Amplificatore a transistor: tipi, circuiti, semplici e complessi. Come realizzare l'amplificatore più semplice

Dopo aver imparato le basi dell'elettronica, un radioamatore alle prime armi è pronto a saldare il suo primo disegni elettronici. Gli amplificatori di potenza audio tendono ad essere i progetti più ripetibili. Ci sono molti schemi, ognuno differisce nei suoi parametri e nel design. Questo articolo esaminerà alcuni dei circuiti amplificatori più semplici e perfettamente funzionanti che possono essere ripetuti con successo da qualsiasi radioamatore. Non utilizzato nell'articolo termini complessi e calcoli, tutto è semplificato il più possibile in modo che non ci siano ulteriori domande.

Iniziamo con uno schema più potente.
Quindi, il primo circuito è realizzato sul noto chip TDA2003. Questo è un amplificatore mono con una potenza di uscita fino a 7 watt su un carico di 4 ohm. Voglio dire che il circuito di commutazione standard di questo microcircuito contiene un piccolo numero di componenti, ma un paio di anni fa ho ideato un circuito diverso su questo microcircuito. In questo schema, il numero di componenti è ridotto al minimo, ma l'amplificatore non ha perso i suoi parametri sonori. Dopo lo sviluppo di questo circuito, ho iniziato a realizzare tutti i miei amplificatori per altoparlanti a bassa potenza su questo circuito.

Il circuito dell'amplificatore presentato ha un'ampia gamma di frequenze riproducibili, l'intervallo della tensione di alimentazione va da 4,5 a 18 volt (tipico 12-14 volt). Il microcircuito è installato su un piccolo dissipatore di calore, poiché la potenza massima arriva fino a 10 watt.

Il microcircuito è in grado di funzionare con un carico di 2 ohm, il che significa che è possibile collegare 2 testine con una resistenza di 4 ohm all'uscita dell'amplificatore.
Il condensatore di ingresso può essere sostituito con qualsiasi altro, con una capacità da 0,01 a 4,7 uF (preferibilmente da 0,1 a 0,47 uF), possono essere utilizzati sia condensatori a film che ceramici. Tutti gli altri componenti non devono essere sostituiti.

Controllo del volume da 10 a 47 kOhm.
La potenza di uscita del microcircuito ne consente l'utilizzo in altoparlanti per PC a bassa potenza. È molto conveniente utilizzare un chip per altoparlanti autonomi cellulare e così via.
L'amplificatore funziona subito dopo l'accensione, non necessita di ulteriori regolazioni. Si consiglia inoltre di collegare l'alimentatore negativo al dissipatore di calore. Tutti i condensatori elettrolitici sono preferibilmente utilizzati a 25 volt.

Il secondo circuito è montato su transistor a bassa potenza, ed è più adatto come amplificatore per cuffie.

Questo è probabilmente il circuito di altissima qualità nel suo genere, il suono è chiaro, si sente l'intero spettro di frequenze. Con buone cuffie, sembra di avere un subwoofer completo.

L'amplificatore è assemblato solo su 3 transistor a conduzione inversa, come opzione più economica, sono stati utilizzati transistor della serie KT315, ma la loro scelta è piuttosto ampia.

L'amplificatore può funzionare su un carico a bassa impedenza, fino a 4 ohm, il che rende possibile utilizzare il circuito per amplificare il segnale di un lettore, ricevitore radio, ecc. Una batteria da 9 volt è stata utilizzata come fonte di alimentazione.
I transistor KT315 sono utilizzati anche nello stadio finale. Per aumentare la potenza di uscita, puoi utilizzare i transistor KT815, ma dovrai aumentare la tensione di alimentazione a 12 volt. In questo caso, la potenza dell'amplificatore raggiungerà fino a 1 watt. Il condensatore di uscita può avere una capacità da 220 a 2200 uF.
I transistor in questo circuito non si riscaldano, quindi non è necessario il raffreddamento. Quando si utilizzano transistor di uscita più potenti, potrebbero essere necessari piccoli dissipatori di calore per ciascun transistor.

E infine - il terzo schema. Viene presentata una versione non meno semplice, ma collaudata, della struttura dell'amplificatore. L'amplificatore è in grado di funzionare da bassa tensione fino a 5 volt, nel qual caso la potenza di uscita del PA non sarà superiore a 0,5 W e la potenza massima quando alimentata da 12 volt raggiunge fino a 2 watt.

Lo stadio di uscita dell'amplificatore è costruito su una coppia complementare domestica. Regolare l'amplificatore selezionando il resistore R2. Per fare ciò, è preferibile utilizzare un trimmer da 1 kOhm. Ruotare lentamente la manopola fino a quando la corrente di riposo dello stadio di uscita è di 2-5 mA.

L'amplificatore non ha un'elevata sensibilità di ingresso, quindi è consigliabile utilizzare un preamplificatore prima dell'ingresso.

Un bel po' ruolo importante un diodo suona nel circuito, è qui per stabilizzare la modalità dello stadio di uscita.
I transistor dello stadio di uscita possono essere sostituiti con qualsiasi coppia complementare di parametri appropriati, ad esempio KT816/817. L'amplificatore può alimentare altoparlanti autonomi a bassa potenza con una resistenza di carico di 6-8 ohm.

Elenco degli elementi radio

Designazione Tipo Denominazione Quantità NotaNegozioIl mio taccuino
Amplificatore su chip TDA2003
Amplificatore audio

TDA2003

1 Al blocco note
C1 47uf x 25V1 Al blocco note
C2 Condensatore100 nF1 Film Al blocco note
C3 condensatore elettrolitico1uf x 25V1 Al blocco note
C5 condensatore elettrolitico470uF x 16V1 Al blocco note
R1 Resistore

100 Ohm

1 Al blocco note
R2 Resistenza variabile50 kOhm1 Da 10 kΩ a 50 kΩ Al blocco note
Ls1 testa dinamica2-4 Ohm1 Al blocco note
Circuito amplificatore a transistor numero 2
VT1-VT3 transistor bipolare

KT315A

3 Al blocco note
C1 condensatore elettrolitico1uF x 16V1 Al blocco note
do2, do3 condensatore elettrolitico1000uF x 16V2 Al blocco note
R1, R2 Resistore

100 kOhm

2 Al blocco note
R3 Resistore

47 kOhm

1 Al blocco note
R4 Resistore

1 kOhm

1 Al blocco note
R5 Resistenza variabile50 kOhm1 Al blocco note
R6 Resistore

3 kOhm

1 Al blocco note
testa dinamica2-4 Ohm1 Al blocco note
Circuito amplificatore a transistor n. 3
VT2 transistor bipolare

KT315A

1 Al blocco note
VT3 transistor bipolare

KT361A

1 Al blocco note
VT4 transistor bipolare

KT815A

1 Al blocco note
VT5 transistor bipolare

KT816A

1 Al blocco note
VD1 Diodo

D18

1 O qualsiasi bassa potenza Al blocco note
DO1, DO2, DO5 condensatore elettrolitico10uf x 16V3

Se la musica per te non è solo una raccolta di suoni e note, allora è semplicemente necessario un dispositivo come un amplificatore per un altoparlante o un subwoofer. I veri intenditori di musica, grazie a questo dispositivo, espongono l'altoparlante in modo tale che ogni melodia suoni favolosa e affascina sempre di più ogni secondo. E non è necessario correre al negozio e spendere soldi per acquistarlo. Basta creare un "amplificatore" con le tue mani. Esattamente come, scopriamolo.

Come realizzare un amplificatore del suono con le tue mani? Fare il corpo

Per prima cosa devi preparare una custodia in cui l'intero dispositivo elettronico sarà protetto da vari danno meccanico, umidità e altro impatti negativi ambiente. Poiché abbiamo menzionato la protezione dai danni nell'elenco sopra, questa parte sarà realizzata in metallo e, per non appesantire il dispositivo, è possibile utilizzarne diversi, quindi tagliare gli spazi vuoti e creare rack verticali. Per quanto riguarda le dimensioni, lo spessore del nostro amplificatore sarà di circa 5-6 centimetri, mentre le dimensioni della copertura in vetro sono di 4x1 millimetri. L'altezza dell'intero rack è di circa 5-5,2 centimetri. Quando si progetta il corpo dell'elemento, non dimenticare gli elementi orizzontali del telaio. Durante il montaggio della struttura, come elementi di collegamento devono essere utilizzate 3-4 viti, preferibilmente della serie M3. In questo caso è necessario realizzare due quadrati su uno degli scaffali, il fondo e la parete di fondo. Per fare questo, avrai bisogno di un seghetto alternativo per metallo e un foglio di alluminio da 1,5 mm. Il tutto viene poi anche fissato alla struttura con delle viti.

Anche nella domanda "come realizzare un amplificatore per altoparlanti" è necessario prestare attenzione al pannello frontale. Per realizzarlo, prendi una striscia di alluminio spessa 5 millimetri e crea una barra che nasconderà l'intero meccanismo. Per dare al dispositivo un aspetto "umano", dipingilo con della vernice in una bomboletta spray.

Paga

Se vuoi sapere come farlo bene, ricorda che la cosa principale non è affatto il caso (sebbene svolga anche un ruolo importante nel design), ma il tabellone. E se nel primo caso si possono commettere diversi errori, ogni errore nella progettazione del secondo meccanismo può influire in modo significativo sulle prestazioni e sulla qualità del suono dell'altoparlante nel suo complesso. Come realizzare un amplificatore del suono con le tue mani? Il quadro elettrico è così composto:


Ultimi passi

Dopodiché, devi occuparti della scheda per condensatori e isolamento. Nella fase finale, la domanda su come realizzare un amplificatore audio con le proprie mani è accompagnata dal portare la manopola di controllo del dispositivo sul pannello frontale. Dopo che è stato riparato lì, puoi goderti il ​​suono melodico!

Sono un ricordo del passato e ora, per assemblare un semplice amplificatore, non devi più soffrire di calcoli e rivettare un grande circuito stampato.

Ora quasi tutte le apparecchiature di amplificazione economiche sono realizzate su microcircuiti. I chip TDA più utilizzati per amplificare il segnale audio. Questi sono attualmente utilizzati nelle autoradio, nei subwoofer attivi, nell'acustica domestica e in molti altri amplificatori audio e hanno un aspetto simile a questo:



Vantaggi dei chip TDA

  1. Per assemblare un amplificatore su di essi, è sufficiente fornire alimentazione, collegare altoparlanti e diversi elementi radio.
  2. Le dimensioni di questi microcircuiti sono piuttosto ridotte, ma dovranno essere posizionate su un termosifone, altrimenti diventeranno molto calde.
  3. Sono venduti in qualsiasi negozio di radio. Su Ali, qualcosa è costoso, se lo prendi al dettaglio.
  4. Hanno varie protezioni integrate e altre opzioni, come mute e così via. Ma secondo le mie osservazioni le protezioni non funzionano molto bene, quindi i microcircuiti spesso muoiono per surriscaldamento o per. Quindi è consigliabile non chiudere tra loro i pin del microcircuito e non surriscaldare il microcircuito, spremendone tutto il succo.
  5. Prezzo. Non direi che sono molto costosi. Per il prezzo e le funzioni che svolgono, non hanno eguali.

Amplificatore monocanale su TDA7396

Montiamo un semplice amplificatore a canale singolo sul chip TDA7396. Al momento della stesura di questo articolo, l'ho preso al prezzo di 240 rubli. La scheda tecnica del microcircuito diceva che questo microcircuito può fornire fino a 45 watt su un carico di 2 ohm. Cioè, se si misura la resistenza della bobina dell'altoparlante e sarà di circa 2 ohm, è del tutto possibile ottenere una potenza di picco di 45 watt sull'altoparlante.Questa potenza è abbastanza per organizzare una discoteca nella stanza non solo per te stesso, ma anche per i tuoi vicini e allo stesso tempo ottenere un suono mediocre, che, ovviamente, non può essere paragonato agli amplificatori hi-fi.

Ecco il pinout del chip:


Assembleremo il nostro amplificatore secondo lo schema tipico che è stato allegato nel datasheet stesso:


Forniamo +V alla gamba 8 e non diamo nulla alla gamba 4. Quindi il diagramma sarà simile a questo:


Vs è la tensione di alimentazione. Può essere da 8 a 18 volt. "IN +" e "IN-" - qui serviamo un debole segnale sonoro. Agganciamo l'altoparlante alla 5a e 7a gamba. Mettiamo la sesta gamba sul meno.

Ecco la mia build da incasso


Non ho usato condensatori all'ingresso di alimentazione da 100nF e 1000uF, poiché ho tensione pura proveniente dall'alimentatore.

Ho fatto oscillare l'altoparlante con i seguenti parametri:


Come puoi vedere, la resistenza della bobina è di 4 ohm. La banda di frequenza indica che si tratta di un tipo di subwoofer.

E questo è l'aspetto del mio sottotitolo in un caso fatto da me:


Ho provato a girare un video, ma l'audio del video è pessimo per me. Tuttavia, posso dire che dal telefono a media potenza stava già beccando in modo che le orecchie fossero avvolte, sebbene il consumo dell'intero circuito in forma funzionante fosse solo di circa 10 watt (moltiplicato 14,3 per 0,73). In questo esempio, ho preso la tensione, come in un'auto, cioè 14,4 Volt, che si adatta bene al nostro range operativo da 8 a 18 Volt.


Se non si dispone di una potente fonte di alimentazione, può essere assemblata secondo questo schema.

Non andare in cicli in questo chip. Questi chip TDA, come ho detto, sono di molti tipi. Alcuni amplificano il segnale stereo e possono trasmettere il suono a 4 altoparlanti contemporaneamente, come avviene nelle autoradio. Quindi non essere pigro per rovistare in Internet e trovare un TDA adatto. Dopo aver completato l'assemblaggio, lascia che i tuoi vicini controllino il tuo amplificatore svitando la manopola del volume per l'intera balalaika e appoggiando il potente altoparlante contro il muro).

Ma nell'articolo ho assemblato un amplificatore su un chip TDA2030A

Si è rivelato molto bene, dal momento che il TDA2030A ha la migliore prestazione rispetto a TDA7396

Aggiungerò anche, per cambiare, un altro circuito di un abbonato il cui amplificatore sul TDA 1557Q funziona correttamente da più di 10 anni consecutivi:


Amplificatori su Aliexpress

Su Ali, ho trovato kit kit anche su TDA. Ad esempio, questo amplificatore stereo è di 15 watt per canale e costa $ 1. Questa potenza è sufficiente per uscire con i tuoi brani preferiti nella piccola stanza


Si può comprare.

E qui è pronto in questo momento


Ad ogni modo, ci sono molti di questi moduli amplificatori su Aliexpress. Clicca su questo link e scegli qualsiasi amplificatore che ti piace.

Avrà diverse dimensioni e complessità di costruzione di un circuito. L'articolo toccherà immediatamente tre tipi di amplificatori: transistor, microcircuiti e lampade. E vale la pena iniziare con quest'ultimo.

Lampada ULF

Questi possono essere trovati spesso in vecchie apparecchiature: televisori, radio. Nonostante sia obsoleta, questa tecnica è ancora popolare tra gli amanti della musica. C'è un'opinione secondo cui il suono del tubo è molto più pulito e più bello del "digitalizzato". È del tutto possibile, in ogni caso, che un effetto simile a quello delle lampade non possa essere ottenuto utilizzando circuiti a transistor. Vale la pena notare che il circuito dell'amplificatore del suono (il più semplice, che utilizza tubi) può essere implementato su un solo triodo.

In questo caso, è necessario applicare un segnale alla griglia del tubo radio. Una tensione di polarizzazione viene applicata al catodo: viene corretta selezionando la resistenza nel circuito. Una tensione di alimentazione (oltre 150 volt) viene fornita all'anodo attraverso il condensatore e l'avvolgimento primario del trasformatore. Di conseguenza, l'avvolgimento secondario è collegato all'altoparlante. Ma questo è un circuito semplice, e in pratica vengono spesso utilizzati progetti a due o tre stadi, in cui è presente un amplificatore preliminare e finale (su lampade potenti).

Svantaggi e vantaggi dei design delle lampade

Qual è lo svantaggio della tecnologia delle lampade? È stato menzionato sopra che la tensione anodica dovrebbe essere superiore a 150 volt. Oltre a questo è necessaria una tensione alternata di 6,3 V per alimentare i filamenti delle lampade. A volte sono richiesti 12,6 V, poiché esistono lampade con una tale tensione di filamento. Da qui la conclusione: un'enorme necessità di utilizzare enormi trasformatori.

Ma ci sono vantaggi che distinguono la tecnologia delle lampade dalla tecnologia a transistor: facilità di installazione, durata, è quasi impossibile disabilitare l'intero circuito. A meno che non sia necessario rompere la lampadina della lampada per romperla. Cosa non si può dire dei transistor: una punta del saldatore surriscaldata o statica può facilmente distruggere la struttura della giunzione. Lo stesso problema con i microchip.

circuiti a transistor

Sopra c'è un diagramma di un amplificatore audio a transistor. Come puoi vedere, è piuttosto complicato: è usato un gran numero di componenti che fanno funzionare l'intero sistema. Ma se li scomponi in piccoli componenti, si scopre che non tutto è così complicato. E l'intero circuito funziona quasi allo stesso modo di quello descritto sopra su un triodo a vuoto. Fondamentalmente, un transistor a semiconduttore non è altro che un triodo.

Il design più semplice è un circuito su un singolo semiconduttore, alla base del quale vengono applicate tre tensioni contemporaneamente: dal positivo dell'alimentazione attraverso la resistenza positiva e dal filo comune negativo, nonché dalla sorgente del segnale. Il segnale amplificato viene rimosso dal collettore. Quanto sopra è un esempio di un circuito di amplificazione del suono (il più semplice sui transistor). Non è usato nella sua forma pura.

Microcircuiti

L'amplificatore sui microcircuiti sarà molto più moderno e migliore. Per fortuna oggi ce ne sono molti. Il più semplice circuito di amplificazione del suono su un chip contiene un numero estremamente ridotto di elementi. E chiunque sia in grado di gestire in modo più o meno tollerabile un saldatore può realizzare un buon ULF da solo. Di norma, i microcircuiti contengono un paio di condensatori e resistenze.

Tutti gli altri elementi necessari al funzionamento sono presenti nel cristallo stesso. Ma la cosa più importante è il cibo. Per alcuni progetti è necessario utilizzare alimentatori bipolari. Spesso il problema sorge in loro. I microcircuiti che necessitano di tale potenza, ad esempio, sono piuttosto difficili da utilizzare per la produzione di un amplificatore per auto.

"gadget" utili

Poiché la conversazione sugli amplificatori sui microcircuiti è già iniziata, sarebbe utile menzionare che possono essere utilizzati con blocchi di toni. I microcircuiti sono prodotti appositamente per tali dispositivi. Contengono tutto componenti necessari, resta solo da installare correttamente l'intero dispositivo.

E avrai l'opportunità di regolare il tono del suono della musica. Insieme all'equalizzatore LED, non sarà solo conveniente, ma anche un bellissimo strumento di visualizzazione del suono. E la cosa più interessante per gli amanti dell'audio per auto è, ovviamente, la possibilità di collegare un subwoofer. Ma a questo vale la pena dedicare una sezione a parte, perché l'argomento è interessante e informativo.

subwoofer è facile

Vantaggi dei moderni amplificatori sui microcircuiti

Dopo aver considerato tutti i possibili tipi di amplificatori, possiamo concludere che quelli più semplici e di alta qualità sono realizzati solo su una base di elementi moderni. Molti microcircuiti sono prodotti appositamente per amplificatori a bassa frequenza. Ad esempio, possiamo citare il tipo TDA ULF con varie designazioni digitali.

Sono usati quasi ovunque, poiché ci sono microcircuiti sia a bassa potenza che ad alta potenza. Ad esempio, per gli altoparlanti dei computer portatili, è meglio utilizzare microcircuiti la cui potenza non sia superiore a 2-3 watt. Ma per le apparecchiature automobilistiche o l'acustica dell'home theater, è preferibile utilizzare chip con una potenza superiore a 30 watt. Ma fai attenzione al fatto che hanno bisogno di una protezione acustica. I circuiti devono contenere un fusibile che protegga dai cortocircuiti nel circuito.

Un altro vantaggio è che non è richiesto un enorme alimentatore, quindi puoi facilmente utilizzarne uno già pronto, ad esempio, da un laptop, PC, vecchi MFP (quelli nuovi, di norma, hanno un alimentatore all'interno). La facilità di installazione è ciò che è importante per i radioamatori principianti. L'unica cosa necessaria per tali dispositivi è il raffreddamento di alta qualità. Se parliamo di apparecchiature potenti, dovrai installarne una forzata: uno o più dispositivi di raffreddamento sul radiatore.

Avrai bisogno

  • - alimentazione da vecchio ricevitore a tubo o radiogramma;
  • - una lampada radio e una presa ad essa;
  • - resistenza variabile a 220 kOhm;
  • - presa di ingresso;
  • - filo di montaggio;
  • - un pezzo di compensato di 3-5 mm di spessore;
  • - maglia fine in ottone o tessuto radio;
  • - trasformatore di uscita da un ricevitore a valvole o TV;
  • - copertura della custodia di una vecchia unità CD o DVD;
  • - trapano elettrico;
  • - puzzle;
  • - saldatore, colofonia, stagno.

Istruzione

Nel coperchio dell'alloggiamento, contrassegnare e praticare i fori per la presa e per il montaggio del trasformatore TVZ o simili. Montare le parti sulla copertura del telaio. Nella sua parete laterale, monta il jack di ingresso, un resistore variabile, che è il controllo del volume dell'amplificatore. Se non è presente alcun interruttore, installarlo anche nella parete laterale. Cerca di assicurarti che tutti gli elementi menzionati siano sullo stesso lato del telaio. Se le parti che hai hanno elementi di fissaggio, crea i fori necessari per loro.

Fissare su un pannello di legno o compensato separato tagliando prima i fori per loro. Può essere 2 altoparlanti da 1,5 W ciascuno o radio. Forse 1 a 3-4 watt da una radio a valvole. Gli altoparlanti possono essere forme diverse. Devi solo fornire una potenza totale di almeno 3 W e una resistenza totale di 3-8 ohm quando collegati in parallelo.

Se lo si desidera, proteggere gli altoparlanti con una sottile rete in ottone o un panno radio. Se si utilizzano due altoparlanti collegati in parallelo, devono essere in fase. Seleziona l'inclusione in cui i diffusori verranno aspirati o espulsi contemporaneamente se viene applicata una corrente continua a bassa tensione al loro circuito (ad esempio, da una batteria)

Collegare l'alimentatore e gli altoparlanti in modo che il filamento sia alimentato con una tensione alternata di 6,3V. Collegare una tensione anodica costante di 210-300 V e collegare il negativo al corpo del telaio. Collegare all'avvolgimento di uscita (bassa resistenza) del trasformatore di uscita dell'altoparlante. Inserire la lampada nel pannello. Accendere amplificatore alla rete. Se è assemblato, dopo due o tre minuti di riscaldamento sarà pronto per l'uso. Se allo stesso tempo si sente un forte ronzio, è necessario scambiare i fili che li collegano al trasformatore di uscita.

Utilizzare un cavo per chitarra per il collegamento amplificatore con chitarra elettrica. Utilizzare il controllo del volume dell'amplificatore per ottenere la massima potenza sonora.Quando il controllo della chitarra deve essere impostato sulla posizione di volume massimo. Questo amplificatore di solito non richiede regolazioni e impostazioni aggiuntive.

Crea un corpo in compensato. L'alimentatore può essere posizionato in basso e lo chassis dell'amplificatore sopra di esso. Sono possibili anche altre opzioni di layout. Se lo si desidera, è possibile decorare la custodia con similpelle, montare su di essa maniglie per il trasporto, ecc.

Consigli utili

Trova un alimentatore che fornisca una tensione costante di 210-300 V e un'incandescenza alternata di 6,3 V. Tali alimentatori sono stati utilizzati nelle radio a lampada. Come tutte le altre parti dell'amplificatore, può essere acquistato sul mercato radiofonico. A meno che, ovviamente, non li trovi da qualche parte nell'armadio o nel garage.

Hai bisogno di una lampada 6P9 o del suo analogo a dito 6P15P.

Invece di un trasformatore di uscita TVZ, puoi provare a utilizzare un trasformatore di uscita a scansione verticale da un televisore a tubo TVK.

Quando si utilizza l'amplificatore come amplificatore per chitarra, tenere presente che quando si collegano gli accessori per chitarra tra lo strumento e l'amplificatore, la potenza sonora può aumentare notevolmente. Pertanto, le regolazioni devono essere effettuate da basso a alto.

Se colleghi due di questi amplificatori a un alimentatore, puoi ottenere altoparlanti per computer di alta qualità.

Fonti:

  • l'amplificatore più semplice