Maitinimas iš skirtingų įtampos šaltinių. Paprasčiausias garso stiprintuvas. Naudojant nuolatinės srovės išėjimo įtampos apsaugą

Žemo dažnio stiprintuvai (LF) naudojami silpniems signalams, daugiausia garso diapazone, konvertuoti į galingesnius signalus, priimtinus tiesiogiai suvokti per elektrodinaminius ar kitus garso skleidėjus.

Atkreipkite dėmesį, kad aukšto dažnio stiprintuvai iki 10...100 MHz dažnių yra pastatyti pagal panašias grandines, skirtumas dažniausiai atsiranda dėl to, kad tokių stiprintuvų kondensatorių talpos vertės sumažėja tiek kartų, kiek aukšto dažnio signalo dažnis viršija žemo dažnio signalo dažnį.

Paprastas stiprintuvas su vienu tranzistoriumi

Paprasčiausias ULF, pagamintas pagal grandinę su bendru emiteriu, parodytas fig. 1. Telefono kapsulė naudojama kaip krovinys. Leistina šio stiprintuvo maitinimo įtampa yra 3...12 V.

Patartina eksperimentiškai nustatyti poslinkio rezistoriaus R1 reikšmę (dešimtis kOhm), nes jo optimali vertė priklauso nuo stiprintuvo maitinimo įtampos, telefono kapsulės varžos ir konkretaus tranzistoriaus perdavimo koeficiento.

Ryžiai. 1. Paprasto ULF grandinė ant vieno tranzistoriaus + kondensatorius ir rezistorius.

Norint pasirinkti pradinę rezistoriaus R1 vertę, reikia atsižvelgti į tai, kad jo vertė turėtų būti maždaug šimtą ar daugiau kartų didesnė už varžą, įtrauktą į apkrovos grandinę. Norint pasirinkti poslinkio rezistorių, rekomenduojama nuosekliai jungti pastovų rezistorių, kurio varža 20...30 kOhm, ir kintamąjį rezistorių, kurio varža 100...1000 kOhm, po to, taikant mažos amplitudės garsą. signalą į stiprintuvo įvestį, pavyzdžiui, iš magnetofono ar grotuvo, pasukite kintamo rezistoriaus rankenėlę, kad pasiektumėte geriausią signalo kokybę esant didžiausiam garsumui.

Pereinamojo kondensatoriaus C1 (1 pav.) talpos vertė gali svyruoti nuo 1 iki 100 μF: kuo didesnė šios talpos reikšmė, tuo žemesnius dažnius ULF gali sustiprinti. Norint įsisavinti žemų dažnių stiprinimo techniką, rekomenduojama eksperimentuoti pasirenkant elementų vertes ir stiprintuvų darbo režimus (1 - 4 pav.).

Patobulintos vieno tranzistoriaus stiprintuvo parinktys

Sudėtingesnis ir patobulintas, palyginti su diagrama pav. 1 stiprintuvo grandinės parodytos fig. 2 ir 3. Diagramoje pav. 2, stiprinimo pakopoje papildomai yra nuo dažnio priklausomų neigiamų grįžtamųjų ryšių grandinė (rezistorius R2 ir kondensatorius C2), kuri pagerina signalo kokybę.

Ryžiai. 2. Vieno tranzistoriaus ULF diagrama su nuo dažnio priklausomo neigiamo grįžtamojo ryšio grandine.

Ryžiai. 3. Vieno tranzistoriaus stiprintuvas su skirstytuvu, skirtu tiekti poslinkio įtampą į tranzistoriaus pagrindą.

Ryžiai. 4. Vieno tranzistoriaus stiprintuvas su automatiniu tranzistoriaus bazės poslinkio nustatymu.

Diagramoje pav. 3, tranzistoriaus pagrindo poslinkis nustatomas „griežčiau“ naudojant skirstytuvą, kuris pagerina stiprintuvo veikimo kokybę, kai pasikeičia jo veikimo sąlygos. „Automatinis“ poslinkio nustatymas, pagrįstas stiprinimo tranzistoriumi, naudojamas grandinėje Fig. 4.

Dviejų pakopų tranzistorinis stiprintuvas

Sujungę dvi paprastas stiprinimo stadijas nuosekliai (1 pav.), galite gauti dviejų pakopų ULF (5 pav.). Tokio stiprintuvo stiprinimas lygus atskirų pakopų stiprinimo koeficientų sandaugai. Tačiau nėra lengva gauti didelį stabilų stiprinimą, vėliau padidinus pakopų skaičių: stiprintuvas greičiausiai savaime sužadins.

Ryžiai. 5. Paprasto dviejų pakopų žemo dažnio stiprintuvo grandinė.

Nauji žemo dažnio stiprintuvai, kurių grandinės schemos pastaraisiais metais dažnai pateikiamos žurnalų puslapiuose, yra skirtos pasiekti minimalų netiesinio iškraipymo koeficientą, padidinti išėjimo galią, išplėsti sustiprintų dažnių pralaidumą ir kt.

Tuo pačiu metu, nustatant įvairius įrenginius ir atliekant eksperimentus, dažnai reikia paprasto ULF, kurį galima surinkti per kelias minutes. Tokiame stiprintuve turi būti minimalus ribotų elementų skaičius ir jis turi veikti esant įvairiems maitinimo įtampos ir apkrovos varžos pokyčiams.

ULF grandinė, pagrįsta lauko ir silicio tranzistoriais

Paprasto žemo dažnio galios stiprintuvo grandinė su tiesioginiu sujungimu tarp pakopų parodyta fig. 6 [Rl 3/00-14]. Stiprintuvo įvesties varža nustatoma pagal potenciometro R1 vertę ir gali svyruoti nuo šimtų omų iki dešimčių megaomų. Prie stiprintuvo išvesties galite prijungti apkrovą, kurios varža nuo 2...4 iki 64 omų ir didesnė.

Didelės varžos apkrovoms KT315 tranzistorius gali būti naudojamas kaip VT2. Stiprintuvas veikia nuo 3 iki 15 V maitinimo įtampos diapazone, nors jo priimtinas veikimas išlieka net ir sumažinus maitinimo įtampą iki 0,6 V.

Kondensatoriaus C1 talpa gali būti pasirinkta nuo 1 iki 100 μF. Pastaruoju atveju (C1 = 100 μF) ULF gali veikti dažnių juostoje nuo 50 Hz iki 200 kHz ir aukštesnėje.

Ryžiai. 6. Paprasto žemo dažnio stiprintuvo grandinė naudojant du tranzistorius.

ULF įvesties signalo amplitudė neturi viršyti 0,5...0,7 V. Stiprintuvo išėjimo galia gali svyruoti nuo dešimčių mW iki W vienetų priklausomai nuo apkrovos varžos ir maitinimo įtampos dydžio.

Stiprintuvo nustatymas susideda iš rezistorių R2 ir R3 parinkimo. Jų pagalba tranzistoriaus VT1 nutekėjimo įtampa nustatoma lygi 50...60% maitinimo šaltinio įtampos. Tranzistorius VT2 turi būti sumontuotas ant šilumos kriauklės plokštės (radiatoriaus).

Bėgių kaskadinis ULF su tiesiogine jungtimi

Fig. 7 paveiksle parodyta kito, atrodytų, paprasto ULF su tiesioginėmis jungtimis tarp kaskadų schema. Toks sujungimas pagerina stiprintuvo dažnio charakteristikas žemo dažnio srityje, o visa grandinė supaprastėja.

Ryžiai. 7. Trijų pakopų ULF su tiesioginiu ryšiu tarp pakopų schema.

Tuo pačiu metu stiprintuvo derinimą apsunkina tai, kad kiekvieno stiprintuvo varža turi būti parenkama atskirai. Apytikslis rezistorių R2 ir R3, R3 ir R4, R4 ir R BF santykis turėtų būti intervale (30...50) iki 1. Rezistorius R1 turi būti 0,1...2 kOhm. Stiprintuvo apskaičiavimas, parodytas fig. 7 galima rasti literatūroje, pavyzdžiui, [R 9/70-60].

Kaskados ULF grandinės naudojant bipolinius tranzistorius

Fig. 8 ir 9 parodytos kaskodinių ULF grandinės naudojant bipolinius tranzistorius. Tokie stiprintuvai turi gana didelį Ku stiprinimą. Stiprintuvas pav. 8 dažnių juostoje nuo 30 Hz iki 120 kHz turi Ku=5 [MK 2/86-15]. ULF pagal schemą pav. 9, kurio harmonikos koeficientas yra mažesnis nei 1%, padidinimas yra 100 [RL 3/99-10].

Ryžiai. 8. Kaskadinis ULF ant dviejų tranzistorių, kurių stiprinimas = 5.

Ryžiai. 9. Kaskadinis ULF ant dviejų tranzistorių, kurių stiprinimas = 100.

Ekonomiškas ULF su trimis tranzistoriais

Nešiojamai elektroninei įrangai svarbus parametras yra ULF efektyvumas. Tokio ULF schema parodyta fig. 10 [RL 3/00-14]. Čia naudojamas lauko tranzistoriaus VT1 ir bipolinio tranzistoriaus VT3 kaskadinis jungimas, o tranzistorius VT2 jungiamas taip, kad stabilizuoja VT1 ir VT3 veikimo tašką.

Didėjant įėjimo įtampai, šis tranzistorius šuntuoja VT3 emiterio-bazės sandūrą ir sumažina srovės, tekančios per tranzistorius VT1 ir VT3, vertę.

Ryžiai. 10. Paprasto ekonomiško žemo dažnio stiprintuvo su trimis tranzistoriais grandinė.

Kaip ir aukščiau pateiktoje grandinėje (žr. 6 pav.), šio ULF įėjimo varžą galima nustatyti nuo dešimčių omų iki dešimčių megaomų. Kaip krovinys buvo naudojama telefono kapsulė, pavyzdžiui, TK-67 arba TM-2V. Telefono kapsulė, prijungta naudojant kištuką, vienu metu gali tarnauti kaip grandinės maitinimo jungiklis.

ULF maitinimo įtampa svyruoja nuo 1,5 iki 15 V, nors įrenginio funkcionalumas išsaugomas net ir sumažinus maitinimo įtampą iki 0,6 V. 2... 15 V maitinimo įtampos diapazone stiprintuvo suvartojama srovė apibūdinama posakiu:

1 (μA) = 52 + 13* (aukštyn)* (aukštyn),

kur Upit yra maitinimo įtampa voltais (V).

Jei išjungsite tranzistorių VT2, įrenginio suvartojama srovė padidės eilės tvarka.

Dviejų pakopų ULF su tiesiogine jungtimi tarp pakopų

ULF su tiesioginėmis jungtimis ir minimaliu darbo režimų pasirinkimu pavyzdžiai yra grandinės, parodytos fig. 11 - 14. Jie pasižymi dideliu stiprumu ir geru stabilumu.

Ryžiai. 11. Paprastas dviejų pakopų ULF mikrofonui (žemas triukšmo lygis, didelis stiprinimas).

Ryžiai. 12. Dviejų pakopų žemo dažnio stiprintuvas naudojant KT315 tranzistorius.

Ryžiai. 13. Dviejų pakopų žemo dažnio stiprintuvas naudojant KT315 tranzistorius – 2 variantas.

Mikrofono stiprintuvui (11 pav.) būdingas mažas savaiminio triukšmo lygis ir didelis stiprinimas [MK 5/83-XIV]. Kaip VM1 mikrofonas buvo naudojamas elektrodinaminis mikrofonas.

Telefono kapsulė taip pat gali veikti kaip mikrofonas. Stiprintuvų veikimo taško stabilizavimas (pradinis poslinkis prie įvesties tranzistoriaus pagrindo) pav. 11 - 13 atliekama dėl įtampos kritimo per antrosios stiprinimo pakopos emiterio varžą.

Ryžiai. 14. Dviejų pakopų ULF su lauko tranzistoriumi.

Stiprintuvas (14 pav.), turintis didelę įėjimo varžą (apie 1 MOhm), pagamintas ant lauko tranzistoriaus VT1 (šaltinio sekiklio) ir dvipolio tranzistoriaus - VT2 (su bendru).

Kaskadinis žemo dažnio stiprintuvas naudojant lauko tranzistorius, kuris taip pat turi didelę įėjimo varžą, parodytas Fig. 15.

Ryžiai. 15. paprasto dviejų pakopų ULF grandinė naudojant du lauko tranzistorius.

ULF grandinės, skirtos darbui su mažo omo apkrovomis

Tipiški ULF, suprojektuoti veikti esant mažos varžos apkrovoms ir kurių išėjimo galia yra dešimtys mW ir didesnė, parodyta fig. 16, 17.

Ryžiai. 16. Paprastas ULF skirtas darbui su mažo pasipriešinimo apkrova.

Elektrodinaminę galvutę BA1 galima prijungti prie stiprintuvo išvesties, kaip parodyta pav. 16, arba įstrižai tiltui (17 pav.). Jei maitinimo šaltinis sudarytas iš dviejų nuosekliai sujungtų baterijų (akumuliatorių), dešinę galvutės BA1 išėjimą pagal schemą galima prijungti prie jų vidurio taško tiesiogiai, be kondensatorių SZ, C4.

Ryžiai. 17. Žemo dažnio stiprintuvo grandinė su mažos varžos apkrovos įtraukimu tilto įstrižainėje.

Jei jums reikia paprasto vamzdžio ULF grandinės, tada tokį stiprintuvą galima surinkti net naudojant vieną vamzdelį, pažiūrėkite į mūsų elektronikos svetainę atitinkamame skyriuje.

Literatūra: Shustovas M.A. Praktinis grandinės projektavimas (1 knyga), 2003 m.

Pataisymai publikacijoje: pav. 16 ir 17, vietoj diodo D9 sumontuota diodų grandinė.

Garso dažnio stiprintuvas (AFA) arba žemo dažnio stiprintuvas (LF) yra vienas iš labiausiai paplitusių elektroninių prietaisų. Visi mes gauname garsią informaciją naudodami vienokį ar kitokį ULF tipą. Ne visi žino, tačiau žemo dažnio stiprintuvai naudojami ir matavimo technikoje, defektų aptikimo, automatikos, telemechanikos, analoginės skaičiavimo ir kitose elektronikos srityse.

Nors, žinoma, pagrindinis ULF panaudojimas yra garso signalo atnešimas į mūsų ausis naudojant akustines sistemas, kurios elektrines vibracijas paverčia akustinėmis. Ir stiprintuvas turi tai padaryti kuo tiksliau. Tik tokiu atveju gauname malonumą, kurį mums teikia mėgstama muzika, garsai ir kalba.

Nuo Thomaso Edisono fonografo atsiradimo 1877 m. iki šių dienų mokslininkai ir inžinieriai stengėsi pagerinti pagrindinius ULF parametrus: pirmiausia dėl garso signalų perdavimo patikimumo, taip pat dėl ​​vartotojų savybių, tokių kaip energijos suvartojimas, dydis. , gamybos, konfigūravimo ir naudojimo paprastumas.

Nuo 1920-ųjų buvo suformuota raidinė elektroninių stiprintuvų klasių klasifikacija, kuri naudojama iki šiol. Stiprintuvų klasės skiriasi juose naudojamų aktyviųjų elektroninių prietaisų darbo režimais – vakuuminių vamzdžių, tranzistorių ir kt. Pagrindinės „vienos raidės“ klasės yra A, B, C, D, E, F, G, H. Klasių žymėjimo raidės gali būti derinamos derinant kai kuriuos režimus. Klasifikacija nėra standartinė, todėl kūrėjai ir gamintojai raides gali naudoti gana savavališkai.

Klasifikacijoje ypatingą vietą užima D klasė. D klasės ULF išėjimo pakopos aktyvieji elementai veikia perjungimo (impulsiniu) režimu, skirtingai nuo kitų klasių, kur dažniausiai naudojamas tiesinis aktyviųjų elementų veikimo režimas.

Vienas iš pagrindinių D klasės stiprintuvų privalumų – našumo (efektyvumo) koeficientas, artėjantis prie 100%. Visų pirma, dėl to sumažėja aktyvių stiprintuvo elementų išsklaidoma galia ir dėl to sumažėja stiprintuvo dydis dėl sumažėjusio radiatoriaus dydžio. Tokie stiprintuvai kelia žymiai mažesnius reikalavimus maitinimo šaltinio kokybei, kuris gali būti vienpolis ir impulsinis. Dar vienu privalumu galima laikyti galimybę D klasės stiprintuvuose panaudoti skaitmeninius signalų apdorojimo metodus ir skaitmeninį jų funkcijų valdymą – juk būtent skaitmeninės technologijos vyrauja šiuolaikinėje elektronikoje.

Atsižvelgdama į visas šias tendencijas, Master Kit kompanija siūlo platus klasės stiprintuvų pasirinkimasD, surinktas ant to paties TPA3116D2 lusto, bet turintis skirtingą paskirtį ir galią. O kad pirkėjai negaištų laiko ieškodami tinkamo maitinimo šaltinio, paruošėme stiprintuvas + maitinimo komplektai, optimaliai tinka vienas kitam.

Šioje apžvalgoje apžvelgsime tris tokius rinkinius:

  1. (D klasės LF stiprintuvas 2x50W + maitinimas 24V / 100W / 4,5A);
  2. (D klasės LF stiprintuvas 2x100W + maitinimas 24V / 200W / 8.8A);
  3. (D klasės LF stiprintuvas 1x150W + maitinimas 24V / 200W / 8,8A).

Pirmas rinkinys Sukurta pirmiausia tiems, kuriems reikia minimalių matmenų, stereo garso ir klasikinės valdymo schemos dviem kanalais vienu metu: garsumo, žemų ir aukštų dažnių. Tai apima ir.

Pats dviejų kanalų stiprintuvas turi precedento neturinčius mažus matmenis: tik 60 x 31 x 13 mm, neįskaitant valdymo rankenėlių. Maitinimo bloko matmenys 129 x 97 x 30 mm, svoris – apie 340 g.

Nepaisant mažo dydžio, stiprintuvas tiekia 50 vatų vienam kanalui į 4 omų apkrovą, kai maitinimo įtampa yra 21 voltas!

RC4508 lustas, dvigubas specializuotas garso signalų operacinis stiprintuvas, naudojamas kaip išankstinis stiprintuvas. Tai leidžia puikiai suderinti stiprintuvo įvestį su signalo šaltiniu ir pasižymi itin žemu netiesiniu iškraipymu ir triukšmo lygiu.

Įvesties signalas tiekiamas į trijų kontaktų jungtį, kurios kontaktų žingsnis yra 2,54 mm, o maitinimo ir garsiakalbių sistemos sujungiamos naudojant patogias varžtines jungtis.

Ant TPA3116 lusto, naudojant šilumą laidžius klijus, sumontuotas nedidelis radiatorius, kurio sklaidos plotas yra pakankamai pakankamas net esant maksimaliai galiai.

Atkreipkite dėmesį, kad siekiant sutaupyti vietos ir sumažinti stiprintuvo dydį, nėra apsaugos nuo maitinimo šaltinio jungties atvirkštinio poliškumo (reversijos), todėl būkite atsargūs tiekdami maitinimą stiprintuvui.

Atsižvelgiant į jo nedidelį dydį ir efektyvumą, rinkinio pritaikymo sritis yra labai plati – nuo ​​pasenusio ar sulūžusio seno stiprintuvo pakeitimo iki labai mobilaus garso sustiprinimo rinkinio, skirto renginio ar vakarėlio įgarsinimui.

Pateikiamas tokio stiprintuvo naudojimo pavyzdys.

Tvirtinimo angų lentoje nėra, tačiau tam galima sėkmingai panaudoti potenciometrus, kurie turi tvirtinimus veržlei.

Antras komplektas apima du TPA3116D2 lustus, kurių kiekvienas yra įjungtas tiltiniu režimu ir suteikia iki 100 vatų išėjimo galią vienam kanalui, taip pat su 24 voltų išėjimo įtampa ir 200 vatų galia.

Tokio komplekto ir dviejų 100 vatų garsiakalbių sistemų pagalba galėsite įgarsinti svarbų įvykį net lauke!

Stiprintuvas turi garsumo reguliatorių su jungikliu. Plokštėje sumontuotas galingas Schottky diodas, apsaugantis nuo maitinimo šaltinio poliškumo pasikeitimo.

Stiprintuve sumontuoti efektyvūs žemųjų dažnių filtrai, sumontuoti pagal TPA3116 lusto gamintojo rekomendacijas ir kartu su juo užtikrinantys aukštą išėjimo signalo kokybę.

Maitinimo įtampa ir garsiakalbių sistemos sujungiamos varžtinėmis jungtimis.

Įvesties signalas gali būti tiekiamas į trijų kontaktų jungtį, kurios žingsnis yra 2,54 mm, arba naudojant standartinę 3,5 mm Jack garso jungtį.

Radiatorius užtikrina pakankamą abiejų mikroschemų aušinimą ir yra prispaudžiamas prie jų šiluminių pagalvėlių varžtu, esančiu spausdintinės plokštės apačioje.

Kad būtų patogiau naudotis, plokštėje taip pat yra žalias šviesos diodas, rodantis, kada maitinimas įjungtas.

Plokštės matmenys su kondensatoriais ir be potenciometro rankenėlės yra 105 x 65 x 24 mm, atstumai tarp tvirtinimo angų 98,6 ir 58,8 mm. Maitinimo bloko matmenys 215 x 115 x 30 mm, svoris apie 660 g.

Trečias rinkinys reiškia l ir su 24 voltų išėjimo įtampa ir 200 vatų galia.

Stiprintuvas suteikia iki 150 vatų išėjimo galią esant 4 omų apkrovai. Pagrindinis šio stiprintuvo pritaikymas yra sukurti aukštos kokybės ir energiją taupantį žemųjų dažnių garsiakalbį.

Palyginti su daugeliu kitų tam skirtų žemųjų dažnių garsiakalbių stiprintuvų, MP3116btl puikiai valdo didelio skersmens žemųjų dažnių garsiakalbius. Tai patvirtina aptariamo ULF pirkėjų atsiliepimai. Garsas sodrus ir ryškus.

Didžiąją PCB ploto dalį užimantis radiatorius užtikrina efektyvų TPA3116 aušinimą.

Norint suderinti įvesties signalą stiprintuvo įvestyje, naudojama NE5532 mikroschema - dviejų kanalų žemo triukšmo specializuotas operacinis stiprintuvas. Jis turi minimalų netiesinį iškraipymą ir platų pralaidumą.

Prie įėjimo taip pat sumontuotas įvesties signalo amplitudės reguliatorius su lizdu atsuktuvui. Su jo pagalba galite reguliuoti žemųjų dažnių garsiakalbio garsumą pagal pagrindinių kanalų garsumą.

Siekiant apsaugoti nuo maitinimo įtampos pasikeitimo, plokštėje sumontuotas Schottky diodas.

Maitinimo ir garsiakalbių sistemos sujungiamos naudojant varžtines jungtis.

Stiprintuvo plokštės matmenys 73 x 77 x 16 mm, atstumai tarp tvirtinimo angų 69,4 ir 57,2 mm. Maitinimo bloko matmenys 215 x 115 x 30 mm, svoris apie 660 g.

Visuose rinkiniuose yra MEAN WELL perjungimo maitinimo šaltiniai.

Įmonė, įkurta 1982 m., yra pasaulyje pirmaujanti perjungiamųjų maitinimo šaltinių gamintoja. Šiuo metu MEAN WELL Corporation sudaro penkios finansiškai nepriklausomos įmonės partnerės Taivane, Kinijoje, JAV ir Europoje.

MEAN WELL gaminiai pasižymi aukšta kokybe, mažu gedimų dažniu ir ilgu tarnavimo laiku.

Perjungiamieji maitinimo šaltiniai, sukurti ant modernios elementų bazės, atitinka aukščiausius nuolatinės srovės išėjimo įtampos kokybės reikalavimus ir skiriasi nuo įprastų linijinių šaltinių savo lengvu svoriu ir dideliu efektyvumu, taip pat apsauga nuo perkrovos ir trumpojo jungimo. išvestis.

Pateiktuose komplektuose naudojami maitinimo šaltiniai LRS-100-24 ir LRS-200-24 turi LED galios indikatorių ir potenciometrą, leidžiantį tiksliai reguliuoti išėjimo įtampą. Prieš prijungdami stiprintuvą, patikrinkite išėjimo įtampą ir, jei reikia, potenciometru nustatykite jos lygį iki 24 voltų.

Naudojami šaltiniai naudoja pasyvų aušinimą, todėl yra visiškai tylūs.

Pažymėtina, kad visi svarstomi stiprintuvai gali būti sėkmingai naudojami kuriant automobilių, motociklų ir net dviračių garso atkūrimo sistemas. Maitinant stiprintuvus, kurių įtampa yra 12 voltų, išėjimo galia bus šiek tiek mažesnė, tačiau garso kokybė nenukentės, o didelis efektyvumas leidžia efektyviai maitinti ULF iš autonominių maitinimo šaltinių.

Taip pat atkreipiame jūsų dėmesį į tai, kad visus šioje apžvalgoje aptartus įrenginius galima įsigyti atskirai ir kaip kitų svetainėje esančių rinkinių dalį.

Garso dažnio stiprintuvas (AFA) arba žemo dažnio stiprintuvas (LF) yra vienas iš labiausiai paplitusių elektroninių prietaisų. Visi mes gauname garsią informaciją naudodami vienokį ar kitokį ULF tipą. Ne visi žino, tačiau žemo dažnio stiprintuvai naudojami ir matavimo technikoje, defektų aptikimo, automatikos, telemechanikos, analoginės skaičiavimo ir kitose elektronikos srityse.

Nors, žinoma, pagrindinis ULF panaudojimas yra garso signalo atnešimas į mūsų ausis naudojant akustines sistemas, kurios elektrines vibracijas paverčia akustinėmis. Ir stiprintuvas turi tai padaryti kuo tiksliau. Tik tokiu atveju gauname malonumą, kurį mums teikia mėgstama muzika, garsai ir kalba.

Nuo Thomaso Edisono fonografo atsiradimo 1877 m. iki šių dienų mokslininkai ir inžinieriai stengėsi pagerinti pagrindinius ULF parametrus: pirmiausia dėl garso signalų perdavimo patikimumo, taip pat dėl ​​vartotojų savybių, tokių kaip energijos suvartojimas. , dydis, gamybos paprastumas, konfigūracija ir naudojimas.

Nuo 1920-ųjų buvo suformuota raidinė elektroninių stiprintuvų klasių klasifikacija, kuri naudojama iki šiol. Stiprintuvų klasės skiriasi juose naudojamų aktyviųjų elektroninių prietaisų darbo režimais – vakuuminių vamzdžių, tranzistorių ir kt. Pagrindinės „vienos raidės“ klasės yra A, B, C, D, E, F, G, H. Klasių žymėjimo raidės gali būti derinamos derinant kai kuriuos režimus. Klasifikacija nėra standartinė, todėl kūrėjai ir gamintojai raides gali naudoti gana savavališkai.

Klasifikacijoje ypatingą vietą užima D klasė. D klasės ULF išėjimo pakopos aktyvieji elementai veikia perjungimo (impulsiniu) režimu, skirtingai nuo kitų klasių, kur dažniausiai naudojamas tiesinis aktyviųjų elementų veikimo režimas.

Vienas iš pagrindinių D klasės stiprintuvų privalumų – našumo (efektyvumo) koeficientas, artėjantis prie 100%. Visų pirma, dėl to sumažėja aktyvių stiprintuvo elementų išsklaidoma galia ir dėl to sumažėja stiprintuvo dydis dėl sumažėjusio radiatoriaus dydžio. Tokie stiprintuvai kelia žymiai mažesnius reikalavimus maitinimo šaltinio kokybei, kuris gali būti vienpolis ir impulsinis. Dar vienu privalumu galima laikyti galimybę D klasės stiprintuvuose panaudoti skaitmeninius signalų apdorojimo metodus ir skaitmeninį jų funkcijų valdymą – juk būtent skaitmeninės technologijos vyrauja šiuolaikinėje elektronikoje.

Atsižvelgdama į visas šias tendencijas, Master Kit kompanija siūlo Platus D klasės stiprintuvų pasirinkimas, surinktas ant to paties TPA3116D2 lusto, bet turintis skirtingą paskirtį ir galią. O kad pirkėjai negaištų laiko ieškodami tinkamo maitinimo šaltinio, paruošėme stiprintuvas + maitinimo komplektai, optimaliai tinka vienas kitam.

Šioje apžvalgoje apžvelgsime tris tokius rinkinius:

  1. MP3116mini + LRS-100-24 (D klasės žemųjų dažnių stiprintuvas 2×50 W + maitinimas 24 V / 100 W / 4,5A);
  2. MP3116 + LRS-200-24 (D klasės LF stiprintuvas 2×100 W + maitinimas 24 V / 200 W / 8,8A);
  3. MP3116btl + LRS-200-24 (D klasės LF stiprintuvas 1×150 W + maitinimas 24 V / 200 W / 8.8A).

Pirmas rinkinys Sukurta pirmiausia tiems, kuriems reikia minimalių matmenų, stereo garso ir klasikinės valdymo schemos dviem kanalais vienu metu: garsumo, žemų ir aukštų dažnių. Jame yra MP3116mini stiprintuvas ir LRS-100-24 maitinimo šaltinis.

Pats dviejų kanalų stiprintuvas turi precedento neturinčius mažus matmenis: tik 60 × 31 × 13 mm, neįskaitant valdymo rankenėlių. Maitinimo bloko matmenys yra 129 × 97 × 30 mm, svoris - apie 340 g.

Nepaisant mažo dydžio, stiprintuvas tiekia 50 vatų vienam kanalui į 4 omų apkrovą, kai maitinimo įtampa yra 21 voltas!

RC4508 lustas naudojamas kaip išankstinis stiprintuvas – dvigubas specializuotas operacinis garso signalų stiprintuvas. Tai leidžia puikiai suderinti stiprintuvo įvestį su signalo šaltiniu ir pasižymi itin žemu netiesiniu iškraipymu ir triukšmo lygiu.

Įvesties signalas tiekiamas į trijų kontaktų jungtį, kurios kontaktų žingsnis yra 2,54 mm, maitinimo ir garsiakalbių sistemos sujungiamos naudojant patogias varžtines jungtis.

Ant TPA3116 lusto, naudojant šilumą laidžius klijus, sumontuotas nedidelis radiatorius, kurio sklaidos plotas yra pakankamai pakankamas net esant maksimaliai galiai.

Atkreipkite dėmesį, kad siekiant sutaupyti vietos ir sumažinti stiprintuvo dydį, nėra apsaugos nuo maitinimo šaltinio jungties atvirkštinio poliškumo (reversijos), todėl būkite atsargūs tiekdami maitinimą stiprintuvui.

Atsižvelgiant į jo nedidelį dydį ir efektyvumą, rinkinio pritaikymo sritis yra labai plati – nuo ​​pasenusio ar sulūžusio seno stiprintuvo pakeitimo iki labai mobilaus garso sustiprinimo rinkinio, skirto renginio ar vakarėlio įgarsinimui.

Pateikiamas tokio stiprintuvo naudojimo pavyzdys.

Tvirtinimo angų lentoje nėra, tačiau tam galima sėkmingai panaudoti potenciometrus, kurie turi tvirtinimus veržlei.

Antras komplektas apima MP3116 stereo stiprintuvą dviejuose TPA3116D2 lustuose, kurių kiekvienas yra prijungtas tiltiniu režimu ir suteikia iki 100 vatų išėjimo galią vienam kanalui, taip pat su 24 voltų išėjimo įtampa ir 200 vatų galia.

Tokio komplekto ir dviejų 100 vatų garsiakalbių sistemų pagalba galėsite įgarsinti svarbų įvykį net lauke!

Stiprintuvas turi garsumo reguliatorių su jungikliu. Plokštėje sumontuotas galingas Schottky diodas, apsaugantis nuo maitinimo šaltinio poliškumo pasikeitimo.

Stiprintuve sumontuoti efektyvūs žemųjų dažnių filtrai, sumontuoti pagal TPA3116 lusto gamintojo rekomendacijas ir kartu su juo užtikrinantys aukštą išėjimo signalo kokybę.

Maitinimo įtampa ir garsiakalbių sistemos sujungiamos varžtinėmis jungtimis.

Įvesties signalas gali būti tiekiamas į trijų kontaktų jungtį, kurios žingsnis yra 2,54 mm, arba naudojant standartinę 3,5 mm Jack garso jungtį.

Radiatorius užtikrina pakankamą abiejų mikroschemų aušinimą ir yra prispaudžiamas prie jų šiluminių pagalvėlių varžtu, esančiu spausdintinės plokštės apačioje.

Kad būtų patogiau naudotis, plokštėje taip pat yra žalias šviesos diodas, rodantis, kada maitinimas įjungtas.

Plokštės matmenys su kondensatoriais ir be potenciometro rankenėlės yra 105 × 65 × 24 mm, atstumai tarp tvirtinimo angų 98,6 ir 58,8 mm. Maitinimo bloko matmenys 215 × 115 × 30 mm, svoris apie 660 g.

Trečias rinkinys yra vieno kanalo MP3116btl žemo dažnio stiprintuvas ir LRS-200-24 maitinimo šaltinis, kurio išėjimo įtampa 24 voltai ir 200 vatų galia.

Stiprintuvas suteikia iki 150 vatų išėjimo galią esant 4 omų apkrovai. Pagrindinis šio stiprintuvo pritaikymas yra sukurti aukštos kokybės ir energiją taupantį žemųjų dažnių garsiakalbį.

Palyginti su daugeliu kitų tam skirtų žemųjų dažnių garsiakalbių stiprintuvų, MP3116btl puikiai valdo didelio skersmens žemųjų dažnių garsiakalbius. Tai patvirtina aptariamo ULF pirkėjų atsiliepimai. Garsas sodrus ir ryškus.

Didžiąją PCB ploto dalį užimantis radiatorius užtikrina efektyvų TPA3116 aušinimą.

Norint suderinti įvesties signalą stiprintuvo įvestyje, naudojama NE5532 mikroschema - dviejų kanalų žemo triukšmo specializuotas operacinis stiprintuvas. Jis turi minimalų netiesinį iškraipymą ir platų pralaidumą.

Prie įėjimo taip pat sumontuotas įvesties signalo amplitudės reguliatorius su lizdu atsuktuvui. Su jo pagalba galite reguliuoti žemųjų dažnių garsiakalbio garsumą pagal pagrindinių kanalų garsumą.

Siekiant apsaugoti nuo maitinimo įtampos pasikeitimo, plokštėje sumontuotas Schottky diodas.

Maitinimo ir garsiakalbių sistemos sujungiamos naudojant varžtines jungtis.

Stiprintuvo plokštės matmenys 73 × 77 × 16 mm, atstumai tarp tvirtinimo angų 69,4 ir 57,2 mm. Maitinimo bloko matmenys 215 × 115 × 30 mm, svoris apie 660 g.

Visuose rinkiniuose yra MEAN WELL perjungimo maitinimo šaltiniai.

Įmonė, įkurta 1982 m., yra pasaulyje pirmaujanti perjungiamųjų maitinimo šaltinių gamintoja. Šiuo metu MEAN WELL Corporation sudaro penkios finansiškai nepriklausomos įmonės partnerės Taivane, Kinijoje, JAV ir Europoje.

MEAN WELL gaminiai pasižymi aukšta kokybe, mažu gedimų dažniu ir ilgu tarnavimo laiku.

Perjungiamieji maitinimo šaltiniai, sukurti ant modernios elementų bazės, atitinka aukščiausius nuolatinės srovės išėjimo įtampos kokybės reikalavimus ir skiriasi nuo įprastų linijinių šaltinių savo lengvu svoriu ir dideliu efektyvumu, taip pat apsauga nuo perkrovos ir trumpojo jungimo. išvestis.

Pateiktuose komplektuose naudojami maitinimo šaltiniai LRS-100-24 ir LRS-200-24 turi LED galios indikatorių ir potenciometrą, leidžiantį tiksliai reguliuoti išėjimo įtampą. Prieš prijungdami stiprintuvą, patikrinkite išėjimo įtampą ir, jei reikia, potenciometru nustatykite jos lygį iki 24 voltų.

Naudojami šaltiniai naudoja pasyvų aušinimą, todėl yra visiškai tylūs.

Pažymėtina, kad visi svarstomi stiprintuvai gali būti sėkmingai naudojami kuriant automobilių, motociklų ir net dviračių garso atkūrimo sistemas. Maitinant stiprintuvus, kurių įtampa yra 12 voltų, išėjimo galia bus šiek tiek mažesnė, tačiau garso kokybė nenukentės, o didelis efektyvumas leidžia efektyviai maitinti ULF iš autonominių maitinimo šaltinių.

Taip pat atkreipiame jūsų dėmesį į tai, kad visus šioje apžvalgoje aptartus įrenginius galima įsigyti atskirai ir kaip kitų svetainėje esančių rinkinių dalį.

Kiti straipsniai, skirti šio ULF statybai.

Maitinimo šaltinio schema.

Maitinimo blokas surenkamas pagal vieną iš standartinių schemų. Galutiniams stiprintuvams maitinti pasirenkamas dvipolis maitinimo šaltinis. Tai leidžia naudoti nebrangius, aukštos kokybės integruotus stiprintuvus ir pašalina daugybę problemų, susijusių su maitinimo įtampos pulsacija ir įjungimo pereinamaisiais procesais. https://site/


Maitinimo šaltinis turi maitinti tris mikroschemas ir vieną šviesos diodą. Dvi TDA2030 mikroschemos naudojamos kaip galutiniai galios stiprintuvai, o viena TDA1524A mikroschema naudojama kaip garsumo reguliatorius, tinklo bazė ir tonas.


Elektros maitinimo schema.



VD3... VD6 – KD226


C1 – 680mkFx25V

C3... C6 – 1000mkFx25V



Dvipolis, pilnos bangos lygintuvas su vidurio tašku surenkamas naudojant diodus VD3...VD6. Ši prijungimo grandinė sumažina įtampos kritimą lygintuvo dioduose per pusę, palyginti su įprastu tiltiniu lygintuvu, nes per kiekvieną pusę ciklo srovė teka tik per vieną diodą.

Elektrolitiniai kondensatoriai C3...C6 naudojami kaip ištaisytos įtampos filtras.


IC1 mikroschemoje yra įtampos stabilizatorius, skirtas maitinti elektronines garsumo, stereo ir tonų valdymo grandines. Stabilizatorius surenkamas pagal standartinę konstrukciją.

LM317 lustas naudojamas tik dėl to, kad jis buvo prieinamas. Čia galite naudoti bet kurį integruotą stabilizatorių.

Apsauginio diodo VD2, pažymėto punktyrine linija, naudoti nebūtina, kai LM317 lusto išėjimo įtampa yra mažesnė nei 25 voltai. Bet jei mikroschemos įvesties įtampa yra 25 voltai ar didesnė, o rezistorius R3 yra derinimo rezistorius, tada geriau įdiegti diodą.

Rezistoriaus R3 reikšmė lemia stabilizatoriaus išėjimo įtampą. Prototipų kūrimo metu į jo vietą prilitavau trimerio rezistorių, juo stabilizatoriaus išėjime nustatiau įtampą iki maždaug 9 voltų, tada išmatavau šio trimerio varžą, kad vietoj jos galėčiau sumontuoti pastovų rezistorių.

Stabilizatorių maitinantis lygintuvas pagamintas pagal supaprastintą pusės bangos grandinę, kurią lemia grynai ekonominiai sumetimai. Keturi diodai ir vienas kondensatorius yra brangesni nei vienas diodas ir vienas šiek tiek didesnis kondensatorius.

TDA1524A mikroschemos suvartojama srovė yra tik 35 mA, todėl ši grandinė yra gana pagrįsta.


LED HL1 – stiprintuvo įjungimo indikatorius. Šio indikatoriaus balastinis rezistorius yra sumontuotas maitinimo plokštėje - R1, kurio vardinė varža yra 500 omų. LED srovė priklauso nuo šio rezistoriaus varžos. Aš naudojau žalią šviesos diodą, kurio įtampa yra 20 mA. Naudojant raudoną AL307 tipo šviesos diodą, kurio srovė yra 5mA, rezistoriaus varža gali padidėti 3-4 kartus.

Spausdintinė plokštė.

Spausdintinė plokštė (PCB) suprojektuota pagal konkretaus stiprintuvo ir turimų elektros elementų konstrukciją. Plokštė turi tik vieną tvirtinimo angą, esančią pačiame PCB centre, tai yra dėl neįprastos konstrukcijos.


Siekiant padidinti varinių takelių skerspjūvį ir sutaupyti geležies chlorido, PP plotai, kuriuose nėra vėžių, buvo užpildyti naudojant „Daugiakampio“ įrankį.

Padidinus takelių plotį taip pat išvengiama folijos atsiplėšimo nuo stiklo pluošto laminato pažeidus terminį režimą arba pakartotinai perlituojant radijo komponentus.


Pagal aukščiau pateiktą brėžinį, spausdintinė plokštė buvo pagaminta iš folijos stiklo pluošto, kurios skerspjūvis yra 1 mm.

Laidams prijungti prie spausdintinės plokštės, į plokštės skylutes buvo įkalti variniai kaiščiai (kareiviai).


Šiam filmui reikalingas Flash Player 9

Ir tai jau surinkta maitinimo bloko spausdintinė plokštė.

Norėdami pamatyti visus šešis rodinius, vilkite paveikslėlį žymekliu arba naudokite rodyklių mygtukus, esančius paveikslėlio apačioje.


PP varinių bėgių tinklelis yra šios technologijos naudojimo rezultatas.

Surinkus plokštę, prieš prijungiant galutinius stiprintuvus ir reguliatoriaus bloką, patartina ją išbandyti. Norėdami išbandyti maitinimo šaltinį, prie jo išėjimų turite prijungti lygiavertę apkrovą, kaip parodyta aukščiau esančioje diagramoje.

PEV-10 tipo rezistoriai esant 10-15 omų yra tinkami kaip apkrova +12,8 ir -12,8 voltų lygintuvams.

Norint įsitikinti, kad kintamajai įvesties įtampai nukritus nuo 14,3 iki 10 voltų, verta osciloskopu pažvelgti į įtampą stabilizatoriaus išėjime, kurio varža yra 100–150 omų.


P.S. Spausdintinės plokštės tobulinimas.

Pradedant eksploatuoti, buvo pažeista maitinimo šaltinio spausdintinė plokštė.

Modifikacijos metu turėjome nupjauti vieną takelį, 1 elementą, ir pridėti vieną kontaktą, 2 elementą, kad būtų galima prijungti transformatoriaus apviją, kuri maitina įtampos stabilizatorių.


Jie tampa praeitimi, o dabar, norint surinkti bet kokį paprastą stiprintuvą, jums nebereikia kovoti su skaičiavimais ir kniedyti didelės spausdintinės plokštės.

Dabar beveik visa pigi stiprinimo įranga gaminama ant mikroschemų. Labiausiai paplitę yra TDA lustai, skirti garso signalams stiprinti. Šiuo metu naudojami automobilių radijo imtuvuose, maitinamuose žemųjų dažnių garsiakalbiuose, namų garsiakalbiuose ir daugelyje kitų garso stiprintuvų, jie atrodo maždaug taip:



TDA lustų privalumai

  1. Norint ant jų surinkti stiprintuvą, pakanka tiekti maitinimą, prijungti garsiakalbius ir kelis radijo elementus.
  2. Šių mikroschemų matmenys yra gana maži, tačiau juos reikės dėti ant radiatoriaus, kitaip jie labai įkais.
  3. Jie parduodami bet kurioje radijo parduotuvėje. Kai kurie „Ali“ dalykai yra šiek tiek brangūs, jei juos perkate mažmeninėje prekyboje.
  4. Juose yra įmontuotos įvairios apsaugos ir kitos galimybės, pavyzdžiui, garso nutildymas ir pan. Bet pagal mano pastebėjimus, apsaugos veikia nelabai gerai, todėl mikroschemos dažnai miršta arba nuo perkaitimo, arba nuo. Taigi patartina ne trumpai jungti mikroschemos kaiščių tarpusavyje ir neperkaitinti mikroschemos, išspaudžiant iš jos visas sultis.
  5. Kaina. Nepasakyčiau, kad jie labai brangūs. Kainos ir funkcijų atžvilgiu jiems nėra lygių.

Vieno kanalo stiprintuvas TDA7396

Sukurkime paprastą vieno kanalo stiprintuvą naudodami TDA7396 lustą. Rašymo metu aš jį paėmiau už 240 rublių kainą. Lusto duomenų lape buvo nurodyta, kad ši mikroschema gali išvesti iki 45 vatų esant 2 omų apkrovai. Tai yra, jei išmatuojate garsiakalbio ritės varžą ir ji yra apie 2 omai, tada visiškai įmanoma iš garsiakalbio gauti didžiausią 45 vatų galią.Šios galios visiškai pakanka surengti diskoteką kambaryje ne tik sau, bet ir kaimynams ir tuo pačiu gauti vidutinį garsą, kurio, žinoma, negalima palyginti su hi-fi stiprintuvais.

Čia yra mikroschemos kontaktas:


Savo stiprintuvą surinksime pagal tipinę schemą, kuri buvo pridėta pačiame duomenų lape:


8 kojai pritaikome +V, o 4 kojai nieko. Todėl diagrama atrodys taip:


Vs yra maitinimo įtampa. Tai gali būti nuo 8 iki 18 voltų. „IN+“ ir „IN-“ – čia siunčiame silpną garso signalą. Prie 5 ir 7 kojų pritvirtiname garsiakalbį. Šeštą koją nustatėme į minusą.

Štai mano sieninis mazgas


Aš nenaudojau kondensatorių prie 100nF ir 1000uF galios, nes jau turiu gryną įtampą iš maitinimo šaltinio.

Aš siūbavau garsiakalbį su šiais parametrais:


Kaip matote, ritės varža yra 4 omai. Dažnių juosta rodo, kad tai žemųjų dažnių garsiakalbio tipas.

Štai kaip atrodo mano apatinis korpusas savadarbiame korpuse:


Bandžiau nufilmuoti, bet vaizdo įrašo garsas labai prastas. Bet vis tiek galiu pasakyti, kad vidutinės galios telefonas jau taip daužėsi, kad ausyse sukasi, nors visos grandinės sąnaudos darbinėje formoje tesiekė apie 10 vatų (14,3 padauginkite iš 0,73). Šiame pavyzdyje aš paėmiau įtampą kaip automobilyje, ty 14,4 volto, o tai yra mūsų veikimo diapazone nuo 8 iki 18 voltų.


Jei neturite galingo maitinimo šaltinio, galite jį surinkti pagal šią schemą.

Neužsikabinkite dėl šio konkretaus lusto. Šių TDA lustų, kaip jau sakiau, yra daug tipų. Kai kurie iš jų sustiprina stereo signalą ir gali išvesti garsą vienu metu į 4 garsiakalbius, kaip tai daroma automobilių radijo imtuvuose. Taigi nepatingėkite naršyti internete ir rasti tinkamą TDA. Baigę surinkti, leiskite kaimynams patikrinti jūsų stiprintuvą, pasukite garsumo rankenėlę iki pat balalaikos ir atremkite galingą garsiakalbį į sieną).

Bet straipsnyje aš surinkau stiprintuvą naudodamas TDA2030A lustą

Tai pasirodė labai gerai, nes TDA2030A turi geresnes charakteristikas nei TDA7396

Dėl įvairovės taip pat pridėsiu kitą schemą iš abonento, kurio TDA 1557Q stiprintuvas tinkamai veikia daugiau nei 10 metų iš eilės:


Aliexpress stiprintuvai

Taip pat radau rinkinių rinkinius Ali TDA. Pavyzdžiui, šis stereofoninis stiprintuvas yra 15 vatų vienam kanalui ir kainuoja 1 USD. Šios galios visiškai pakanka, kad galėtumėte praleisti laiką savo kambaryje ir klausytis mėgstamų kūrinių.


Galite nusipirkti.

Ir čia jis iš karto paruoštas


Ir apskritai „Aliexpress“ yra daugybė šių stiprintuvų modulių. Spustelėkite šią nuorodą ir pasirinkite bet kurį jums patinkantį stiprintuvą.