วงจรขยายเสียงสเตอริโอสำหรับลำโพง เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์คลาส A DIY

เมื่อฉันพบแอมพลิฟายเออร์ขนาดเล็กบนอีเบย์“ PAM8610 สเตอริโอมินิคลาส D บอร์ดขยายเสียงดิจิตอล 2 x15W” ขนาด 2.5 * 3 ซม. และมีราคาประมาณ 350 รูเบิล ฉันรู้ว่าฉันไม่สามารถผ่านไปได้

ปรากฎว่า 2*15W เป็นตัวเลือกเดียวสำหรับลำโพง 4 โอห์ม ฉันไม่มีดังนั้นฉันจึงเชื่อมต่อ 2 * 10W ด้วยการอ่าน 6 โอห์ม

แอมพลิฟายเออร์คลาส D ได้รับคำวิจารณ์เชิงลบมากมายจากคนรักดนตรีที่ "จริงจัง" แต่สำหรับหูของฉันแล้ว ทุกอย่างฟังดูดี (และดังมาก!) โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับลำโพงที่ดีและเครื่องเล่น MP3 ที่มีอีควอไลเซอร์กราฟิกในตัวและการตั้งค่าเพิ่มเติมต่างๆ

การใช้เครื่องเล่น MP3 ยังหมายความว่าไม่จำเป็นต้องควบคุมเสียงต่ำ เสียงสูง และเสียงกลางผ่านเครื่องขยายเสียงแบบโฮมเมด สิ่งที่คุณต้องมีคือปุ่มควบคุมระดับเสียง

เนื่องจากการเดินสายระหว่างส่วนประกอบต่างๆ นั้นง่ายมาก แม้แต่มือสมัครเล่นมือใหม่ก็สามารถประกอบโครงการนี้ด้วยมือของตัวเองได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 1: มารวบรวมส่วนประกอบที่จำเป็นกัน

ในการสร้างเครื่องขยายเสียงเราจะต้อง:

  • 1 ชิ้น * กล่องพลาสติก. ของฉันมีขนาดประมาณ 8 * 5 * 2.2 ซม
  • 1 ชิ้น * PAM8610 เครื่องขยายเสียงดิจิตอล 2x15 วัตต์
  • 1 ชิ้น * 50K + 50K โพเทนชิโอมิเตอร์แบบคู่
  • 1 ชิ้น * ปุ่มโพเทนชิออมิเตอร์คู่ - เลือกสีให้เหมาะกับรสนิยมของคุณ
  • 1 ชิ้น * สวิตช์ SPDT (เสาเดี่ยว - โยนคู่)
  • 1 ชิ้น * ช่องเสียบแจ็คสเตอริโอ 3.5 มม. สำหรับติดตั้งบนเคส
  • 1 ชิ้น * ช่องเสียบปลั๊กไฟสำหรับติดตั้งบนเคส
  • 2 ชิ้น * 10uF 25V ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า - ยิ่งเล็กยิ่งดี
  • 2 ชิ้น * 2 เทอร์มินัลหรือ 1 ชิ้น * ขั้วต่อสกรูปิดกั้น 4 เทอร์มินัล
  • 1 ชิ้น * LED 3 มม. (สีใดก็ได้ที่คุณชอบ)
  • 1 ชิ้น * ตัวต้านทาน 4.7K 1/8W (การจำกัดกระแสไฟ LED - รายละเอียดเพิ่มเติมในภาคผนวก)
  • 1 ชิ้น * อะแดปเตอร์ AC 12V 2A (รายละเอียดเพิ่มเติมในแอป)
  • 1 ชิ้น * ไดโอด 1N5401 หรือ 1N5822 (อุปกรณ์เสริม)

นอกจากนี้ในการเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ คุณจะต้องใช้สายเกลียวหลากสี (7 คอร์)

ฉันได้แนบ PDF พร้อมคำอธิบายโดยละเอียดของแต่ละรายการในรายการ ฉันเขียนเอกสารนี้สำหรับผู้เริ่มต้นเป็นหลัก ดังนั้นหากคุณต้องการเพียงรายการส่วนประกอบ ให้ข้ามเอกสารส่วนใหญ่และอ่านเฉพาะเกี่ยวกับอะแดปเตอร์ AC เท่านั้น สิ่งนี้สำคัญมาก

ไฟล์

ขั้นตอนที่ 2: อุปกรณ์ที่จำเป็น

โปรเจ็กต์นี้จะรักษาปริมาณงานเชิงกลให้เหลือน้อยที่สุด ดังนั้นคุณจึงต้องใช้เครื่องมือพื้นฐานเพียงสามชิ้นเท่านั้น เครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการเจาะรูและการบัดกรี:

  1. สว่านมือพร้อมดอกสว่านขนาด 1 มม. สำหรับเจาะรู
  2. สว่านขนาดใหญ่สำหรับขยายรู
  3. สว่านรีมเมอร์
  4. หัวแร้งบัดกรี 18W - 25W.

รีมเมอร์เป็นเครื่องมือที่ฉันชอบในการทำรูในพลาสติกและโลหะ และฉันแนะนำให้ทุกคนเก็บไว้ในกล่องเครื่องมือตลอดเวลา หลังจากเจาะรูขนาด 3 มม. ตรงกลางบริเวณที่จะวางส่วนประกอบที่ต้องการแล้ว ให้นำสว่านแล้วค่อยๆ กดเข้าไป โดยหมุนตามเข็มนาฬิกา หลังจากทุกๆ สองสามรอบ คุณจะตรวจสอบว่าส่วนประกอบนั้นพอดีกับรูและเข้าที่อย่างแน่นหนาแล้ว

หัวแร้ง ไม่มีอะไรใหม่ที่จะพูดเกี่ยวกับเครื่องมือนี้ที่ยังไม่ได้อธิบายไว้ในบทความอื่นหลายร้อยบทความ สิ่งที่คุณต้องรู้: การฝึกฝนทำให้สมบูรณ์แบบ คุณจะต้องทำงานกับแผงวงจรที่มีชิปติดอยู่บนพื้นผิว ดังนั้นควรระวังให้มาก หลีกเลี่ยงการบัดกรีที่กระเด็น - การหยดเพียงครั้งเดียวอาจทำให้แอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดเสียหายได้

ขั้นตอนที่ 3: เตรียมร่างกาย




ในขั้นตอนนี้ เราจะเตรียมกล่องสำหรับติดตั้งส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดลงไป

ติดเทปสีขาวสะอาดบนพื้นผิวของตู้ที่คุณจะติดตั้งสวิตช์และตัวควบคุม ในกรณีของฉัน ฉันตัดสินใจสร้างแผงด้านหน้าและด้านหลังเหมือนแอมป์จริง และทำเครื่องหมายว่าแต่ละส่วนประกอบจะอยู่ที่ใด (ดูรูป)

สติกเกอร์ช่วยให้คุณระบุตำแหน่งของส่วนประกอบควบคุมทั้งหมดได้ และในขณะเดียวกันก็ช่วยปกป้องพื้นผิวของเคสจากรอยขีดข่วนในขณะที่คุณกำลังเจาะรู ฯลฯ

ใช้สว่านขนาดเล็ก 1 มม. เจาะรูนำร่องตามเครื่องหมายที่คุณทำไว้ก่อนหน้านี้ จากนั้น ใช้สว่านเพื่อขยายรูให้กว้างขึ้น 3 มม. (ไม่รวมรูสำหรับขั้วต่อลำโพง) จากนั้นขยายรูให้กว้างขึ้นด้วยสว่าน (ทำตามคำแนะนำจากส่วนก่อนหน้าของคำแนะนำ) อย่าขยายรู LED 3 มม. เว้นแต่คุณต้องการใช้ไดโอดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า

คุณสามารถดูผลงานได้ในรูปถ่ายที่แนบมา - รูที่เรียบร้อยซึ่งไม่ต้องการการประมวลผลเพิ่มเติม

คุณจะเห็นว่าส่วนประกอบทั้งหมดขันเข้ากับเคสแล้ว ยกเว้นขั้วต่อลำโพง โดยขันเกลียวผ่านรูขนาด 1 มม. และติดกาวเข้ากับเคสด้วยกาวพิเศษ LED ติดตั้งอยู่ในรูอย่างแน่นหนา แต่สามารถยึดเพิ่มเติมได้ด้วยกาวพิเศษ

ขั้นตอนที่ 4: การเชื่อมต่อส่วนประกอบ


การเดินสายไฟทำได้ง่ายมาก เพื่อการดีบักอย่างง่าย หากจู่ๆ บางอย่างไม่ทำงาน ฉันแนะนำให้ใช้สายไฟที่มีสีต่างกัน ตัวอย่างเช่น สีแดงสำหรับสายบวก สีดำสำหรับสายลบหรือกราวด์ สีส้มสำหรับช่องขวาทั้งหมด และสีน้ำเงินสำหรับช่องด้านซ้าย ในการเชื่อมต่อลำโพง ฉันใช้สีส้มสำหรับด้านขวา +, สีขาวสำหรับด้านขวา -, สีฟ้าสำหรับด้านซ้าย +, สีน้ำตาลสำหรับด้านซ้าย - คุณสามารถใช้สีผสมของคุณเองได้ แต่ลองใช้สีเดียวกันสำหรับช่องซ้ายและขวา

มีสองเรื่องง่ายๆ ที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับขั้วไฟฟ้า โปรดอ่าน PDF ที่แนบมาเพื่อทำความคุ้นเคยกับข้อมูลนี้

นอกจากนี้ ให้คำนึงด้วยว่าฉันกำลังติดตั้งทุกอย่างลงในเคสโดยใช้ส่วนบนของแอมป์และฝาครอบเคสอยู่ด้านล่าง ซึ่งหมายความว่าฉันกำลังทำงานกับไดอะแกรมการประกอบแบบมิเรอร์ ในชีวิตจริง ส่วนประกอบทั้งหมดที่ติดตั้งทางด้านซ้ายจะอยู่ทางด้านขวาและในทางกลับกัน โปรดใช้ความระมัดระวังในการเชื่อมต่อสายลำโพง หากเค้าโครงของคุณเหมือนกับของฉัน การเชื่อมต่อลำโพงด้านซ้ายจะอยู่ทางด้านขวา และการเชื่อมต่อลำโพงด้านขวาจะอยู่ทางด้านซ้าย ด้วยวิธีนี้ เมื่อคุณพลิกเคสแอมป์ ทุกอย่างจะเข้าที่

เมื่อดูรูปภาพที่แนบมา คุณจะเห็นว่าทุกอย่างลงตัวได้ง่ายเพียงใด

ไฟล์

ขั้นตอนที่ 5: การแก้ไขปัญหาและข้อควรระวังหลังการประกอบ

หลังจากที่คุณบัดกรีทุกอย่างเข้าด้วยกันแล้ว และก่อนที่คุณจะเชื่อมต่อลำโพงและเปิดเครื่องขยายเสียง คุณจะต้องทำการทดสอบเบื้องต้น

ตรวจสอบอีกครั้งว่าส่วนประกอบต่างๆ เชื่อมต่ออย่างถูกต้อง หรือดีกว่านั้น ให้เพื่อนทำและตรวจดูให้แน่ใจว่าทุกอย่างเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง รูปลักษณ์ใหม่ของโปรเจ็กต์นี้จะช่วยให้คุณเห็นสิ่งที่คุณอาจไม่สังเกตเห็นหลังจากใช้เวลาทำงานที่บ้านมาหลายชั่วโมง

ใช้มัลติมิเตอร์ที่ช่วงความต้านทานต่ำตรวจสอบวงจรสำหรับการลัดวงจรที่จุดที่ 1, 3, 4, 5 และ 6:

  • หากคุณไฟฟ้าลัดวงจรที่จุดที่ 1 อะแดปเตอร์แปลงไฟของคุณจะระเบิดทันทีที่คุณเสียบเข้ากับเต้ารับ
  • หากคุณมีการลัดวงจรระหว่างพินลำโพงหรือระหว่างพินใด ๆ ที่จุดที่ 3 หรือ 4 กับกราวด์ โมดูลเครื่องขยายเสียงของคุณจะระเบิด ขั้วลบด้านขวาและด้านซ้ายไม่ใช่จุดทั่วไป ดังนั้นไม่ว่าในกรณีใดๆ ขั้วทั้งสองจะลัดวงจรหรือเชื่อมต่อกับกราวด์
  • หากมีการลัดวงจรระหว่างช่องซ้ายหรือขวากับกราวด์ที่จุดที่ 5 แสดงว่าช่องใดช่องหนึ่งอาจไม่ทำงานเมื่อเปิดเครื่อง
  • หากไฟฟ้าลัดวงจรอยู่ที่จุดที่ 6 อะแดปเตอร์แปลงไฟของคุณจะระเบิดทันทีที่คุณเปิดสวิตช์บนเคส

สำหรับสวิตช์เปิด/ปิด (จุดที่ 2) หากคุณคาดว่าจะเปิดในตำแหน่ง "ลง" และปิดในตำแหน่ง "ขึ้น" ให้ตั้งสวิตช์ไปที่ตำแหน่ง "ลง" และใช้มัลติมิเตอร์ช่วงโอห์ม วัดค่า ความต้านทานระหว่างปันส่วนสองจุด หากคุณได้ค่าอื่นที่ไม่ใช่ศูนย์โอห์ม สวิตช์จะพลิก คลายสกรูยึดและพลิกสวิตช์ 180 องศาจนกระทั่งอยู่ในตำแหน่งขึ้น สลับไปที่ตำแหน่งลงแล้วตรวจสอบความต้านทานอีกครั้ง หากยังไม่เป็นศูนย์ แสดงว่าสวิตช์ของคุณน่าจะชำรุด

การป้องกันเพิ่มเติม ตามที่ระบุไว้ข้างต้น คุณสามารถสร้างความเสียหายให้กับอะแดปเตอร์ AC ได้ หากคุณใช้ขั้วตรงข้ามกับสายไฟของเครื่องขยายเสียงที่ออกแบบมาเพื่อใช้งาน คุณสามารถป้องกันตัวเองได้โดยการเพิ่มไดโอดหนึ่งตัวต่ออนุกรมเข้ากับการเชื่อมต่อที่เป็นบวกของบอร์ด แผนภาพการเชื่อมต่อแสดงในแผนภาพที่แนบมา

ในกรณีนี้ หากคุณเชื่อมต่ออะแดปเตอร์ที่มีขั้วย้อนกลับและเปิดอุปกรณ์ ไดโอดจะไม่ยอมให้แรงดันไฟฟ้าเข้าถึงโมดูลเครื่องขยายเสียง ในกรณีนี้ LED จะไม่สว่างขึ้น - นี่จะเป็นตัวบ่งชี้ให้คุณทราบว่าขั้วของอะแดปเตอร์ไม่ถูกต้องหรือตัวอะแดปเตอร์มีข้อบกพร่อง

ข้อเสียเปรียบประการเดียวของการป้องกันดังกล่าวคือหลังจากที่กระแสไหลผ่านไดโอด จะมีแรงดันไฟฟ้าตกเล็กน้อย ซึ่งสำคัญมากหากอะแดปเตอร์ของคุณผลิตไฟได้ 12V พอดี

ฉันแนะนำให้ใช้ไดโอด 3A ทั้งคู่ ความแตกต่างคือแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้า หากคุณใช้วงจรเรียงกระแส 1N5401 มาตรฐาน แรงดันไฟฟ้าตกจะอยู่ที่ประมาณ 0.7V ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่จะอยู่ที่ 11.3V หรือน้อยกว่า เมื่อใช้ Schottky Barrier Rectifier 1N5822 การดรอปเพียง 0.4V ที่ 2A ดังนั้นคุณจะมีอย่างน้อย 11.7V (ซึ่งใกล้กับ 12V มากที่สุด) เลือกไดโอดตัวใดตัวหนึ่งตามความต้องการของคุณ ตัวอย่างเช่น หากแรงดันไฟเอาท์พุตปัจจุบันของอะแดปเตอร์ AC ของคุณคือ 13V (ซึ่งค่อนข้างเป็นไปได้) การลดลง 0.7V ก็ไม่สำคัญ คุณจึงสามารถใช้ 1N5401 ได้

แรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์สูงสุด: แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่โมดูลเครื่องขยายเสียงสามารถรองรับได้คือ 16V เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย ก่อนที่จะเชื่อมต่อ ให้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตจริงของอะแดปเตอร์ AC โดยใช้มัลติมิเตอร์ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้านั้นต่ำกว่า 16V อย่างมาก

ขั้นตอนที่ 6: เปิดอุปกรณ์

เมื่อคุณได้ตรวจสอบว่าทุกอย่างได้รับการบัดกรีอย่างดีและไม่มีไฟฟ้าลัดวงจรในวงจร (และบัดกรีไดโอดที่แนะนำด้วย) คุณสามารถเชื่อมต่ออะแดปเตอร์ AC, ลำโพง (ดึงส่วนที่ยื่นออกมาทั้งหมดของสายไฟจนสุดเพื่อให้ ฉนวนถึงแคลมป์) และเครื่องเล่น MP3 ให้เพิ่มระดับเสียงขึ้นเล็กน้อยแล้วเปิดเพลง เพลิดเพลินไปกับเสียง

หากคุณไม่ได้ใช้ไดโอดในการป้องกัน มีข้อควรระวังอีกประการหนึ่งที่คุณสามารถทำได้ก่อนเปิดเครื่อง ให้ถอดสายไฟ +12V ที่ต่อกับโมดูลเครื่องขยายเสียงออก เชื่อมต่ออะแดปเตอร์ AC เปิดเครื่องและใช้มัลติมิเตอร์ในช่วง DC เชื่อมต่อปลายสีแดงเข้ากับสายไฟสีแดงที่ถอดออก และเชื่อมต่อปลายสีดำเข้ากับการเชื่อมต่อสีดำ ( กราวด์) ตรวจสอบว่าค่าแรงดันไฟฟ้าที่อ่านได้เป็นบวกในช่วงประมาณ 12V

เมื่อคุณแน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าและขั้วถูกต้องแล้ว ให้ปิดอุปกรณ์ ถอดปลั๊กอะแดปเตอร์ บัดกรีสายไฟ +12V สีแดงเข้ากับโมดูลเครื่องขยายเสียง แล้วเปิดทุกอย่างตามคำแนะนำด้านบน คุณอยู่บนเส้นทางสู่เสียงที่ดีแล้ว!

ขั้นตอนที่ 7: ข้อสรุป

เมื่อฉันเริ่มทำงานตามคำแนะนำ ฉันต้องการทำทุกอย่างให้ง่ายและรวดเร็วเพื่อให้ผู้เริ่มต้นทุกคนเข้าใจว่าการสร้างแอมพลิฟายเออร์สเตอริโอขนาดเล็กราคาไม่แพงนั้นง่ายเพียงใด ขณะที่ฉันเขียนบทความมีความแตกต่างมากขึ้นเรื่อย ๆ ที่ฉันต้องการอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติม แทนที่จะวางทั้งหมดนี้ลงในข้อความหลัก ฉันได้สร้าง PDF ขึ้นมาสองสามไฟล์แล้วแนบไปกับขั้นตอนที่จำเป็น ฉันหวังว่าฉันจะไม่ข้ามเส้นแบ่งระหว่างการให้ข้อมูลและความน่าเบื่อ

หากคุณยังใหม่กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และกำลังจะสร้างแอมพลิฟายเออร์ของคุณเอง อย่างน้อยคุณควรมีเครื่องมือพื้นฐาน เช่น หัวแร้ง หัวแร้ง มัลติมิเตอร์ ไขควง คีม และคัตเตอร์ตัดลวด โปรดอ่านไฟล์ PDF ที่แนบมาทั้งหมดก่อนที่จะเริ่มต้น

ข้อมูลส่วนใหญ่มาจากประสบการณ์หลายปีในธุรกิจซ่อมเครื่องใช้ไฟฟ้าและการฝึกอบรมช่างเทคนิคสำหรับงานเหล่านี้ เป็นเรื่องยากมากสำหรับฉันที่จะไม่พูดถึงความแตกต่างทั้งหมดที่อธิบายไว้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากผู้เขียนส่วนใหญ่ไม่ได้เจาะลึกปัญหาเหล่านี้ สำหรับฉัน นี่คือความแตกต่างระหว่างความสำเร็จหรือความล้มเหลวของโครงการ

ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับทุกสิ่ง!

หากเพลงสำหรับคุณไม่ได้เป็นเพียงการรวบรวมเสียงและโน้ต คุณเพียงแค่ต้องมีอุปกรณ์ เช่น เครื่องขยายเสียงสำหรับลำโพงหรือซับวูฟเฟอร์ ต้องขอบคุณอุปกรณ์นี้สำหรับผู้ชื่นชอบเสียงเพลงอย่างแท้จริง โดยตั้งลำโพงในลักษณะที่ทำให้ท่วงทำนองฟังดูไพเราะและน่าหลงใหลมากขึ้นเรื่อยๆ ทุกวินาที แถมยังไม่ต้องวิ่งไปที่ร้านแล้วเสียเงินซื้ออีกด้วย แค่สร้าง "เครื่องขยายเสียง" ด้วยมือของคุณเองก็เพียงพอแล้ว แม่นยำแค่ไหนเรามาดูกัน

วิธีทำเครื่องขยายเสียงด้วยมือของคุณเอง? ทำให้ร่างกาย

ขั้นแรก คุณต้องเตรียมกรณีที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดจะได้รับการปกป้องจากความเสียหายทางกล ความชื้น และอิทธิพลเชิงลบอื่นๆ ด้านสิ่งแวดล้อม เนื่องจากเราได้กล่าวถึงการป้องกันความเสียหายในรายการด้านบน ชิ้นส่วนนี้จะทำจากโลหะ และเพื่อไม่ให้อุปกรณ์หนักขึ้น คุณสามารถใช้หลายชิ้นได้ หลังจากนั้น ให้ตัดช่องว่างและสร้างขาตั้งในแนวตั้ง ส่วนขนาดความหนาของแอมพลิฟายเออร์ของเราจะอยู่ที่ประมาณ 5-6 เซนติเมตร ในขณะที่ขนาดของฝาครอบกระจกจะอยู่ที่ 4x1 มิลลิเมตร ความสูงทั้งขาตั้งประมาณ 5-5.2 เซนติเมตร เมื่อออกแบบร่างกายขององค์ประกอบอย่าลืมองค์ประกอบแนวนอนของเฟรม เมื่อประกอบโครงสร้าง ควรใช้สกรู 3-4 ตัวเป็นส่วนประกอบในการเชื่อมต่อ โดยเฉพาะซีรี่ส์ M3 ในกรณีนี้จำเป็นต้องสร้างสี่เหลี่ยมสองอันบนชั้นวางด้านใดด้านหนึ่งด้านล่างและผนังด้านหลัง ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องมีจิ๊กซอว์โลหะและแผ่นอลูมิเนียมขนาด 1.5 มม. ทั้งหมดนี้จะถูกยึดเข้ากับโครงสร้างโดยใช้สกรู

นอกจากนี้ในคำถาม "วิธีสร้างแอมพลิฟายเออร์ลำโพง" คุณต้องใส่ใจกับแผงด้านหน้าด้วย ในการทำนั้นให้ใช้แถบอลูมิเนียมหนา 5 มิลลิเมตรแล้วทำเป็นแท่งที่จะซ่อนกลไกทั้งหมด เพื่อให้อุปกรณ์ดูเหมือน "มนุษย์" ให้ทาสีด้วยสีในกระป๋องสเปรย์

จ่าย

หากคุณต้องการทราบวิธีดำเนินการให้ถูกต้อง โปรดจำไว้ว่าสิ่งสำคัญในนั้นไม่ใช่กรณี (แม้ว่าจะมีบทบาทสำคัญในการออกแบบด้วยก็ตาม) แต่เป็นบอร์ด และหากในกรณีแรกสามารถเกิดข้อผิดพลาดหลายประการได้ ข้อผิดพลาดแต่ละข้อในการออกแบบกลไกที่สองอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพและคุณภาพเสียงของลำโพงโดยรวม วิธีทำเครื่องขยายเสียงด้วยมือของคุณเอง? บอร์ดสวิตชิ่งทำดังนี้:


ขั้นตอนสุดท้าย

หลังจากนี้คุณจะต้องดูแลบอร์ดสำหรับตัวเก็บประจุและฉนวน ในขั้นตอนสุดท้ายคำถามของวิธีสร้างแอมพลิฟายเออร์ด้วยมือของคุณเองนั้นมาพร้อมกับการนำปุ่มควบคุมของอุปกรณ์ไปที่แผงด้านหน้า เมื่อยึดไว้แล้ว คุณก็สามารถเพลิดเพลินไปกับเสียงอันไพเราะได้!

จะมีขนาดแตกต่างกันและความซับซ้อนในการออกแบบวงจร บทความนี้จะพูดถึงแอมพลิฟายเออร์สามประเภท ได้แก่ ทรานซิสเตอร์ ไมโครวงจร และหลอด และมันก็คุ้มค่าที่จะเริ่มต้นด้วยอย่างหลัง

หลอด ULF

สิ่งเหล่านี้มักพบได้ในอุปกรณ์เก่าๆ เช่น โทรทัศน์ วิทยุ แม้จะล้าสมัยไปแล้ว แต่เทคนิคนี้ก็ยังได้รับความนิยมในหมู่ผู้รักดนตรี มีความเห็นว่าเสียงหลอดสะอาดกว่าและสวยงามกว่าเสียง "ดิจิทัล" มาก ไม่ว่าในกรณีใด ค่อนข้างเป็นไปได้ว่าไม่สามารถบรรลุผลแบบเดียวกับจากหลอดไฟได้โดยใช้วงจรทรานซิสเตอร์ เป็นที่น่าสังเกตว่าวงจรขยายเสียง (แบบที่ง่ายที่สุดโดยใช้หลอด) สามารถใช้งานได้โดยใช้ไตรโอดเท่านั้น

ในกรณีนี้จำเป็นต้องส่งสัญญาณไปยังโครงข่ายหลอดวิทยุ แรงดันไบแอสถูกนำไปใช้กับแคโทด - ปรับโดยการเลือกความต้านทานในวงจร แรงดันไฟฟ้า (มากกว่า 150 โวลต์) จ่ายให้กับขั้วบวกผ่านตัวเก็บประจุและขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง ดังนั้นขดลวดทุติยภูมิจึงเชื่อมต่อกับลำโพง แต่นี่เป็นวงจรที่เรียบง่ายและในทางปฏิบัติมักใช้การออกแบบสองหรือสามขั้นตอนซึ่งมีแอมพลิฟายเออร์เบื้องต้นและขั้นสุดท้าย (ใช้หลอดทรงพลัง)

ข้อเสียและข้อดีของการออกแบบโคมไฟ

เทคโนโลยีหลอดไฟมีข้อเสียอะไรบ้าง? ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นว่าแรงดันแอโนดควรมากกว่า 150 โวลต์ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้าสลับ 6.3 V เพื่อจ่ายไฟให้กับไส้หลอด บางครั้งจำเป็นต้องใช้ 12.6 V เนื่องจากมีหลอดไฟที่มีแรงดันไส้หลอดนี้ ดังนั้นข้อสรุป - มีความจำเป็นอย่างมากในการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่

แต่มีข้อดีที่ทำให้เทคโนโลยีท่อแตกต่างจากเทคโนโลยีทรานซิสเตอร์: ติดตั้งง่าย ความทนทาน และแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างความเสียหายให้กับวงจรทั้งหมด เว้นแต่คุณจะต้องทุบกระบอกโคมให้แตก สิ่งเดียวกันนี้ไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับทรานซิสเตอร์ - ปลายหัวแร้งที่ร้อนเกินไปหรือไฟฟ้าสถิตสามารถทำลายโครงสร้างทางแยกได้ง่าย ปัญหาเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับไมโครวงจร

วงจรทรานซิสเตอร์

ด้านบนเป็นแผนภาพของเครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์ อย่างที่คุณเห็นมันค่อนข้างซับซ้อน - มีการใช้ส่วนประกอบจำนวนมากซึ่งทำให้ระบบทั้งหมดทำงานได้ แต่ถ้าคุณแยกพวกมันออกเป็นส่วนประกอบเล็ก ๆ ปรากฎว่าไม่ใช่ทุกอย่างจะซับซ้อนนัก และวงจรทั้งหมดทำงานเกือบจะเหมือนกับที่อธิบายไว้ข้างต้นบนไตรโอดสุญญากาศ โดยพื้นฐานแล้ว ทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์นั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าไตรโอด

การออกแบบที่ง่ายที่สุดคือวงจรบนเซมิคอนดักเตอร์ตัวเดียวซึ่งฐานนั้นมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าสามแบบในคราวเดียว: จากแหล่งจ่ายไฟที่เป็นบวกผ่านความต้านทานที่เป็นบวกและจากสายสามัญที่เป็นลบรวมถึงจากแหล่งสัญญาณ สัญญาณที่ขยายจะถูกลบออกจากตัวสะสม ด้านบนเป็นตัวอย่างของวงจรขยายเสียง (วงจรที่ง่ายที่สุดที่ใช้ทรานซิสเตอร์) มันไม่ได้ใช้ในรูปแบบที่บริสุทธิ์

ไมโครวงจร

แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ไมโครวงจรจะมีความทันสมัยและคุณภาพสูงกว่ามาก โชคดีที่วันนี้มีจำนวนมาก วงจรขยายเสียงที่ง่ายที่สุดบนไมโครวงจรประกอบด้วยองค์ประกอบจำนวนน้อยมาก และใครก็ตามที่รู้วิธีจัดการกับหัวแร้งอย่างอดทนไม่มากก็น้อยก็สามารถสร้าง ULF ที่ดีได้ด้วยตัวเอง ตามกฎแล้ววงจรไมโครจะมีตัวเก็บประจุและความต้านทานอยู่สองสามตัว

องค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการทำงานนั้นมีอยู่ในคริสตัลนั่นเอง แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือโภชนาการ การออกแบบบางอย่างจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแบบไบโพลาร์ บ่อยครั้งปัญหาเกิดขึ้นที่นั่น ตัวอย่างเช่น ไมโครวงจรที่ต้องใช้พลังงานดังกล่าว ค่อนข้างยากที่จะใช้เพื่อสร้างเครื่องขยายเสียงรถยนต์

อุปกรณ์ที่มีประโยชน์

เนื่องจากเราได้เริ่มพูดถึงแอมพลิฟายเออร์บนไมโครวงจรแล้วจึงควรกล่าวถึงว่าสามารถใช้กับบล็อคเสียงได้ ไมโครวงจรผลิตขึ้นโดยเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว ประกอบด้วยส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมด สิ่งที่เหลืออยู่คือการติดตั้งอุปกรณ์ทั้งหมดอย่างถูกต้อง

และคุณจะมีโอกาสปรับเสียงต่ำของเพลงได้ เมื่อใช้ร่วมกับอีควอไลเซอร์ LED สิ่งนี้จะไม่เพียงสะดวก แต่ยังเป็นวิธีการแสดงภาพเสียงที่สวยงามอีกด้วย และสิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับผู้ชื่นชอบเครื่องเสียงรถยนต์คือความสามารถในการเชื่อมต่อซับวูฟเฟอร์ แต่นี่ก็คุ้มค่าที่จะอุทิศส่วนแยกต่างหากเพราะหัวข้อนี้น่าสนใจและให้ข้อมูล

ซับวูฟเฟอร์ทำได้ง่าย

ข้อดีของแอมพลิฟายเออร์สมัยใหม่บนไมโครวงจร

เมื่อตรวจสอบแอมพลิฟายเออร์ทุกประเภทที่เป็นไปได้แล้ว เราสามารถสรุปได้: คุณภาพสูงสุดและที่ง่ายที่สุดนั้นผลิตขึ้นจากฐานองค์ประกอบที่ทันสมัยเท่านั้น ไมโครวงจรจำนวนมากผลิตขึ้นโดยเฉพาะสำหรับแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำ ตัวอย่างคือ TDA ประเภท ULF ที่มีการกำหนดแบบดิจิทัลที่แตกต่างกัน

มีการใช้งานเกือบทุกที่เนื่องจากมีชิปทั้งพลังงานต่ำและพลังงานสูง ตัวอย่างเช่นสำหรับลำโพงคอมพิวเตอร์แบบพกพา ควรใช้ไมโครวงจรที่มีกำลังไม่เกิน 2-3 วัตต์ แต่สำหรับอุปกรณ์ยานยนต์หรือเครื่องเสียงโฮมเธียเตอร์ขอแนะนำให้ใช้วงจรไมโครที่มีกำลังมากกว่า 30 วัตต์ แต่ให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าพวกเขาต้องการการป้องกันเสียง วงจรจะต้องมีฟิวส์ที่จะป้องกันการลัดวงจรในวงจร

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่ดังนั้นคุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟสำเร็จรูปได้อย่างง่ายดายเช่นจากแล็ปท็อปพีซี MFP เก่า (ตามกฎใหม่จะมีแหล่งจ่ายไฟอยู่ข้างใน) ความง่ายในการติดตั้งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ สิ่งเดียวที่อุปกรณ์ดังกล่าวต้องการคือการระบายความร้อนคุณภาพสูง หากเรากำลังพูดถึงอุปกรณ์ที่ทรงพลังคุณจะต้องติดตั้งเครื่องทำความเย็นหนึ่งตัวขึ้นไปบนหม้อน้ำ

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบธรรมดาสามารถเป็นเครื่องมือที่ดีสำหรับการศึกษาคุณสมบัติของอุปกรณ์ วงจรและการออกแบบค่อนข้างง่ายคุณสามารถสร้างอุปกรณ์ด้วยตัวเองและตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ทำการวัดพารามิเตอร์ทั้งหมด ต้องขอบคุณทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่ทันสมัย ​​จึงสามารถสร้างแอมพลิฟายเออร์ไมโครโฟนขนาดเล็กจากองค์ประกอบทั้งสามอย่างแท้จริงได้ และเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเพื่อปรับปรุงพารามิเตอร์การบันทึกเสียง และคู่สนทนาระหว่างการสนทนาจะได้ยินคำพูดของคุณดีขึ้นและชัดเจนยิ่งขึ้น

ลักษณะความถี่

เครื่องขยายสัญญาณความถี่ต่ำ (เสียง) มีอยู่ในเครื่องใช้ในครัวเรือนเกือบทั้งหมด - ระบบสเตอริโอ โทรทัศน์ วิทยุ เครื่องบันทึกเทป และแม้แต่คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล แต่ก็มีแอมพลิฟายเออร์ RF ที่ใช้ทรานซิสเตอร์, หลอดไฟและไมโครวงจรด้วย ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคือ ULF ช่วยให้คุณสามารถขยายสัญญาณเฉพาะที่ความถี่เสียงที่หูมนุษย์รับรู้เท่านั้น เครื่องขยายเสียงแบบทรานซิสเตอร์ช่วยให้คุณสร้างสัญญาณที่มีความถี่ในช่วงตั้งแต่ 20 Hz ถึง 20,000 Hz

ดังนั้นแม้แต่อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดก็สามารถขยายสัญญาณในช่วงนี้ได้ และมันทำสิ่งนี้อย่างเท่าเทียมกันมากที่สุด อัตราขยายจะขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณอินพุตโดยตรง กราฟของปริมาณเหล่านี้แทบจะเป็นเส้นตรง หากสัญญาณที่มีความถี่นอกช่วงถูกนำไปใช้กับอินพุตของเครื่องขยายเสียง คุณภาพการทำงานและประสิทธิภาพของอุปกรณ์จะลดลงอย่างรวดเร็ว ตามกฎแล้วน้ำตก ULF จะประกอบกันโดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่ทำงานในช่วงความถี่ต่ำและกลาง

คลาสการทำงานของเครื่องขยายเสียง

อุปกรณ์ขยายเสียงทั้งหมดแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับระดับของกระแสไหลผ่านน้ำตกในระหว่างระยะเวลาการทำงาน:

  1. คลาส "A" - กระแสไหลไม่หยุดตลอดระยะเวลาการทำงานของแอมพลิฟายเออร์
  2. ในระดับงาน "B" กระแสจะไหลเป็นเวลาครึ่งงวด
  3. คลาส “AB” บ่งชี้ว่ากระแสไหลผ่านสเตจแอมพลิฟายเออร์เป็นระยะเวลาเท่ากับ 50-100% ของคาบ
  4. ในโหมด “C” กระแสไฟฟ้าจะไหลน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของเวลาการทำงาน
  5. โหมด ULF "D" ถูกนำมาใช้ในการฝึกวิทยุสมัครเล่นเมื่อไม่นานมานี้ - เกิน 50 ปีเล็กน้อย ในกรณีส่วนใหญ่อุปกรณ์เหล่านี้ใช้งานบนพื้นฐานขององค์ประกอบดิจิทัลและมีประสิทธิภาพสูงมาก - มากกว่า 90%

การมีอยู่ของความผิดเพี้ยนในคลาสต่างๆ ของแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำ

พื้นที่ทำงานของแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์คลาส "A" นั้นมีลักษณะการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นที่ค่อนข้างเล็ก หากสัญญาณขาเข้าพ่นพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าออกไป จะทำให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัว ในสัญญาณเอาท์พุต สัญญาณที่สูงกว่าจะเริ่มปรากฏขึ้นใกล้กับฮาร์โมนิคแต่ละตัว (มากถึง 10 หรือ 11) ด้วยเหตุนี้ เสียงโลหะจึงปรากฏขึ้น ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์เท่านั้น

หากแหล่งจ่ายไฟไม่เสถียร สัญญาณเอาท์พุตจะถูกจำลองเป็นแอมพลิจูดใกล้กับความถี่เครือข่าย เสียงจะรุนแรงขึ้นทางด้านซ้ายของการตอบสนองความถี่ แต่ยิ่งการรักษาเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟของแอมพลิฟายเออร์ดีขึ้นเท่าใด การออกแบบอุปกรณ์ทั้งหมดก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ULF ที่ทำงานในระดับ "A" มีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ - น้อยกว่า 20% เหตุผลก็คือทรานซิสเตอร์เปิดอยู่ตลอดเวลาและมีกระแสไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง

หากต้องการเพิ่มประสิทธิภาพ (แม้ว่าจะเล็กน้อย) คุณสามารถใช้วงจรพุชพูลได้ ข้อเสียเปรียบประการหนึ่งคือครึ่งคลื่นของสัญญาณเอาท์พุตจะไม่สมมาตร หากคุณถ่ายโอนจากคลาส "A" ไปยัง "AB" ความบิดเบี้ยวแบบไม่เชิงเส้นจะเพิ่มขึ้น 3-4 เท่า แต่ประสิทธิภาพของวงจรอุปกรณ์ทั้งหมดจะยังคงเพิ่มขึ้น คลาส ULF “AB” และ “B” แสดงลักษณะของความผิดเพี้ยนที่เพิ่มขึ้นเมื่อระดับสัญญาณที่อินพุตลดลง แต่แม้ว่าคุณจะเพิ่มระดับเสียง แต่ก็ไม่ได้ช่วยกำจัดข้อบกพร่องได้อย่างสมบูรณ์

ทำงานในชั้นเรียนระดับกลาง

แต่ละชั้นเรียนมีหลายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น มีคลาสของแอมพลิฟายเออร์ "A+" ในนั้นทรานซิสเตอร์อินพุต (แรงดันต่ำ) ทำงานในโหมด "A" แต่อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงที่ติดตั้งในขั้นตอนเอาท์พุตจะทำงานใน "B" หรือ "AB" แอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวประหยัดกว่าแอมพลิฟายเออร์ที่ทำงานในคลาส "A" มาก มีจำนวนการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นลดลงอย่างเห็นได้ชัด - ไม่สูงกว่า 0.003% ผลลัพธ์ที่ดีกว่าสามารถทำได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ หลักการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ตามองค์ประกอบเหล่านี้จะกล่าวถึงด้านล่าง

แต่ยังคงมีฮาร์โมนิคที่สูงขึ้นจำนวนมากในสัญญาณเอาท์พุต ทำให้เสียงกลายเป็นโลหะที่มีลักษณะเฉพาะ นอกจากนี้ยังมีวงจรเครื่องขยายเสียงที่ทำงานในคลาส "AA" ในนั้นการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นจะน้อยกว่า - มากถึง 0.0005% แต่ข้อเสียเปรียบหลักของแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ยังคงมีอยู่ - เสียงโลหะที่มีลักษณะเฉพาะ

การออกแบบ "ทางเลือก"

นี่ไม่ได้หมายความว่าเป็นทางเลือก แต่ผู้เชี่ยวชาญบางคนที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบและการประกอบแอมพลิฟายเออร์สำหรับการสร้างเสียงคุณภาพสูงชอบการออกแบบหลอดมากขึ้น แอมป์หลอดมีข้อดีดังต่อไปนี้:

  1. ระดับความผิดเพี้ยนแบบไม่เชิงเส้นในสัญญาณเอาท์พุตต่ำมาก
  2. มีฮาร์โมนิคที่สูงกว่าการออกแบบทรานซิสเตอร์น้อยกว่า

แต่มีข้อเสียใหญ่ประการหนึ่งซึ่งมีมากกว่าข้อดีทั้งหมด - คุณต้องติดตั้งอุปกรณ์เพื่อการประสานงานอย่างแน่นอน ความจริงก็คือเวทีหลอดมีความต้านทานสูงมาก - หลายพันโอห์ม แต่ความต้านทานของขดลวดของลำโพงอยู่ที่ 8 หรือ 4 โอห์ม ในการประสานงานคุณต้องติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้า

แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ข้อเสียเปรียบที่ใหญ่นัก - ยังมีอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ที่ใช้หม้อแปลงเพื่อให้ตรงกับสเตจเอาต์พุตและระบบลำโพง ผู้เชี่ยวชาญบางคนแย้งว่าวงจรที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือวงจรไฮบริด ซึ่งใช้แอมพลิฟายเออร์ปลายเดียวที่ไม่ได้รับผลกระทบจากการตอบรับเชิงลบ ยิ่งไปกว่านั้น การเรียงซ้อนทั้งหมดนี้ทำงานในโหมด ULF คลาส "A" กล่าวอีกนัยหนึ่งคือใช้เพาเวอร์แอมป์บนทรานซิสเตอร์เป็นตัวทวนสัญญาณ

นอกจากนี้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวยังค่อนข้างสูง - ประมาณ 50% แต่คุณไม่ควรมุ่งเน้นไปที่ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพและพลังงานเท่านั้น - ไม่ได้บ่งบอกถึงคุณภาพเสียงที่สูงจากเครื่องขยายเสียง ความเป็นเส้นตรงของคุณลักษณะและคุณภาพมีความสำคัญมากกว่ามาก ดังนั้นคุณต้องใส่ใจกับสิ่งเหล่านี้เป็นหลักไม่ใช่ไปที่อำนาจ

วงจร ULF ปลายเดี่ยวบนทรานซิสเตอร์

แอมพลิฟายเออร์ที่ง่ายที่สุดซึ่งสร้างตามวงจรอีซีแอลทั่วไป ทำงานในคลาส "A" วงจรใช้องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่มีโครงสร้าง n-p-n มีการติดตั้งความต้านทาน R3 ในวงจรสะสมเพื่อจำกัดการไหลของกระแส วงจรสะสมเชื่อมต่อกับสายไฟบวก และวงจรตัวส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับสายลบ หากคุณใช้ทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีโครงสร้าง p-n-p วงจรจะเหมือนกันทุกประการคุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนขั้ว

การใช้ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน C1 ทำให้สามารถแยกสัญญาณอินพุตกระแสสลับออกจากแหล่งจ่ายกระแสตรงได้ ในกรณีนี้ตัวเก็บประจุไม่เป็นอุปสรรคต่อการไหลของกระแสสลับตามเส้นทางตัวปล่อยฐาน ความต้านทานภายในของจุดเชื่อมต่อฐานตัวส่งสัญญาณพร้อมกับตัวต้านทาน R1 และ R2 แสดงถึงตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่ง่ายที่สุด โดยทั่วไปแล้วตัวต้านทาน R2 จะมีความต้านทาน 1-1.5 kOhm ซึ่งเป็นค่าทั่วไปที่สุดสำหรับวงจรดังกล่าว ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าจะถูกแบ่งครึ่งอย่างแน่นอน และถ้าคุณจ่ายไฟให้กับวงจรด้วยแรงดันไฟฟ้า 20 โวลต์คุณจะเห็นว่าค่าของเกนปัจจุบัน h21 จะเป็น 150 ควรสังเกตว่าเครื่องขยายเสียง HF บนทรานซิสเตอร์นั้นถูกสร้างขึ้นตามวงจรที่คล้ายกันมีเพียงพวกมันเท่านั้นที่ทำงาน แตกต่างกันเล็กน้อย

ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าของตัวส่งสัญญาณคือ 9 V และการลดลงของส่วน "E-B" ของวงจรคือ 0.7 V (ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับทรานซิสเตอร์บนคริสตัลซิลิคอน) หากเราพิจารณาแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าตกในส่วน "E-B" จะเท่ากับ 0.3 V กระแสไฟฟ้าในวงจรสะสมจะเท่ากับกระแสที่ไหลในตัวส่ง คุณสามารถคำนวณได้โดยการหารแรงดันไฟฟ้าของตัวส่งสัญญาณด้วยความต้านทาน R2 - 9V/1 kOhm = 9 mA ในการคำนวณค่าของกระแสฐาน คุณต้องหาร 9 mA ด้วยอัตราขยาย h21 - 9 mA/150 = 60 μA การออกแบบ ULF มักใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ หลักการทำงานแตกต่างจากภาคสนาม

บนตัวต้านทาน R1 ตอนนี้คุณสามารถคำนวณค่าการตกได้ - นี่คือความแตกต่างระหว่างฐานและแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย ในกรณีนี้คุณสามารถค้นหาแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานได้โดยใช้สูตร - ผลรวมของคุณสมบัติของตัวปล่อยและการเปลี่ยนแปลง "E-B" เมื่อจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟ 20 โวลต์: 20 - 9.7 = 10.3 จากที่นี่ คุณสามารถคำนวณค่าความต้านทาน R1 = 10.3 V/60 μA = 172 kOhm วงจรประกอบด้วยความจุ C2 ซึ่งจำเป็นต่อการใช้วงจรซึ่งส่วนประกอบสลับของกระแสอิมิตเตอร์สามารถผ่านได้

หากคุณไม่ติดตั้งตัวเก็บประจุ C2 ส่วนประกอบตัวแปรจะถูกจำกัดมาก ด้วยเหตุนี้แอมพลิฟายเออร์เสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์จึงมีอัตราขยาย h21 กระแสต่ำมาก จำเป็นต้องให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าในการคำนวณข้างต้นถือว่ากระแสฐานและกระแสสะสมเท่ากัน นอกจากนี้กระแสฐานยังถูกนำมาเป็นกระแสที่ไหลเข้าสู่วงจรจากตัวปล่อย มันจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีการจ่ายแรงดันไบแอสกับเอาต์พุตพื้นฐานของทรานซิสเตอร์

แต่ต้องคำนึงว่ากระแสรั่วไหลของตัวสะสมจะไหลผ่านวงจรฐานเสมอไม่ว่าจะมีอคติก็ตาม ในวงจรอีซีแอลทั่วไป กระแสไฟรั่วจะถูกขยายอย่างน้อย 150 เท่า แต่โดยปกติแล้วค่านี้จะถูกนำมาพิจารณาเฉพาะเมื่อคำนวณแอมพลิฟายเออร์โดยใช้ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมเท่านั้น ในกรณีของการใช้ซิลิคอนซึ่งกระแสของวงจร "K-B" น้อยมาก ค่านี้จะถูกละเลยไป

แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ MOS

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่แสดงในแผนภาพมีหลายแอนะล็อก รวมถึงการใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ดังนั้นเราจึงสามารถพิจารณาการออกแบบเครื่องขยายเสียงที่ประกอบขึ้นตามวงจรที่มีตัวปล่อยทั่วไปเป็นตัวอย่างที่คล้ายกัน ภาพถ่ายแสดงวงจรที่สร้างขึ้นตามวงจรแหล่งกำเนิดทั่วไป การเชื่อมต่อ R-C ประกอบอยู่ในวงจรอินพุตและเอาต์พุต เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานในโหมดเครื่องขยายเสียงคลาส "A"

กระแสสลับจากแหล่งสัญญาณจะถูกแยกออกจากแรงดันไฟฟ้าจ่ายตรงด้วยตัวเก็บประจุ C1 เครื่องขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์จำเป็นต้องมีศักย์เกตที่จะต่ำกว่าลักษณะเฉพาะของแหล่งกำเนิดเดียวกัน ในแผนภาพที่แสดง เกตเชื่อมต่อกับสายสามัญผ่านตัวต้านทาน R1 ความต้านทานสูงมาก - มักใช้ตัวต้านทาน 100-1,000 kOhm ในการออกแบบ เลือกความต้านทานขนาดใหญ่ดังกล่าวเพื่อไม่ให้สัญญาณอินพุตถูกแบ่ง

ความต้านทานนี้แทบจะไม่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ เนื่องจากศักย์เกต (ในกรณีที่ไม่มีสัญญาณที่อินพุต) มีค่าเท่ากับศักย์ของกราวด์ ที่แหล่งกำเนิด ความต่างศักย์จะสูงกว่าพื้นดิน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทาน R2 เท่านั้น จากนี้เห็นได้ชัดว่าเกตมีศักยภาพต่ำกว่าแหล่งกำเนิด และนี่คือสิ่งที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของทรานซิสเตอร์ จำเป็นต้องให้ความสนใจกับความจริงที่ว่า C2 และ R3 ในวงจรแอมพลิฟายเออร์นี้มีวัตถุประสงค์เดียวกันกับในการออกแบบที่กล่าวไว้ข้างต้น และสัญญาณอินพุตจะเลื่อนสัมพันธ์กับสัญญาณเอาท์พุต 180 องศา

ULF พร้อมหม้อแปลงที่เอาต์พุต

คุณสามารถสร้างแอมพลิฟายเออร์ด้วยมือของคุณเองสำหรับใช้ในบ้าน ดำเนินการตามโครงการที่ทำงานในคลาส "A" การออกแบบเหมือนกับที่กล่าวไว้ข้างต้น - โดยมีตัวปล่อยทั่วไป คุณลักษณะหนึ่งคือคุณต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าในการจับคู่ นี่เป็นข้อเสียของเครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์

วงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ถูกโหลดโดยขดลวดปฐมภูมิ ซึ่งพัฒนาสัญญาณเอาท์พุตที่ส่งผ่านขดลวดทุติยภูมิไปยังลำโพง ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าประกอบอยู่บนตัวต้านทาน R1 และ R3 ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเลือกจุดการทำงานของทรานซิสเตอร์ได้ วงจรนี้จ่ายแรงดันไบแอสไปที่ฐาน ส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดมีวัตถุประสงค์เดียวกันกับวงจรที่กล่าวถึงข้างต้น

เครื่องขยายเสียงแบบพุชพูล

ไม่สามารถพูดได้ว่านี่เป็นแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ธรรมดาเนื่องจากการทำงานของมันซับซ้อนกว่าที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เล็กน้อย ใน ULF แบบพุช-พูล สัญญาณอินพุตจะถูกแบ่งออกเป็นครึ่งคลื่นสองช่วง ซึ่งต่างกันในเฟส และคลื่นครึ่งคลื่นแต่ละคลื่นเหล่านี้ถูกขยายโดยน้ำตกของมันเอง ซึ่งสร้างจากทรานซิสเตอร์ หลังจากที่แต่ละครึ่งคลื่นถูกขยายแล้ว สัญญาณทั้งสองจะเชื่อมต่อและถูกส่งไปยังลำโพง การแปลงที่ซับซ้อนดังกล่าวอาจทำให้เกิดความผิดเพี้ยนของสัญญาณได้ เนื่องจากคุณสมบัติไดนามิกและความถี่ของทรานซิสเตอร์สองตัวแม้จะเป็นประเภทเดียวกันก็จะแตกต่างกัน

ส่งผลให้คุณภาพเสียงที่เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ลดลงอย่างมาก เมื่อแอมพลิฟายเออร์แบบพุชพูลทำงานในคลาส "A" จะไม่สามารถสร้างสัญญาณที่ซับซ้อนและมีคุณภาพสูงได้ เหตุผลก็คือกระแสที่เพิ่มขึ้นจะไหลผ่านไหล่ของแอมพลิฟายเออร์อย่างต่อเนื่อง ครึ่งคลื่นไม่สมมาตร และเกิดการบิดเบือนเฟส เสียงจะเข้าใจได้น้อยลง และเมื่อถูกความร้อน ความบิดเบี้ยวของสัญญาณจะเพิ่มขึ้นอีก โดยเฉพาะที่ความถี่ต่ำและต่ำมาก

ULF แบบไม่มีหม้อแปลง

แอมพลิฟายเออร์เบสที่ใช้ทรานซิสเตอร์ซึ่งสร้างโดยใช้หม้อแปลง แม้ว่าการออกแบบอาจมีขนาดเล็ก แต่ก็ยังไม่สมบูรณ์ หม้อแปลงไฟฟ้ายังหนักและเทอะทะ ดังนั้นจึงควรกำจัดทิ้งจะดีกว่า วงจรที่สร้างขึ้นจากองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์เสริมที่มีค่าการนำไฟฟ้าประเภทต่างๆ จะมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก ULF สมัยใหม่ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นอย่างแม่นยำตามรูปแบบดังกล่าวและทำงานในคลาส "B"

ทรานซิสเตอร์กำลังแรงสองตัวที่ใช้ในการออกแบบทำงานตามวงจรตัวติดตามตัวส่งสัญญาณ (ตัวสะสมทั่วไป) ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะถูกส่งไปยังเอาต์พุตโดยไม่มีการสูญเสียหรือได้รับ หากไม่มีสัญญาณที่อินพุตแสดงว่าทรานซิสเตอร์ใกล้จะเปิดแล้ว แต่ยังคงปิดอยู่ เมื่อใช้สัญญาณฮาร์มอนิกกับอินพุต ทรานซิสเตอร์ตัวแรกจะเปิดขึ้นพร้อมกับครึ่งคลื่นบวก และตัวที่สองจะอยู่ในโหมดคัตออฟในเวลานี้

ดังนั้นเฉพาะคลื่นครึ่งคลื่นบวกเท่านั้นที่สามารถผ่านโหลดได้ แต่ขั้วลบจะเปิดทรานซิสเตอร์ตัวที่สองและปิดทรานซิสเตอร์ตัวแรกโดยสมบูรณ์ ในกรณีนี้ มีเพียงครึ่งคลื่นลบเท่านั้นที่ปรากฏในโหลด เป็นผลให้สัญญาณที่ขยายกำลังปรากฏที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ วงจรขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์นั้นค่อนข้างมีประสิทธิภาพและสามารถให้การทำงานที่เสถียรและสร้างเสียงคุณภาพสูงได้

วงจร ULF บนทรานซิสเตอร์ตัวเดียว

เมื่อศึกษาคุณสมบัติทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้ว คุณสามารถประกอบเครื่องขยายเสียงด้วยมือของคุณเองได้โดยใช้ฐานองค์ประกอบที่เรียบง่าย ทรานซิสเตอร์สามารถใช้ในประเทศ KT315 หรืออะนาล็อกต่างประเทศเช่น BC107 คุณต้องใช้หูฟังที่มีความต้านทาน 2,000-3,000 โอห์มในการโหลด ต้องใช้แรงดันไบแอสกับฐานของทรานซิสเตอร์ผ่านตัวต้านทาน 1 MΩ และตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน 10 μF วงจรสามารถจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 4.5-9 โวลต์ กระแสไฟฟ้า 0.3-0.5 A.

หากไม่ได้ต่อความต้านทาน R1 จะไม่มีกระแสในฐานและตัวสะสม แต่เมื่อเชื่อมต่อแล้วแรงดันไฟฟ้าจะถึงระดับ 0.7 V และปล่อยให้กระแสไหลประมาณ 4 μA ในกรณีนี้อัตราขยายปัจจุบันจะอยู่ที่ประมาณ 250 จากที่นี่คุณสามารถคำนวณแอมพลิฟายเออร์อย่างง่าย ๆ โดยใช้ทรานซิสเตอร์และค้นหากระแสของตัวสะสม - ปรากฎว่าเท่ากับ 1 mA เมื่อประกอบวงจรแอมป์ทรานซิสเตอร์นี้แล้วคุณสามารถทดสอบได้ เชื่อมต่อโหลดเข้ากับเอาต์พุต - หูฟัง

แตะอินพุตของเครื่องขยายเสียงด้วยนิ้วของคุณ - ควรมีเสียงรบกวนที่มีลักษณะเฉพาะ หากไม่มีอยู่ แสดงว่าโครงสร้างประกอบไม่ถูกต้อง ตรวจสอบการเชื่อมต่อและการจัดอันดับองค์ประกอบทั้งหมดอีกครั้ง เพื่อให้การสาธิตชัดเจนยิ่งขึ้น ให้เชื่อมต่อแหล่งกำเนิดเสียงเข้ากับอินพุต ULF ซึ่งเป็นเอาต์พุตจากเครื่องเล่นหรือโทรศัพท์ ฟังเพลงและประเมินคุณภาพเสียง

เมื่อผู้หญิงมาที่ร้านเพื่อซื้อแชมพู เป็นเรื่องยากสำหรับเธอที่จะตัดสินใจซื้อทันที และเธอใช้เวลาหลายชั่วโมงเดินไปตามชั้นวางเพื่อคัดแยกตัวเลือกต่างๆ มากมาย นักวิทยุสมัครเล่นจำนวนมากที่ประกอบ UMZCH แบบโฮมเมดสามารถใช้เวลานานในการเลือกวงจรและไมโครวงจรต่างๆ เหล่านี้คือผู้ที่อ่อนแอ TDA2282และเรียบง่าย TDA1557และจริงจัง TDA7294และที่รัก STK40... ตัวเลือกที่ผู้ผลิตวงจรรวมระบบเสียงเฉพาะทางให้มานั้นมีขนาดใหญ่มาก ฉันควรหยุดที่อันไหน? เราเสนอตัวเลือกที่ถือว่าเป็นค่าเฉลี่ยสีทองในการสร้างแอมพลิฟายเออร์อย่างถูกต้อง - ชิป TDA2050 () ซึ่งในราคาสองสามสิบรูเบิลจะให้พลังงาน 30 วัตต์ที่ซื่อสัตย์แก่เรา ในเวอร์ชันสเตอริโอมีอยู่แล้ว 60 ก็เพียงพอแล้วสำหรับอพาร์ตเมนต์

วงจรขยายเสียงสำหรับการผลิตด้วยตนเอง

แผงวงจรพิมพ์ได้รับการพัฒนาสำหรับอุปกรณ์นี้ ซึ่งเหมาะสำหรับ TDA2050 หรือ LM1875 และมีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมด - แหล่งจ่ายไฟ การป้องกันลำโพง ความล่าช้าในการเปิด และการปิดอย่างรวดเร็ว สามารถทำได้โดยใช้วงจรไมโคร UPC1237 ซึ่งสะดวก แต่ไม่ได้รับความนิยมมากในตลาดภายในประเทศ หากไม่สามารถซื้อได้เพียงถอดองค์ประกอบสายไฟทั้งหมดออกจากวงจรโดยเริ่มจากตัวต้านทาน R12, R13 จากนั้นในแง่ของการป้องกันคุณจะต้องพึ่งพาวงจรไมโคร UMZCH เองซึ่งมีการป้องกันความร้อนและไฟฟ้าลัดวงจร ความจริงไม่ค่อยน่าเชื่อถือ ใช่ และสามารถคลิกเมื่อเปิดจากลำโพงได้ พารามิเตอร์ของแอมพลิฟายเออร์นั้นมีรายละเอียดอธิบายไว้ในเอกสารประกอบ

M/s TDA2050 และ LM1875 สามารถใช้แทนกันได้อย่างสมบูรณ์ ความแตกต่างในวงจรเป็นเพียงค่าของตัวต้านทานหนึ่งคู่และตัวเก็บประจุหนึ่งตัว

ทั้งหมดนี้ช่วยให้คุณสร้างแผงวงจรพิมพ์สากลที่เหมาะกับวงจรไมโครทั้งสองนี้

แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า

UMZCH นั้นมีกำลัง 2x30 W แต่กำลังไฟขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานของลำโพงที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุต หากคุณไม่พบหม้อแปลงที่สามารถจ่ายไฟแบบไบโพลาร์ตามที่ระบุ (2 x 17 V) ก็ไม่สำคัญ วงจรยังสามารถทำงานโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่ลดลง เช่น 2 ถึง 12 V ในกรณีนี้ กำลังไฟจะลดลงตามสัดส่วน แต่หม้อแปลงชนิดนี้หาได้ง่ายกว่า - คุณสามารถใช้หม้อแปลงมาตรฐานสองตัวตัวละ 12 V และเชื่อมต่อขดลวดเอาต์พุตเป็นอนุกรม

สำหรับโทนบล็อคทุกประเภทตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัตินี่เป็นความยุ่งยากที่ไม่จำเป็นของวงจรซึ่งเต็มไปด้วยเสียงรบกวนที่ไม่จำเป็น คุณยังสามารถเปลี่ยนการตอบสนองความถี่บนคอมพิวเตอร์ (โทรศัพท์) ได้อีกด้วย การควบคุมระดับเสียงปกติก็เพียงพอแล้ว และทางเลือกคือยอดคงเหลือของช่อง

กล่องสำหรับเครื่องขยายเสียงแบบโฮมเมด

ตัวเรือนในกรณีของเราเป็นพลาสติก โดยมีผนังด้านหน้าและด้านหลังเป็นรูปแผ่นโลหะหนา 1 มม. คุณสามารถใช้กล่องใดก็ได้ที่เหมาะสมกับขนาดและการออกแบบ ไม่ว่าจะเป็นพลาสติก (ง่ายต่อการแปรรูปและเจาะ) หรือโลหะ (ป้องกันการรบกวนและความแข็งแรง)

ขั้วต่อทั้งหมดเป็นแบบมาตรฐาน - เครือข่าย 220 V, อินพุต RCA และเอาต์พุตแป้นเหยียบสำหรับระบบลำโพง ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับตัวต้านทานสำหรับการควบคุมระดับเสียง ก่อนที่จะใส่เข้าไปใน VLF เพียงเชื่อมต่อและฟังเสียงกรอบแกรบหรือเสียงแตกจากลำโพงเมื่อคุณหมุนปุ่ม

อภิปรายบทความวิธีสร้างแอมพลิฟายเออร์ด้วยมือของคุณเอง