Watu wengi wanajua hali ilivyo wakati kifaa kinacheza sauti, lakini hakifanyi kwa sauti kubwa jinsi tunavyotaka. Nini cha kufanya? Unaweza kununua vifaa vingine vya kuzalisha sauti, au unaweza kununua amplifier ya nguvu ya masafa ya sauti (hapa UMZCH). Zaidi ya hayo, amplifier inaweza kuunganishwa kwa mkono.
Ili kufanya hili, unahitaji tu ujuzi wa kimsingi wa vifaa vya elektroniki, kama vile uwezo wa kutofautisha kati ya emitter, msingi na mkusanyiko katika transistor ya bipolar, bomba la maji, chanzo, lango katika uwanja, na vile vile vipengele vingine vya msingi..
Ifuatayo itaelezea vigezo muhimu zaidi vya vikuza nguvu vya sauti ambavyo vinapaswa kuboreshwa ili kupata faida kubwa zaidi, pamoja na saketi rahisi zaidi za vifaa hivi, vilivyounganishwa kwenye vipengee mbalimbali vya msingi kama vile mirija ya utupu, transistors, vikuza sauti na saketi zilizounganishwa.
Kwa kuongeza, makala yatazingatia mpango wa ubora wa juu wa UMZCH. Utungaji wake, vigezo, pamoja na vipengele vya kubuni vitaathirika. Mpango wa UMZCH Sukhov pia utazingatiwa.
UMZCH vigezo
Kigezo muhimu zaidi cha amplifayanguvu - sababu ya kukuza. Inawakilisha uwiano wa mawimbi ya pato kwa mawimbi ya ingizo na imegawanywa katika vigezo vitatu tofauti:
- Faida ya sasa. KMimi=Miminimetoka / mimindani..
- Kuongezeka kwa voltage. KU=Uout / Ukatika..
- Kupata nguvu. KP=Pnje / Pkatika..
Kwa upande wa UMZCH, ni busara zaidi kuzingatia faida ya nguvu, kwani ni parameta hii inayohitaji ukuzaji, ingawa ni upumbavu kukataa kuwa thamani ya nguvu - ingizo na pato - inategemea sasa. na thamani za voltage.
Bila shaka, vikuza vina vigezo vingine kama vile kipengele cha upotoshaji cha mawimbi iliyokuzwa, lakini si muhimu sana ikilinganishwa na faida.
Usisahau kuwa hakuna vifaa kamili. Hakuna UMZCH na faida kubwa, bila ya hasara nyingine. Siku zote unatakiwa kutoa baadhi ya vigezo kwa ajili ya wengine.
UMZCH kwenye vifaa vya electrovacuum
Vifaa vya Electrovacuum ni vifaa ambavyo katika muundo wao vina chupa ambayo ndani yake kuna utupu au gesi fulani, na vile vile angalau elektrodi mbili - cathode na anode.
Ndani ya chupa kunaweza kuwa na elektroni tatu, tano na hata nane za ziada. Taa iliyo na elektroni mbili inaitwa diode (isichanganyike na diode ya semiconductor), na tatu - triode, na tano - pentode.
Vikuza umeme vya bomba la utupuinayozingatiwa sana miongoni mwa wapenzi wa muziki wa kawaida na wanamuziki wa kitaalamu, kwa sababu mirija hutoa ukuzaji "safi" zaidi.
Hii kwa kiasi fulani inatokana na ukweli kwamba elektroni zilizodungwa kutoka kwenye kathodi hazipati upinzani wowote zikielekea kwenye anodi na kufikia shabaha katika hali isiyobadilika - hazibadilishwi katika msongamano au kasi.
Amplifaya za Tube ndizo ghali zaidi kuliko zote zilizopo sokoni. Hii ni kutokana na ukweli kwamba vifaa vya electrovacuum havikutumiwa sana katika karne iliyopita, kwa mtiririko huo, uzalishaji wao kwa kiasi kikubwa haukuwa na faida. Hii ni bidhaa ya kipande. Lakini UMZCHs vile ni dhahiri thamani ya fedha zao: kwa kulinganisha na analogues maarufu, hata kwenye nyaya jumuishi, tofauti ni wazi kusikika. Na si kupendelea chips.
Bila shaka, si lazima kuunganisha vikuza sauti vya bomba peke yako, unaweza kuvinunua katika maduka maalumu. Gharama ya vikuza sauti kwenye vifaa vya utupu huanza kutoka ₽50,000. Unaweza kupata chaguo zilizotumika kwa bei nafuu (hata hadi ₽10,000), lakini zinaweza kuwa za ubora duni. Je, ampea za bomba nzuri hugharimu kiasi gani? Kutoka ₽100,000. Je, amplifaya nzuri hugharimu kiasi gani? Kutoka rubles laki kadhaa.
Kuna saketi nyingi za UMZCH kwenye taa, sehemu hii itazingatia mfano wa kimsingi.
Kikuza sauti rahisi zaidi kinaweza kuunganishwa kwenye triode. Ni ya darasa la nyaya za UMZCH za mzunguko mmoja. Katika triode, electrode ya tatu ni gridi ya kudhibiti ambayo inasimamia sasa ya anode. Voltage mbadala imeunganishwa nayo, na kwa kutumia ukubwa na uwazi wa ishara ya chanzo, unaweza amapunguza au ongeza mkondo wa anode.
Ukiunganisha uwezo hasi wa juu kwenye gridi ya taifa, basi elektroni zitatulia juu yake na mkondo wa sasa katika saketi utakuwa sufuri. Ikiwa uwezo chanya utatumika kwenye gridi ya taifa, basi elektroni kutoka kwa kathodi hadi anodi zitapita bila kuzuiliwa.
Kwa kurekebisha mkondo wa anode, unaweza kubadilisha sehemu ya uendeshaji ya triode kwenye sifa ya voltage ya sasa. Hii hukuruhusu kurekebisha kiasi cha ukuzaji wa sasa na voltage (mwisho - nguvu) ya kifaa hiki cha utupu wa kielektroniki.
Ili kukusanya amplifier rahisi ya triode, unahitaji kuunganisha chanzo cha nguvu kinachobadilika kwenye gridi ya udhibiti, weka uwezo wa sifuri kwenye cathode, chanya kwenye anode. Upinzani wa Ballast kawaida huunganishwa na anode. Mzigo unapaswa kuondolewa kati ya ballast na anode.
Ili kuboresha ubora wa mawimbi yaliyoimarishwa, unaweza kuunganisha capacitor ya chujio kwa mfululizo au sambamba (kulingana na kesi maalum) kwenye mzigo, kuunganisha capacitor na resistor iliyounganishwa sambamba na cathode, na. unganisha kigawanyaji umeme cha viunga viwili kwenye gridi ya udhibiti.
Kinadharia, amplifaya ya nguvu inaweza kuunganishwa kwenye klystron kulingana na mizunguko ya UMZCH kwenye taa. Klystron ni kifaa cha electrovacuum, sawa na muundo wa diode, lakini kuwa na vituo viwili vya ziada vinavyotumika kuingiza na kutoa ishara. Ukuzaji katika kifaa hiki hutokea kutokana na urekebishaji wa mtiririko wa elektroni unaotolewa na kathodi kuelekea mkusanyaji (mfano wa anodi), kwanza kwa kasi na kisha kwa msongamano.
UMZCH kwenye transistors za bipolar
Bipolar transistor - usanisi wa diodi mbili. Ni kipengele cha p-n-p au n-p-n chenye viambajengo vifuatavyo:
- emitter;
- msingi;
- mtoza.
Kasi na kutegemewa kwa transistors kwa ujumla ni kubwa zaidi kuliko ile ya vifaa vya utupu. Sio siri kwamba mwanzoni kompyuta za elektroniki zilifanya kazi kwa usahihi kwenye taa, lakini mara tu transistors zilipoonekana, zile za mwisho zilichukua nafasi ya washindani wao wa zamani na zinatumiwa kwa mafanikio hadi leo.
Inayofuata, mfano wa kutumia transistor ya n-p-n katika mzunguko wa amplifier ya nguvu utazingatiwa. Ni muhimu kutambua kwamba elektroni (n) zina kasi kidogo kuliko mashimo (p), mtawalia, utendakazi wa n-p-n na p-n-p transistors hutofautiana bila kupendelea ya pili.
Njia nyingine muhimu ni kwamba transistors za bipolar zina saketi kadhaa za kubadili:
- mitter ya kawaida (maarufu zaidi).
- Kwa msingi wa kawaida.
- Na aina mbalimbali za kawaida.
Mizunguko yote ina vigezo tofauti vya faida. Saketi ifuatayo ya UMZCH ina muunganisho wa kawaida wa emitter.
Ili kukusanya amplifier rahisi kulingana na transistor ya n-p-n, unahitaji kuunganisha voltage inayopishana kwenye msingi wake, uwezo chanya kwa mtozaji, na uwezekano hasi kwa emitter. Na mbele ya msingi, na mbele ya mtoza, na mbele ya emitter, upinzani wa kuzuia unapaswa kuwekwa. Mzigo huondolewa kati ya ballast ya mtoza na mtoza yenyewe.
Kama ilivyo kwa utupu wa kielektronikiamplifier ya triode, ili kuboresha ubora wa ukuzaji katika mzunguko huu, unaweza:
- sakinisha kigawanya umeme na capacitor ya kichujio mbele ya msingi;
- sakinisha capacitor na resistor iliyounganishwa sambamba na emitter;
- washa capacitor ya kichujio kwenye upakiaji ili kuondoa kelele na usumbufu.
Iwapo hatua mbili kama hizi za ukuzaji zitaunganishwa katika mfululizo, basi manufaa yao yanaweza kuzidishwa kwa kila moja. Hii, bila shaka, inachanganya kwa kiasi kikubwa muundo wa kifaa, lakini itawawezesha kufikia amplification zaidi. Kweli, haitafanya kazi kuunganisha cascades hizi kwa muda usiojulikana: amplifaya nyingi zaidi zinavyounganishwa katika mfululizo, ndivyo uwezekano wa wao kuingia katika kueneza unavyoongezeka.
Ikiwa transistor inafanya kazi katika hali ya kueneza, basi hakuwezi kuwa na mazungumzo ya sifa zozote za ukuzaji. Unaweza kuthibitisha hili kwa kuangalia sifa ya sasa ya voltage: sehemu ya uendeshaji ya transistor iko katika sehemu ya mlalo ikiwa inafanya kazi katika hali ya kueneza.
UMZCH FET
Inayofuata, saketi ya UMZCH kwenye transistors za aina ya MOS (metal-oxide-semiconductor - muundo wa kawaida wa transistor yenye athari ya shamba) itaonyeshwa.
Muundo wa transistors zenye athari ya shamba haufanani kidogo na transistors zinazobadilikabadilika. Zaidi ya hayo, kanuni zao za utendakazi si kitu kama kanuni ya uendeshaji wa analogi za msongo wa mawazo.
Transistors zenye athari ya shamba hudhibitiwa na uga wa umeme (bipolar - kwa mkondo). Hawachoti sasa na ni sugu kwa mionzi ya gamma, inayoitwa piamionzi ya mionzi. Ukweli wa mwisho hauwezekani kamwe kuwafaa wanamuziki ambao wanataka kutengeneza kipaza sauti cha nguvu za sauti, lakini katika tasnia kipengele hiki cha transistors zenye athari ya shambani kinathaminiwa sana.
Hasara yao kuu ni kwamba haziingiliani vizuri na umeme tuli. Malipo ya asili hii yanaweza kuzima transistors za aina hii. Mguso wowote wa kidole usiojali kwenye mguso wa kipengele unaweza kuharibu transistor.
Vipengele hivi vinapaswa kuzingatiwa wakati wa kuunganisha vikuza nguvu kwenye vipengele hivi vya kielektroniki.
Jinsi ya kuunganisha saketi ya UMZCH kwenye transistor yenye athari shambani kwa mikono yako mwenyewe? Inatosha kufuata maagizo zaidi.
Saketi rahisi ya UMZCH kwenye transistor yenye athari ya shamba inaweza kuunganishwa kwa kutumia p-n-junction transistor yenye athari ya uga na chaneli ya aina ya n. Muundo ni sawa na ule ulioelezwa wakati wa kukusanya amplifier kwenye transistor ya bipolar, lango tu lilichukua nafasi ya msingi, mtoza - kukimbia, emitter - chanzo.
UMZCH kwenye amplifier ya uendeshaji
Amplifier ya uendeshaji (hapa OU) ni sehemu ya elektroniki ambayo ina pembejeo mbili - inverting (hubadilisha ishara katika awamu kwa digrii 180) na isiyo ya inverting (haibadilishi awamu ya mawimbi) - na vile vile pato moja na jozi ya anwani kwa usambazaji wa nguvu. Ina voltage ya chini ya sifuri ya kukabiliana na mikondo ya pembejeo. Kitengo hiki kina faida kubwa sana.
OU inaweza kufanya kazi kwa njia mbili:
- katika hali ya amp;
- katika halijenereta.
Ili op-amp ifanye kazi katika hali ya ukuzaji, ni muhimu kuunganisha mzunguko wa maoni hasi kwake. Ni kipingamizi, ambacho kimeunganishwa na pato moja kwa pato la op-amp, na lingine - kwa ingizo la inverting.
Ukiunganisha saketi sawa na ingizo lisilogeuza, utapata mzunguko wa maoni chanya na op-amp itaanza kufanya kazi kama jenereta ya mawimbi.
Kuna aina kadhaa za vikuza sauti vilivyounganishwa kwenye op-amp:
- Kugeuza - hukuza mawimbi na kubadilisha awamu yake kwa digrii 180. Ili kupata amplifier inayogeuza kwenye op-amp, unahitaji kutuliza ingizo lisilogeuza la op-amp, na utumie mawimbi kwa inayogeuza inayohitaji kuimarishwa. Katika kesi hii, hatupaswi kusahau kuhusu mzunguko wa maoni hasi.
- Haibadilishi - hukuza mawimbi bila kubadilisha awamu yake. Ili kuunganisha amplifaya isiyogeuza, unahitaji kuunganisha mzunguko wa maoni hasi kwa op-amp, usimamishe ingizo linalogeuzwa na uweke mawimbi kwenye pini isiyogeuza ya op-amp.
- Differential - hukuza mawimbi tofauti (ishara ambazo hutofautiana katika awamu lakini zinafanana katika amplitude na marudio). Ili kupata amplifier ya kutofautisha, unahitaji kuunganisha vipinga vya kuzuia kwa pembejeo za op-amp, usisahau kuhusu mzunguko wa maoni hasi na utumie ishara mbili kwa anwani za pembejeo: ishara chanya ya polarity lazima itumike kwa isiyo ya inverting. ingizo, ishara hasi kwa inayogeuzia nyuma.
- Kupima - toleo lililobadilishwa la amplifaya ya kutofautisha. Amplifier ya ala hufanya kazi sawa na amplifier tofauti, pekeeina uwezo wa kurekebisha faida kwa kutumia potentiometer inayounganisha pembejeo za op-amps mbili. Muundo wa amplifier kama hii ni ngumu zaidi na inajumuisha si moja, lakini op-amps tatu.
Je, kuna ugumu gani kufanya kazi na vikuza sauti vinavyofanya kazi? Kwa saketi za op-amp, wakati mwingine inaweza kuwa vigumu kupata vijenzi vinavyofaa kama vile vidhibiti na vidhibiti, kwa sababu ulinganishaji wa vipengele kwa uangalifu hauhitajiki tu katika thamani za kawaida, bali pia katika nyenzo.
UMZCH kwenye saketi zilizounganishwa
Saketi zilizounganishwa ni vifaa vilivyoundwa mahususi kutekeleza kazi fulani. Kwa upande wa UMZCH, microcircuit moja ndogo inachukua nafasi ya mtiririko mkubwa wa transistors, amplifiers za uendeshaji au vifaa vya utupu.
Kwa sasa, chips za TDA zilizo na nambari tofauti za mfululizo, kama vile TDA7057Q au TDA2030, ni maarufu sana. Kuna idadi kubwa ya saketi za UMZCH kwenye seketi ndogo.
Katika muundo wao, wana idadi kubwa ya resistors, capacitors na amplifiers ya uendeshaji, vifaa katika kesi ndogo sana, ukubwa wa ambayo hayazidi 1 au 2 ruble sarafu.
Kubuni UMZCH
Kabla ya kununua sehemu muhimu na kuweka kondakta kwenye bodi ya maandishi, ni muhimu kufafanua maadili ya vipinga na capacitors, na pia kuchagua mifano inayotaka ya transistors, amplifiers za kufanya kazi au mizunguko iliyojumuishwa..
Hii inaweza kufanywa kwenye kompyuta kwa kutumia programu maalum kama vile NI Multisim. KATIKAMpango huu umekusanya database kubwa ya vipengele vya elektroniki. Kwa msaada wake, unaweza kuiga uendeshaji wa kifaa chochote cha elektroniki, hata ukizingatia makosa, angalia mizunguko kwa utendakazi.
Kwa usaidizi wa programu kama hizo, ni rahisi sana kujaribu saketi zenye nguvu za UMZCH.
200W saketi ya amplifier ya stereo ya transistor
Mpango unaozingatiwa katika sehemu hii ni mgumu zaidi kuliko ulioelezwa hapo juu. Lakini sifa zake za kukuza ni bora zaidi kuliko zile za miundo kulingana na bipolar, transistors za athari ya shamba, pamoja na amplifiers za uendeshaji na nyaya zilizounganishwa, ambazo tayari zimetajwa katika makala.
Bidhaa hii inajumuisha bidhaa zifuatazo:
- Vipinga.
- Capacitors (zote polar na zisizo za polar).
- Diodes.
- Zener diode.
- Fuse.
- N-p-n-aina ya transistors za bipolar.
- P-n-p bipolar transistors.
- P-chaneli IGFETs.
- Lango lisilopitisha maboksi la FET lenye chaneli n.
Vigezo vya amplifaya hii ya nishati:
- Pmatokeo yaliyokadiriwa=200W (kwa kila kituo).
- Unguvu ya hatua ya pato=50V (utofauti kidogo unaruhusiwa).
- Mimihatua ya pato pumziko=200 mA.
- Mimimabaki ya transistor moja ya pato=50 mA.
- Usensitivity=0.75 V.
Sehemu zote kuu za kifaa hiki (transfoma, mfumobaridi kwa namna ya radiators na bodi yenyewe) ziko kwenye chasisi ya anodized iliyofanywa kwa karatasi ya duralumin, ambayo unene wake ni 5 mm. Paneli ya mbele ya kifaa na vifundo vya kudhibiti sauti vimeundwa kwa nyenzo sawa.
Transfoma yenye vilima viwili vya 35 V inaweza kununuliwa ikiwa tayari imetengenezwa. Inapendekezwa kuchagua msingi wa sura ya toroidal (utendaji wake umethibitishwa katika mzunguko huu), na nguvu inapaswa kuwa 300 W.
Ugavi wa umeme kwa saketi pia italazimika kuunganishwa kwa kujitegemea kulingana na saketi ya umeme ya UMZCH. Ili kuijenga, utahitaji fuse, transformer, daraja la diode, pamoja na capacitor nne za polar.
Mzunguko wa usambazaji wa umeme wa UMZCH umetolewa katika sehemu sawa.
Kweli tatu rahisi kukumbuka unapounganisha saketi yoyote ya umeme:
- Hakikisha umezingatia polarity ya kapacita za polar. Ikiwa unachanganya pamoja na minus katika mzunguko mdogo wa amplifier, basi hakuna chochote kibaya kitatokea, mzunguko wa UMZCH hautafanya kazi, lakini ilikuwa ni kwa sababu ya udogo kama huo, kwa mtazamo wa kwanza, kosa ambalo roketi zilizo na vifaa na wafanyakazi kwenye bodi zilianguka..
- Hakikisha umezingatia polarity ya diode: cathode yenye anode pia ni marufuku kubadilishwa. Kwa diode ya zener, sheria hii pia inafaa.
- Jambo kuu ni kwamba unahitaji kuuza sehemu tu ambapo kuna sehemu ya mawasiliano kwenye mchoro. Saketi nyingi za umeme zenye hitilafu hazifanyi kazi ipasavyo kwa sababu kisakinishi hakikuuza sehemu au kuziuza mahali hazihitajiki.
Je, mpango huu umejumuishwa katika mojawapo ya miradi bora zaidi ya UMZCH? Labda. Yote inategemeamatamanio ya mtumiaji.
mpango wa Sukhov
Ikiwa saketi ya awali ya amplifier ya nguvu inaweza kukusanywa kwa kujitegemea, kwa sababu inajumuisha vipengele vichache, basi ni bora kutokusanya mzunguko wa amplifier ya Sukhov kwa manually. Kwa nini? Kwa sababu ya idadi kubwa ya vipengele na miunganisho, kuna uwezekano mkubwa wa kufanya makosa, kutokana na ambayo kiasi kikubwa cha kazi itabidi kufanywa upya.
Kwa kweli, si sahihi kuita mpango uliotolewa katika sehemu hii mpango wa Sukhov. Huu ni UMZCH wa uaminifu wa juu wa mfano wa VVS-2011 (mchoro wa mchoro wa UMZCH wa aina hii hutolewa katika sehemu hii). Katika utunzi wake, haina transistors zenye athari ya shamba, lakini inajumuisha:
- Diodi za Zener.
- Vipingamizi visivyo na mstari.
- Vipingamizi vya kawaida.
- Polar na non-polar capacitors.
- Diodes.
- Bipolar transistors za aina zote mbili.
- OpAmps.
- Kukoroma.
Uwezekano wa ujumuishaji huu:
- P=150W kwa Rmzigo=8 ohm.
- Mstari: 0.0002 hadi 0.0003% kwa 20kHz, P=100W na Rmzigo=4 ohm.
- Usaidizi kwa U mara kwa mara=0 V.
- Fidia inayopatikana ya kuhimili waya wa AC.
- Uwepo wa ulinzi wa sasa.
- Kuwepo kwa ulinzi wa saketi ya UMZCH kutoka kwa Utoka=const.
- Upatikanaji wa mwanzo laini.
Saketi hii imeunganishwa kwa mizani ya kiviwanda na inafaa kwenye ubao mdogo. Mpangilio wa waendeshaji na eneo la vipengele vinaweza kupatikana kwenye mtandao,ambapo nyenzo hizi zinapatikana bila malipo.
Mipango ya mfululizo wa Sukhov ni mojawapo ya miundo bora ya UMZCH.
matokeo
Kikuza nguvu za sauti ni kifaa maarufu sana miongoni mwa wanamuziki wa kitaalamu na wapenzi wa kawaida wa muziki. UMZCH hufanywa kwa misingi ya vifaa vya utupu na transistors, na kwa msingi wa amplifiers za uendeshaji, nyaya zilizounganishwa.
Vifaa kama hivyo vinaweza kununuliwa katika maduka maalumu, au unaweza kujitengenezea mwenyewe. Kwa upande wa bei, amplifaya za mirija ndizo ghali zaidi, na saketi zilizounganishwa ndizo za bei nafuu zaidi.
Mizunguko ya mirija ya UMZCH ina ubora wa faida zaidi kuliko saketi zilizounganishwa au za transistor UMZCH. Ni kwa sababu hii kwamba watu wako tayari kununua vifaa hivyo kwa ₽50,000, na kwa ₽100,000, na kwa ₽450,000.
Unapokusanya vikuza sauti mwenyewe, kumbuka sheria zifuatazo:
- Ni marufuku kabisa kuchanganya polarities ya diode, diode zener na vifaa vingine vya anode-cathode, pamoja na capacitors polar. Hii imejaa ukweli kwamba mzunguko wa UMZCH uliokusanywa kama matokeo hautafanya kazi.
- Wakati wa kuunganisha saketi, unahitaji kuuza sehemu ambazo kuna mahali pa kugusana kwenye mchoro. Inaonekana kama sheria dhahiri. Hii ni kweli, lakini wasakinishaji wengi husahau kuihusu.
Ukitumia mapendekezo yote yaliyotolewa hapo juu, unaweza kukusanya kipaza sauti kizuri mwenyewe kulingana na saketi ya UMZCH kwenye transistors au vipengele vingine.
