Найпростіший підсилювач на КТ315. Найпростіші підсилювачі низької частоти на транзисторах. Трекаскадний УНЧ з безпосереднім зв'язком

Подзвонив мені як то ввечері знайомий і каже: "Ед! Мені потрібен набольшей підсилювач для навушників Sven "

Купив він навушники за 50 грн., Але вихід на компі дуже слабкий для них. Подумавши, подивився, що мікросхем ніяких немає, пішов шаріться в архівчіке і виглядати, десь у мене була схема з транзисторами КТ315. Не пам'ятаю, звідки вона взялася, але пам'ятаю що схема робоча. Зібрав і ось що вийшло

Ось схема даного апарату:

В обв'язки використовував такі деталі:

C1 \u003d 1мФ 6В
C2 \u003d 470мф 16В
C3 \u003d 3300мФ 16В

R1 \u003d 1k
R2 \u003d 51К
R3 \u003d 100к
R4 \u003d 100к
R5 \u003d 1к
R6 \u003d 3к

У налаштуванні прилад не потребує. Струм спокою 25мА напруга між вихідними транзисторами 2,4 В. Харчується усилок від батарейки крона 9 вольт

Схема проста і універсальна, повторити зможе будь-який новачок

Все це збирав на макеті. Сфотографувати можливості вже немає, мій друг цей апарат випадково впустив в колодязь разом з навушниками, новий підсилювач не хочу робити, щас іншим проектом займаюся.
По пам'яті усилок добре працював. Звук м'який, приємний. Батареї вистачало годин на 15.

Друкована плата простого підсилювача на КТ315 (Вид з боку доріжок)

Related Posts

Вийняв з телевізорів динаміки 3ГДШ-1, щоб не лежали без діла вирішив зробити колонки, але так як зовнішній підсилювач з сабвуфером у мене є, значить, буду збирати сателіти.

Всім привіт, шановні радіоаматори і аудіомани! Сьогодні я розповім як доопрацювати високочастотний динамік 3ГД-31 (-1300) він же 5ГДВ-1. Застосовувалися вони в таких акустичних системах, як 10МАС-1 і 1М, 15МАС, 25АС-109 .......

Привіт шановні читачі. Да уж, давненько я не писав пости для блогу, але з усією відповідальністю хочу заявити, що тепер буду намагатися не відставати, і буду писати огляди і статті .......

Привіт шановний відвідувач. Я знаю навіщо ви читаєте цю статтю. Да да знаю. Ні, що ви? Я не телепат, просто я знаю чому ви потрапили саме на цю сторінку. Напевно .......

І знову мій знайомий В'ячеслав (SAXON_1996) Хоче поділиться своєю напрацюванням по колонках. Слово В'ячеславу Дісталася як - то мені одна колонка 10МАС з фільтром і високочастотним динаміком. Я довго не .......

На малюнку 1 представлена \u200b\u200bсхема инвертирующего підсилювача постійного струму, транзистор включений за схемою з загальним емітером:

Малюнок 1 - Схема підсилювача постійного струму на КТ315Б.

Розглянемо розрахунок елементів схеми. Припустимо схема харчується від джерела з напругою 5В (це може бути наприклад мережевий адаптер), виберемо струм колектора Ік транзистора VT1 таким щоб він не перевищував гранично допустимого струму для обраного транзистора (для КТ315Б максимальний струм колектора Ikmax \u003d 100мА). Виберемо Ік \u003d 5мА. Для розрахунку опору резистора Rк поділимо напруга живлення Uп на струм колектора:

Якщо спротив не потрапляє в стандартний ряд опорів то потрібно підібрати найближче значення і перерахувати струм колектора.
()

На сімействі вихідних вольт амперних характеристик побудуємо навантажувальну пряму по точкам Uп і Ік (показана червоним кольором). На навантажувальної прямої виберемо робочу точку (показана синім кольором) по середині.

Малюнок 2 - Вихідні ВАХ, навантажувальна пряма і робоча точка

На малюнку 2 робоча крапка не потрапляє ні на одну з наявних характеристик але знаходиться трохи нижче характеристики для струму бази Іб \u003d 0.05мА тому струм бази виберемо трохи менше наприклад Іб \u003d 0.03мА. За обраному току бази Іб і вхідний характеристиці для температури 25С o і напруги Uке \u003d 0 знайдемо напруга Uбе:

Малюнок 3 - Вхідні характеристика транзистора для вибору напруги Uбе

Для струму бази Іб \u003d 0.03мА знайдемо напруга Uбе але виберемо трохи більше так як Uке\u003e 0 і характеристика буде розташовуватися правіше, наприклад виберемо Uбе \u003d 0.8В. Далі виберемо струм резистора Rд1, цей струм повинен бути більше струму бази але не настільки великим щоб в ньому губилася велика частина потужності, виберемо цей струм в три рази більшим ніж струм бази:

За першим законом Кірхгофа знайдемо струм резистора Rд2:

Позначимо на схемі знайдені струми і напруги:

Малюнок 4 - Схема підсилювача з знайденими струмами гілок і напруженнями вузлів

Розрахуємо опір резистора Rд1 і підберемо найближчим його значення із стандартного ряду опорів:

Розрахуємо опір резистора Rд2 і підберемо найближчим його значення із стандартного ряду опорів:

Позначимо опору резисторів на схемі:

Малюнок 5 - Підсилювач постійного струму на КТ315Б.

Так як розрахунок наближений може знадобитися підбір елементів після складання схеми і перевірки напруги на виході, елементи Rд1 і / або Rд2 в цьому випадку потрібно підібрати так щоб напруга на виході було близько до вибраного напрузі Uбе.

Для посилення змінного струму на вхід і на вихід треба поставити конденсатори для пропускання тільки змінної складової підсилюється сигналу так як постійна складова змінює режим роботи транзистора. Конденсатори на вході і виході не повинні створювати великого опору для протікання змінного струму. Для термостабілізації в ланцюг емітера можна поставити резистор з невеликим опором і паралельно йому конденсатор для ослаблення зворотного зв'язку по змінному струмі. Резистор в ланцюзі емітера поряд з резисторами дільника буде задавати режим роботи транзистора.

На фотографії нижче зібраний за схемою на малюнку 2 підсилювач:

На вхід підсилювач не подано напругу, вольтметр підключений до виходу показує 2.6В що близько до обраному значенням. Якщо подати на вхід напруга прямої полярності (такий як на малюнку 5) то напруга на виході зменшиться (підсилювач інвертує сигнал):

Якщо подати на вхід напруга зворотної полярності то напруга на виході збільшиться але не більше напруги живлення:

Зменшення напруги на вході, при підключенні до входу джерела, менше ніж збільшення напруги на виході що говорить про те що відбувається посилення вхідного сигналу з інверсією. Схема із загальним емітером виробляє більше посилення по потужності ніж схеми із загальною базою і загальним емітером але вона, на відміну від двох інших, виробляє інверсію сигналу. Якщо необхідно провести посилення по потужності постійного струму без інверсії то каскадно можна з'єднати дві схеми на малюнку 5 але при цьому необхідно врахувати що перший каскад буде змінювати режим роботи транзистора другого каскаду тому опору резисторів в другому каскаді необхідно буде підібрати так щоб ця зміна була якомога менше. Також при каскадному з'єднанні збільшиться коефіцієнт посилення всього підсилювача (він буде дорівнює добутку коефіцієнта посилення першого каскаду на коефіцієнт посилення другого).

Після освоєння азів електроніки, початківець радіоаматор готовий паяти свої перші електронні конструкції. Підсилювачі потужності звукової частоти, як правило самі повторювані конструкції. Схем досить багато, кожна відрізняється своїми параметрами і конструкцією. У цій статті будуть розглянуті кілька найпростіших і повністю робочих схем підсилювачів, які успішно можуть бути повторені будь-яким радіоаматором. У статті не використані складні терміни і розрахунки, все максимально спрощено, щоб не виникло додаткових питань.

Почнемо з більш потужною схеми.
Отже, перша схема виконана на відомій мікросхемі TDA2003. Це моно підсилювач з вихідною потужністю до 7 Ватт на навантаження 4 Ом. Хочу сказати, що стандартна схема включення цієї мікросхеми містить малу кількість компонентів, але пару років тому мною була придумана інша схема на цій мікросхемі. У цій схемі кількість комплектуючих компонентів зведено до мінімуму, але підсилювач не втратила свої звукові параметри. Після розробки даної схеми, всі свої підсилювачі для малопотужних колонок став робити саме на цій схемі.

Схема представленого підсилювача має широкий діапазон відтворюваних частот, діапазон живлячих напруг від 4,5 до 18 вольт (типове 12-14 вольт). Мікросхему встановлюють на невеликій тепловідвід, оскільки максимальна потужність досягає до 10 Ватт.

Мікросхема здатна працювати на навантаження 2 Ом, це означає, що до виходу підсилювача можна підключати 2 головки з опором 4 Ом.
Вхідний конденсатор можна замінити на будь-який інший, з ємністю від 0,01 до 4,7 мкФ (бажано від 0,1 до 0,47 мкФ), можна використовувати як плівкові, так і керамічні конденсатори. Всі інші компоненти бажано не замінювати.

Регулятор гучності від 10 до 47 кОм.
Вихідна потужність мікросхеми дозволяє застосовувати його в малопотужних АС для ПК. Дуже зручно використовувати мікросхему для автономних колонок до мобільного телефону і т.п.
Підсилювач працює відразу після включення, в додаткової налагодженні не потребує. Радиться мінус харчування додатково підключити до теплоотводу. Всі електролітичні конденсатори бажано використовувати на 25 Вольт.

Друга схема зібрана на малопотужних транзисторах, і більше підійде в якості підсилювача для навушників.

Це напевно найякісніша схема такого роду, звук чистий, відчуваються весь частотний спектр. З хорошими навушниками, таке відчуття, що у вас повноцінний сабвуфер.

Підсилювач зібраний всього на 3-х транзисторах зворотного провідності, як найдешевший варіант, були використані транзистори серії КТ315, але їх вибір досить широкий.

Підсилювач може працювати на низкоомную навантаження, аж до 4-х Ом, що дає можливість, використовувати схему для посилення сигналу плеєра, радіоприймача і т.п. Як джерело живлення використана батарейка типу крона з напругою 9 вольт.
В остаточному каскаді теж застосовані транзистори КТ315. Для підвищення вихідної потужності можна застосувати транзистори КТ815, але тоді доведеться збільшити напругу живлення до 12 вольт. У цьому випадку потужність підсилювача буде досягати до 1 Ватт. Вихідний конденсатор може мати ємність від 220 до 2200 мкФ.
Транзистори в цій схемі не нагріваються, отже, будь-яке охолодження не потрібно. При використанні більш потужних вихідних транзисторів, можливо, знадобляться невеликі тепловідводи для кожного транзистора.

І нарешті - третя схема. Представлений не менш простий, але перевірений варіант будови підсилювача. Підсилювач здатний працювати від зниженої напруги до 5 вольт, при такому випадку вихідна потужність УМ буде не більше 0,5 Вт, а максимальна потужність при харчуванні 12 вольт досягає до 2-х Ватт.

Вихідний каскад підсилювача побудований на вітчизняній комплементарної парі. Регулюють підсилювач підбором резистора R2. Для цього бажано використовувати підлаштування регулятор на 1кОм. Повільно крутимо регулятор до тих пір, поки струм спокою вихідного каскаду НЕ буде 2-5 мА.

Підсилювач не має високу вхідний чутливістю, тому бажано перед входом застосувати попередній підсилювач.

Чимало важливу роль в схемі грає діод, він тут для стабілізації режиму вихідного каскаду.
Транзистори вихідного каскаду можна замінити на будь-яку комплементарних пару відповідних параметрів, наприклад КТ816 / 817. Підсилювач може живити малопотужні автономні колонки з опором навантаження 6-8 Ом.

список радіоелементів

Цей підсилювач можна вбудувати в будь-яку малопотужну апаратуру з низьковольтних харчуванням: приймачі, рації, слухові апарати та інша подібна апаратура.

Технічні характеристики:
Максимальна вихідна потужність (Навантаження 8Ом, 1 кГц) \u003d 0,3 Вт
Номінальна напруга живлення (0,3Вт, 8 Ом) \u003d 3в
THD + N (при максимальній вихідної потужності, 1 кГц) \u003d 1 - 1,5%

Принципова схема підсилювача:

Пристрій і принцип роботи

Підсилювач складається з двох вузлів: вхідний каскад на транзисторі Т1 і вихідний двотактний на транзисторах Т2 - Т5. Сигнал, посилений транзистором Т1 надходить в навантаження R1 і вихідний каскад. Транзистори вихідного каскаду утворюють два так званих «плеча» вихідного каскаду. Транзистори в цих «плечах» різної структури, що є обов'язковою умовою для даного підсилювача. Оскільки транзистор КТ315 відкривається позитивним, а КТ361 негативним напругою, то і «плечі» вихідного каскаду утворені ними підсилюють лише ту півхвилю сигналу, що надходить з транзистора Т1, яка «відкриває» транзистори утворюють їх. Виходить так: Т3 і Т4 підсилюють позитивні напівхвилі сигналу, Т2 і Т5 негативні. У точці з'єднання еммітер транзисторів Т4 і Т5 відбувається об'єднання сигналу і його подача в навантаження. Так як для даного підсилювача характерні спотворення типу сходинка, які неминуче з'являться при роботі даного підсилювача, для їх ослаблення включається резистор R2. Цей резистор створює невелика напруга зміщення на базах транзисторів і послаблює спотворення сигналу.

Даний підсилювач вимагає ретельної настройки, а саме:
Підбором резистора R1 встановлюється початковий струм спокою транзисторів (струм протікає через транзистори при відсутності сигналу). Підбором цього резистора необхідно встановити струм спокою на рівні 5 - 7 мА.
Підбором опору резистора R5 необхідно встановити напругу в точці з'єднання транзисторів вихідного каскаду дорівнює половині напруги живлення, тобто 1.5 В.

можливі доповнення

Якщо то пристрій до якого підключається підсилювач не має регулятора тембру або сигнал знімається з нього слабкий, можна зібрати попередній підсилювач.

Якщо в регуляторі тембру немає необхідності, то його можна виключити зі схеми.
На резисторі R4 зібраний пасивний регулятор тембру ВЧ - НЧ одним резистором. Резистор R3 - регулятор гучності. Все посилення сигналу лягає на транзистор. Нехай вас не бентежить відсутність конденсатора між резистором R3 і колектором транзистора. Все працює і так.
Використовувані деталі і можлива заміна.

Даний підсилювач збирався навісним монтажем, тому файлу друкованої плати немає. Хоча намалювати печатку для цього підсилювача зовсім не складно.