има три и пет, и дори осем допълнителни електрода. Лампа с два електрода се нарича диод (да не се бърка с полупроводникови диоди), с три - триод, с пет - пентод. Усилвателите на мощността на електронните лампи са много ценени както сред обикновените любители на музиката, така и сред професионалните музиканти, защото лампите дават "чиста" печалба. Това отчасти се дължи на факта, че електроните, инжектирани от катода, не отговарят на съпротивлението по пътя към анода и постигат целта в непроменено състояние - те не се модулират нито чрез плътност, нито чрез скорост. Усилвателите на лампите са най-скъпите от всички, които са на пазара. Това се дължи на факта, че прахосмукачките са престанали да се използват масово в миналотовек, съответно, освобождаването на техните големи партиди стана нерентабилно. Това е изкуствен продукт. Но такива UMZCH уникално си струва парите си: в сравнение с популярните аналози, дори и на интегрални схеми, разликата е ясно чута. И не в полза на чипове.
Разбира се, не е необходимо сами да събирате усилватели за лампи, можете да ги закупите в специализирани магазини. Цената на усилвателите на електрически вакуумни уреди започва от 50,000. Можете да намерите сравнително евтини използвани варианти (дори до 10 000), но те могат да бъдат по-ниски. Колко са добри лампови усилватели? От 100000. Колко са много добри усилватели? От няколко стотин хиляди рубли. Схеми на UMZCH на много лампи, в този раздел ще се счита за елементарен пример. Най-простият усилвател може да бъде сглобен на триод. Той принадлежи към клас от схеми, едноетапен UMZCH. В триода, третият електрод е контролна решетка, която регулира анодния ток. Към него се свързва променливо напрежение и с помощта на величината и полярността на сигнала на източника е възможно да се намали или увеличи анодния ток. Ако свържете отрицателен висок потенциал към мрежата, тогава електроните ще се установят на него и токът в веригата е нула. Ако се приложи нетният потенциал, тогава електроните от катода до анода ще преминат безпрепятствено. Чрез регулиране на анодния ток е възможно да се промени работната точка на триода по волта-амперната характеристика. Това ви позволява да регулирате степента на усилване на тока и напрежението (в края - силата) на това вакуумно вакуумно устройство.
За да се събере най-простият усилвател в триод, е необходимо да се свърже захранването с променливата управляваща мрежа, за да се даде нулев потенциал на катода, към анода - положителен. Анодът обикновено свързва баластното съпротивление. Натоварването трябва да се премахне между съпротивлението на баласта и анода. За да се подобри качеството на усилващия сигнал, е възможно да се свърже последователно или паралелно (в зависимост от конкретния случай) с филтриращ кондензатор, да се приведе паралел към свързания с катод кондензатор и резистор и да се свърже прост делител на напрежение от два резистора към управляващата мрежа. Теоретично усилвателят на мощност може да бъде сглобен на клистрона съгласно схемата UMZCH на лампите. Clistron е електровакуумно устройство, което е сходно по дизайн с диод, но има две допълнителни констатации, служители за вход и изход на сигнала. Печалбата в това устройство се дължи на модулирането на потока от електрони, образувани от катода към колектора (аналог на анода), първо по скорост, а след това и по плътност.

UMZCH на биполярни транзистори

Биполярен транзистор - синтез на два диода. Това е или p-n-p, или n-p-n елемент, който има следните съставни части:

излъчвател;

основа;

колектор.

Скоростта и надеждността на транзисторите обикновено са по-високи от тези на електрическите вакуумни устройства. Не е тайна, че електронните компютри за пръв път са работили върху лампите, но веднага щом се появят транзистори, последният бързо замества техните помощни конкуренти и се използват успешно и до днес.

След това ще разгледаме пример за използване на n-p-n транзистор в схемата на усилвателя. Важно е да се отбележи, че електроните (n) са малко по-бързи от дупките (p), съответно, скоростта на n-p-n и p-n-p транзисторите не се различава в полза на последните. Друг важен нюанс е, че има няколко схеми на включване в биполярни транзистори:

С общ емитер (най-популярен).

С обща основа.

С общ колектор.

Всички схеми имат различни настройки за печалба. Следната диаграма на UMZCH е включена в общия емитер. За да се събере най-простият усилвател на n-p-n транзистора, трябва да свържете променливо напрежение към неговата база, към колектора - с положителен потенциал, а към излъчвателя - отрицателен. И преди базата, и пред колектора, и пред емитера трябва да се зададе граница съпротива. Натоварването се премахва между съпротивлението на баластния колектор и самия колектор. Както в случая на електромоторния усилвател в триод, за да се подобри качеството на усилването в тази схема е възможно:

да се установи делител на напрежението и филтриращ кондензатор пред основата;

инсталиране на паралелно свързан кондензатор и резистор към емитер;

Включете филтърния кондензатор върху товара, за да елиминирате шума и насоките.

Ако последователно се комбинират две такива усилващи се каскади, техните коефициенти на усилване могат да бъдат умножени една по една. Това, разбира се, значително ще усложни дизайна на устройството, но ще позволи по-голямо усилване. Вярно е, че безкрайно свързване на тези каскади няма да работи: колкото по-единичниУсилвателите са свързани последователно, толкова по-вероятно е те да преминат в насищане.
Ако транзисторът е в режим на насищане, тогава нито усилващите свойства, нито езикът могат да отидат. Това може да се види, ако погледнете характеристиката на напрежение-ампер: работната точка на транзистора е в хоризонталната част, ако работи в режим на насищане.

UMZCH на полевия транзистор

Следва схематична диаграма на UMZCH на транзистори от типа MES (метален оксид-полупроводник - стандартна структура на полевия транзистор). Структурата на полевите транзистори има малко общо с биполярните транзистори. Освен това техният принцип на действие не е същият като принципа на двуполярните аналози. Полевите транзистори се контролират от електрическо поле (биполярен ток). Те не консумират ток и са устойчиви на гама лъчение, което също се нарича радиоактивно излъчване. Последният факт едва ли е необходим на музиканти, които искат да изградят звуков усилвател, но в индустрията тази характеристика на полевите транзистори е високо оценена. Основният им недостатък е, че те силно взаимодействат със статичното електричество. Зарядът на такъв характер на произход може да разруши транзисторите от този тип. Всяко небрежно докосване с пръст на контакта на елемента може да повреди транзистора. Тези характеристики трябва да бъдат взети предвид при съставянето на усилватели на тези електронни компоненти. Как да съберем схемата UMZCH на полевия транзистор със собствените си ръце? достаследвайте указанията по-долу. Схемата на обикновен UMZCH на полевия транзистор може да бъде събрана с помощта на полев транзистор с p-n-съединение с n-канален канал. Конструкцията е подобна на описаната при сглобяване на усилвател на биполярен транзистор, само базовата позиция заема затвора, колекторът - източникът, емитерът - теча.