UMZCH Akulinicheva với hệ điều hành băng thông rộng. Sơ đồ mạch của bóng bán dẫn UMZCH có OOS sâu và nguồn điện đơn cực (24W)

Tính năng chính của UMZCH được công bố dưới đây là việc sử dụng OOS băng thông rộng, đáp ứng tần số, không giống như OOS của UMZCH nhiều tầng thông thường, không có ngưỡng cắt sâu ở tần số âm thanh cao hơn. Để triển khai khả năng tuyến tính hóa của OOS băng thông rộng, người ta đã quyết định từ bỏ UMZCH nhiều giai đoạn và giới hạn số lượng giai đoạn của nó chỉ ở những giai đoạn thực sự cần thiết. Ngoài ra, cần phải từ bỏ việc sử dụng các phần tử tạo ra độ trễ trong tín hiệu khuếch đại, điều này có thể sử dụng phản hồi âm trong phổ tần số của các biến dạng chuyển mạch. Kết quả là, với sự trợ giúp của OOS hoạt động ở dải tần 40..60 kHz, có thể giảm hệ số méo phi tuyến ở tần số 20 kHz xuống 0,05...0,01% khi sử dụng chế độ vận hành giai đoạn đầu ra với dòng điện tĩnh bằng không.

Bộ khuếch đại điện áp đầu cuối được xây dựng trên hai bóng bán dẫn UT1 và VT 2. Qua tụ C1 tới cực gốc của Transistor VT 1 tín hiệu đầu vào đến và thông qua điện trở R 3, R 4 – cân bằng điện áp của nguồn điện. Để đảm bảo bộ khuếch đại hoạt động ổn định, điện dung của các tụ C1, C6 và C8 không được chênh lệch quá 50% so với điện dung ghi trên sơ đồ mạch. Để bảo vệ chống quá tải dòng điện ngẫu nhiên, một điện trở được đưa vào mạch thu của bóng bán dẫn UP R 7. Xếp tầng trên bóng bán dẫn VT 2 cung cấp khả năng khuếch đại tín hiệu chính. Chuỗi điện trở Rl 1 R 12 với cách tăng điện áp truyền thống thông qua tụ C8 giúp tăng biên độ của tín hiệu khuếch đại lên 10,.12%. Việc đồng bộ hóa các quy trình chức năng trong nhánh khuếch đại được đảm bảo bởi tụ điện C5.

Bộ khuếch đại dòng điện cuối cùng được xây dựng trên một cặp bóng bán dẫn bổ sung VT 5- VT 8 , được kết nối theo một mạch với một bộ thu chung. Các bóng bán dẫn được kết nối với nhau bằng bộ phát VT 3, VT 4 được nối bằng đế với đế của bóng bán dẫn VT 7, VT 8, và các bộ thu vào đế của bóng bán dẫn VT 5, VT 6. Sử dụng biến trở có trong mạch hồi tiếp dòng điện R 13 điều chỉnh điện áp ở chân đế Transistor VT 3, VT 4 và do đó đảm bảo việc cài đặt điện áp ở chân đế của bóng bán dẫn VT 7, VT 8 thấp hơn 0,1..0,2 V so với bình thường và các bóng bán dẫn đầu cuối hoạt động ở chế độ khuếch đại với dòng điện tĩnh bằng 0. UMZCH được cấp nguồn bằng bộ chỉnh lưu tự động mà không cần kết nối điện với dây chung. Nhờ đó, có thể bảo vệ loa khỏi thành phần dòng điện một chiều của bóng bán dẫn đầu cuối một cách đáng tin cậy mà không cần đưa các thiết bị bảo vệ bóng bán dẫn rơle phức tạp vào bộ khuếch đại.

UMZCH được chế tạo thành một khối duy nhất có bộ chỉnh lưu. Kích thước của nó (135X90X60 mm) được xác định bởi kích thước của tản nhiệt và tụ lọc. Khối lượng của khối là 560 g. Khối được gắn trên hai tấm có kích thước 130X58, giữa đó có các bộ tản nhiệt và tụ lọc. Một trong các tấm chứa các điốt chỉnh lưu và mạch đầu ra, còn tấm kia chứa tất cả các bóng bán dẫn, tụ điện và điện trở.Hầu hết các kết nối được thực hiện bởi các thiết bị đầu cuối của chính các thành phần. Điện trở R 6, tụ điện C11 và C12, mạch đầu vào và mạch tải được nối vào một dây chung tại một điểm. Nếu khuyến nghị về cấu trúc đơn khối của UMZCH không được sử dụng thì việc chặn các mạch điện bằng tụ điện có công suất 0,1 μF sẽ được yêu cầu.

Để kiểm tra các thông số của bộ khuếch đại đã lắp ráp và hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật được sử dụng trong đó, nên lắp ráp bộ chọn tín hiệu bị lỗi. Sơ đồ của nó được thể hiện trong hình. Điện trở thay đổi - R 1 và R 8 cung cấp sự cân bằng và bù đắp cho độ trễ của tín hiệu được điều khiển.

Tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đặc biệt về bảng mạch in và sự chuẩn bị trong phần mô tả cho người bạn của tôi và chỉ là một người tốt dưới biệt danh Chetlanin.

Đơn vị năng lượng:

Chất lượng có thể được cải thiện bằng cách sử dụng bóng bán dẫn tốt hơn cho đầu ra, ví dụ KT814-815 trên 2SC4793-2SA1837 và thay vì KT818-819, hãy đặt KTB688-KTD718 hoặc 2SD718-2SB688. Đúng, những đầu ra này nằm trong gói TO247, bo mạch sẽ cần được điều chỉnh.

Trong chương trình ở công suất tối đa, bộ khuếch đại tiêu thụ (không vượt quá): 1,6-1,7 A.

Cần có điện trở quấn dây khi bạn bật nó lần đầu tiên, để không làm chết các bóng bán dẫn đầu ra nếu có bất kỳ sai sót nào trong quá trình lắp đặt.

Khi bật lần đầu bằng điện trở, nếu mọi thứ đều ổn thì chúng ta tháo ra và cài đặt, đặt, đặt cầu chì, bật lên và nghe.

Cầu chì (hoặc thay vào đó là một cầu nối, điều đó không thành vấn đề) được yêu cầu cụ thể cho cách bố trí bảng mạch của tôi, vì để định cấu hình nó, bạn cần ngắt + bus nguồn.

Các bảng mạch in (.lay) và mạch khuếch đại (.spl) được định vị.

KỸ THUẬT ÂM THANH

Để triển khai khả năng tuyến tính hóa của OOS băng thông rộng, người ta đã quyết định từ bỏ UMZCH nhiều giai đoạn và giới hạn số lượng giai đoạn của nó chỉ ở những giai đoạn thực sự cần thiết. Ngoài ra, cần phải từ bỏ việc sử dụng các phần tử tạo ra độ trễ trong tín hiệu khuếch đại, điều này giúp có thể sử dụng OOS trong phổ tần số của các biến dạng chuyển mạch. 40...60 kHz, có thể giảm hệ số méo phi tuyến ở tần số 20 kHz lên tới 005,Д01% khi sử dụng chế độ vận hành ở giai đoạn đầu ra với dòng tĩnh bằng 0.

Bộ khuếch đại này đã được sử dụng trong một thời gian dài làm bộ khuếch đại điều khiển trong các thử nghiệm so sánh các phiên bản không đảo ngược của UMZCH. Nó được lặp lại bởi các nhà thiết kế quan tâm đến mạch của nó và hiện đang hoạt động đáng tin cậy trong một số tổ hợp âm thanh nổi.

Sơ đồ nguyên lý của UMZCH với OOS băng thông rộng được hiển thị trong Hình 2. 1.

Bộ khuếch đại điện áp đầu cuối được xây dựng trên hai bóng bán dẫn VT1 và VT2. Thông qua tụ điện C1, tín hiệu đầu vào được cung cấp cho đế của bóng bán dẫn VT1 và thông qua các điện trở R3, R4, điện áp cân bằng của nguồn điện được cung cấp. Để đảm bảo hoạt động ổn định của bộ khuếch đại tụ điện Cl. C6 và C8 không được khác biệt quá +50% so với giá trị được chỉ ra trên sơ đồ mạch điện. Để bảo vệ chống quá tải dòng điện ngẫu nhiên, điện trở R7 được đưa vào mạch thu của bóng bán dẫn VT1.

Tầng trên bóng bán dẫn VT2 cung cấp khả năng khuếch đại tín hiệu chính. Chuỗi điện trở R11R12 với khả năng tăng điện áp truyền thống thông qua tụ điện C8 giúp tăng biên độ của tín hiệu khuếch đại lên 10...12%. Việc đồng bộ hóa các quy trình chức năng trong nhánh khuếch đại được đảm bảo bởi tụ điện C5.

Bộ khuếch đại cuối cùng của dòng điện gel được xây dựng trên một cặp bóng bán dẫn bổ sung VT5-VT8, được kết nối theo mạch với một bộ thu chung. Các bóng bán dẫn VT3, VT4 được kết nối với nhau bằng các bộ phát được nối bằng đế của chúng với đế của bóng bán dẫn VT7. , VT8, và bằng các bộ thu của chúng tới các đế của bóng bán dẫn VT5, VT6. Với sự trợ giúp của phản hồi dòng điện có trong mạch kết nối của biến trở R13, R13 sẽ điều chỉnh điện áp ở các đế của bóng bán dẫn VT3, VT4 và do đó đảm bảo rằng điện áp tại đế của các bóng bán dẫn VT7, VT8 được đặt thấp hơn bình thường 0,1...0,2 V và hoạt động của các bóng bán dẫn đầu cuối ở chế độ khuếch đại với dòng điện bằng 0

UMZCH được cấp nguồn bằng bộ chỉnh lưu tự động mà không cần kết nối điện với dây chung. Nhờ đó, có thể bảo vệ loa khỏi thành phần dòng điện một chiều của bóng bán dẫn đầu cuối một cách đáng tin cậy mà không cần đưa các thiết bị bảo vệ bóng bán dẫn rơle phức tạp vào bộ khuếch đại.

UMZCH được chế tạo thành một khối duy nhất có bộ chỉnh lưu. Kích thước của nó (135x90x60 mm) được xác định bởi kích thước của tản nhiệt và tụ lọc. Khối lượng của khối là 560 g. Khối được gắn trên hai tấm có kích thước 130x58, giữa đó các tản nhiệt và tụ lọc được kẹp vào. một trong những tấm có bộ chỉnh lưu

với OOS băng thông rộng

“Có lần, tôi đã thử nghiệm nhiều UMZCH được mô tả trên tạp chí Radio. Hiện tại tôi nghe nhạc qua UMZCH do I. Akulinichev đề xuất. Tôi không lựa chọn bất kỳ bộ phận nào (bóng bán dẫn), tôi chỉ giảm điện dung của tụ C2 từ 5 xuống 1 µF._ Thành thật mà nói, tôi đã “choáng váng” trước UMZCH này - nó có những lợi thế rất lớn, nếu bạn không dùng tính đến công suất đầu ra 24 watt. Nhưng nó phù hợp với tôi. Cảm ơn Ivan Timofeevich rất nhiều.”

Bức thư tri ân của G. Khamatnurov, một đài phát thanh nghiệp dư đến từ thành phố Revda, vùng Sverdlovsk, được đưa ra đây không phải là lá thư duy nhất sau khi bài viết của một thành viên ban biên tập tạp chí I. Akulinichev “UMZCH với” được đăng tải. bảo vệ môi trường sâu sắc” (“Đài phát thanh”, 1989, số 10, trang 56-58). Hiện tại, trên cơ sở bộ khuếch đại này, Ivan Timofeevich đã phát triển một UMZCH thậm chí còn đơn giản hơn, các thông số của nó không tệ hơn nguyên mẫu. Trong một thời gian dài, ông đã sử dụng bộ khuếch đại này làm bộ khuếch đại điều khiển trong các thử nghiệm so sánh các phiên bản khác nhau của UMZCH. Bài viết được đăng tải dưới đây cung cấp cho người đọc một mô tả về nó.

Tính năng chính của UMZCH mới là sử dụng OOS băng thông rộng, đáp ứng tần số, không giống như OOS của UMZCH nhiều tầng thông thường, không có ngưỡng cắt sâu ở tần số âm thanh cao hơn.

Để kiểm tra các thông số của bộ khuếch đại đã lắp ráp và tính hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật được sử dụng trong đó, nên lắp ráp bộ chọn tín hiệu bị lỗi. Sơ đồ của nó được thể hiện trong hình. 2. Biến trở - R1 và R8 cung cấp khả năng cân bằng và bù cho độ trễ của tín hiệu được điều khiển.

Do bộ chọn được điều chỉnh để điều khiển hoạt động của UMZCH với mức tăng 10 và với độ trễ tín hiệu đầu ra tối thiểu, nên các giới hạn điều chỉnh của nó bị hạn chế một cách có chủ ý. Việc sử dụng nó để điều khiển các phiên bản không đảo của bộ khuếch đại có mức tăng 15-20 sẽ yêu cầu kết nối nối tiếp với điện trở R2, một điện trở không đổi hoặc thay đổi có điện trở 1...2 kOhm. UMZCH nhiều tầng thường tạo ra độ trễ đáng kể trong tín hiệu đầu ra và do đó trong những trường hợp này có thể cần phải tăng điện dung của tụ SZ lên 350,500 pF hoặc sử dụng tụ điện thay đổi được.

Và cuối cùng, tôi muốn lưu ý: nếu UMZCH với OOS băng thông rộng sẽ được những người nghiệp dư vô tuyến quan tâm. thì tác giả sẽ coi đóng góp của mình là hữu ích trong việc vượt qua nỗi sợ hãi của họ đối với chế độ khuếch đại với dòng điện tĩnh bằng 0.

I. AKULINICHEV

Với. Phân khu khu vực Arkhangelskoye Moscow

1- se 200 nc che in

điốt và mạch đầu ra, mặt khác - tất cả các bóng bán dẫn, tụ điện và điện trở. Hầu hết các kết nối được thực hiện bởi các cực riêng của các phần tử thành phần.

Điện trở R6, tụ điện C11, C12, mạch đầu vào và mạch tải được nối vào một dây chung tại một điểm. Nếu khuyến nghị về cấu trúc đơn khối của UMZCH không được sử dụng thì việc chặn các mạch điện bằng tụ điện có công suất 0,1 μF sẽ được yêu cầu.

Bộ khuếch đại đơn giản và cung cấp các thông số khá tốt, chủ yếu là do đưa vào OOS sâu.

Đặc biệt đáng chú ý là tính tuyến tính cao ở tần số âm thanh cao hơn, mức dòng tĩnh thấp, khả năng hoạt động mà không cần thiết bị đặc biệt để bảo vệ loa khỏi thành phần dòng điện một chiều và duy trì chức năng khi điện áp nguồn giảm.

Thông số khuếch đại:

  • Công suất đầu ra định mức của UMZCH ở mức tải 8 Ohms là 16 W,
  • Công suất đầu ra định mức của UMZCH ở tải 4 Ohms là 24 W;
  • dải tần được tái tạo - 20...20000Hz;
  • hệ số hài được đo bằng bộ chọn khuyết tật tín hiệu, ở tần số 1 kHz - 0,005%,
  • ở tần số 20 kHz - 0,008% ở mức tín hiệu đầu ra tối đa.

Sơ đồ

Cơm. 1. Sơ đồ nguyên lý của bóng bán dẫn UMZCH có OOS sâu và nguồn điện đơn cực (24W).

Bộ khuếch đại đầu cuối UMZCH là bộ khuếch đại hai giai đoạn có đầu vào đảo ngược trở kháng cao. Các bóng bán dẫn VT1, VT2 của tầng đầu tiên của bộ khuếch đại tiền cuối được nối theo mạch của bộ theo dõi bộ phát tổng hợp.

Giai đoạn cuối cùng của bộ khuếch đại được xây dựng trên các cặp bóng bán dẫn bổ sung được kết nối trong mạch với một bộ thu chung.

Để ổn định chế độ hiện tại và làm giảm các quá trình chuyển mạch, một bóng bán dẫn shunt VT7, VT8, được điều khiển bằng điện áp ở đế của các bóng bán dẫn giai đoạn đầu ra VT11, VT12, được bật ở đầu vào của bộ khuếch đại cuối cùng UMZCH.

Phương pháp ổn định này đảm bảo hoạt động của UMZCH với điện áp cung cấp giảm ba lần.

Chi tiết

UMZCH được cấp nguồn bằng bộ chỉnh lưu tự động được kết nối với cuộn dây riêng của máy biến áp mạng. Cuộn dây L1 được quấn trên điện trở R15 và gồm 30 vòng dây PEL 0,8. Bộ khuếch đại này được mô tả chi tiết trong.

Văn học: Nikolaev A.P., Malkina M.V. - 500 chương trình dành cho người nghiệp dư trên đài. 1998, 143 tr.

Hãy để tôi bắt đầu bằng cách nói rằng tôi không phải là người hâm mộ “dây và bộ khuếch đại ống định hướng” và tôi nghĩ rằng bất kỳ “phép màu âm thanh” nào cũng có thể được giải thích từ quan điểm khoa học. Tôi đã làm việc trong lĩnh vực điện tử vô tuyến được gần 20 năm. Tôi chưa bao giờ lắp ráp các bộ khuếch đại một cách chuyên nghiệp, vì không có dụng cụ điều chỉnh thông thường nào (những dụng cụ tốt nhất là máy hiện sóng của Liên Xô và đồng hồ vạn năng của Trung Quốc). Sau đây tôi sẽ tóm tắt nghiên cứu của mình về chủ đề “bộ khuếch đại/nguồn nào tốt hơn”. Đó là “cái nào”, không phải “cái nào”. Bởi vì thứ cuối cùng sẽ được đánh giá là một thiết bị phức tạp được thiết kế chủ yếu để mang lại niềm vui khi nghe. UMZCH với sự bảo vệ môi trường sâu sắc Akulinicheva I., đăng trên tạp chí “Radio”, 1989. Số 10, trang 56.

UMZCH Akulinicheva là bộ khuếch đại đầu tiên tôi lắp ráp. Tôi không nhớ chính xác năm lắp ráp, đó là những năm 90. “Chơi” rất hay trên hai loa 5GDN. Vài năm sau, tôi thay thế các bóng bán dẫn đầu ra bằng các công tắc trường IRF540/IRF9540. Chúng có giá tương đương với phần còn lại của bộ khuếch đại. Âm thanh trở nên nhẹ nhàng hơn. Tôi đã để nó như vậy. Tiếp theo là việc mua những chiếc loa tốt hơn (như tôi nghĩ lúc đó) - Defender Mercury 55A, một số card âm thanh (tôi đã quyết định trên Juli@). Tôi đã mua cuốn sách "G. S. Gendin. Bộ khuếch đại âm thanh ống chất lượng cao. Ấn bản lần 2"

Tôi đã lắp ráp một bộ khuếch đại ống một đầu dựa trên 6P14P/TVZ 1-9. Tôi có thể nói gì đây, sau bộ khuếch đại của Akulinichev, bộ khuếch đại ống làm tôi hài lòng với độ chi tiết của nó. Có ít âm trầm hơn một chút. Điều này làm tôi lo lắng vì họ viết khắp nơi rằng máy biến áp TVZ có âm trầm kém.
Nó vang lên với tôi trong một thời gian dài. Tiếp theo là việc mua loa tốt - Acoustic Energy Aelite Three

Bạn không cần nhiều năng lượng cho loa AE Aelite Three. Nhạy cảm 89dB(!) trong một căn phòng rộng 20 m2. Cho phép bạn nghe thoải mái (thậm chí lớn tiếng nếu vào buổi tối) nghe 2x2W. Và theo thời gian - USB âm thanh E-MU0404, kể từ khi tôi từ bỏ máy tính để chuyển sang sử dụng máy tính xách tay HTPC +. Không có việc gì ở nơi làm việc, vì vậy tôi quyết định lắp ráp một bộ khuếch đại trên một vi mạch và so sánh âm thanh với một chiếc ống.
Sau nhiều nghiên cứu, sự lựa chọn rơi vào chip TDA1555Q và mạch cầu nối.

Mặc dù có công suất tương đối thấp 2x22W nhưng để có âm thanh chất lượng cao, nó cần có nguồn điện ổn định hoặc máy biến áp mạnh trong bộ nguồn. Trong bộ lọc nguồn điện, chỉ cần lắp đặt các tụ điện 2 × 10000 μF và mắc các điốt chỉnh lưu (hoặc cụm đi-ốt) bằng các tụ điện màng có công suất 0,1 μF là đủ. Kết quả của việc so sánh các bộ khuếch đại vi mạch và ống, cái sau đã nghỉ hưu.
Tình cờ tôi có được bộ khuếch đại phát sóng hiện đại Show AMP-1600 với công suất 1600W. Sau khi tháo rời nó, tôi tìm thấy 7 cặp bóng bán dẫn đầu ra 2SC5200/2SA1943. Sau khi đọc bảng dữ liệu về chúng, tôi muốn lắp ráp một bộ khuếch đại và so sánh nó với một bộ vi mạch. Lúc này tôi đã có máy hiện sóng kỹ thuật số và thiết bị hàn thông thường. Một cuộc tìm kiếm thông tin lâu dài đã mang lại kết quả - người ta đã quyết định lắp ráp một bộ khuếch đại Loại A một đầu dựa trên mạch “Bộ khuếch đại Loại A John Linsley-Hood” sử dụng các bóng bán dẫn đầu ra có cùng độ dẫn (NPN). Đồng thời, so sánh bóng bán dẫn KT819G của Liên Xô với 2SC5200 nhập khẩu. Sơ đồ JLH-2005 đã được thay đổi. Bộ khuếch đại bắt đầu hoạt động ngay lập tức, không có chút phấn khích. Các điện trở thiết lập chế độ hoạt động của bóng bán dẫn được hàn vào dưới dạng bộ cắt nhiều vòng. Ra mắt bộ khuếch đại JLH với các giá trị điện trở được tính toán và KT819G của Liên Xô đã ngay lập tức đánh bật bộ khuếch đại trên chip TDA1555Q. Và việc thay thế bóng bán dẫn bằng 2SC5200 đã hạ gục KT819G của Liên Xô. Tiếp theo là các thí nghiệm với điện áp cung cấp và dòng điện tĩnh. Tóm tắt:
1. Đối với bóng bán dẫn KT819G, bạn nên lấy dòng tĩnh 0,3-0,6A - đây là phạm vi tối ưu nhất. Bên dưới có sự sụt giảm đáng kể về chất lượng. Trên mức này, không có sự gia tăng đáng chú ý nào về chất lượng, chỉ cần thêm tụ điện cho bộ lọc. Điện áp cung cấp là từ 15 đến 30 volt. Không có sự khác biệt nào được nhận thấy, ngoại trừ việc làm nóng các bóng bán dẫn và tăng công suất. 2. Đối với bóng bán dẫn 2SC5200, điện áp cung cấp rất quan trọng. Với điện áp 30V và công suất 1 W, các sắc thái bổ sung của bản ghi âm trở nên đáng chú ý so với nguồn điện 15V. Dòng điện tĩnh 0,5A ở điện áp 30V và sử dụng bộ tản nhiệt từ máy tính (70x75x45) là lựa chọn tối ưu nhất về tỷ lệ nhiệt độ/chất lượng. Chất lượng tự nó ngừng phát triển ở dòng điện tĩnh lớn hơn 1,3A. Trong trường hợp này, bộ tản nhiệt ở điểm gần bóng bán dẫn nhất nóng lên tới 65-70 0C. Theo đó, tinh thể bóng bán dẫn lớn hơn 20 0C. Nhiệt độ tới hạn là 125 0C. Vì vậy chế độ này là không mong muốn. Cần phải tăng diện tích của bộ tản nhiệt hoặc loại bỏ nhiệt mạnh mẽ khỏi nó.
Hiện tại tôi đang lắp ráp một phiên bản của bộ khuếch đại loại A với các bóng bán dẫn bổ sung. Tôi sẽ viết về kết quả.