Изготовление усилителей мощности звуковой частоты - УМЗЧ на транзисторах - Звукотехника - Каталог статей - RADIOAMATOR
Изобретатель радио Понедельник, 23.01.2017, 20:53
RADIOAMATOR
Поиск позывных в российском Callbook'e:
ON-LINE поиск предоставлен сервером QRZ.RU

Приветствую Вас Гость | RSS
Выбрать язык / Select language:
Ukranian
English
French
German
Japanese
Italian
Portuguese
Spanish
Danish
Chinese
Korean
Arabic
Czech
Estonian
Belarusian
Latvian
Greek
Finnish
Serbian
Bulgarian
Turkish
Поиск по сайту
Меню сайта
Категории раздела
Предварительные УНЧ [5]
УМЗЧ на микросхемах [42]
УМЗЧ на транзисторах [20]
УМЗЧ на лампах [18]
Сабвуферы [6]
Акустические системы [13]
Защита УМ и динамиков [4]
Еще схемы для УНЧ [10]
Всё о УЗЧ [6]
Ремонт звукотехники [3]
УМЗЧ для наушников [2]
Друзья сайта
Главная » Статьи » Звукотехника » УМЗЧ на транзисторах

Изготовление усилителей мощности звуковой частоты
Изготовление усилителей мощности звуковой частоты
Из практики конструирования и ремонта

А.Г. Зызюк, г. Луцк (РАДИОАМАТОР №4-5 2008г.)

Несмотря на изобилие промышленных усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ), самостоятельное изготовление УМЗЧ радиолюбителями становится все более распространенным и обыденным явлением. И это несмотря на то, что наши рынки фактически переполнены всевозможными промышленными и кустарными конструкциями УМЗЧ. Присутствуют на рынках и различные наборы-конструкторы. Но цены на них...
В данной публикации рассмотрены простые конструкции УМЗЧ, в которых использованы едва ли не самые дешевые из всех существующих интегральные УМЗЧ.
О причинах, побудивших изготавливать УМЗЧ на TDA2030
Во-первых, простота схем ценится по причине максимальной скорости воплощения в практическую конструкцию.
Во-вторых, малые габариты позволяют или вмонтировать УМЗЧ на этой ИМС внутрь радиоприемника, или использовать корпус малых размеров.
В-третьих, Есть интересные включения этих ИМС в комплекте с биполярными транзисторами [6].
Интерес к изготовлению нижеописанных УМЗЧ возник у автора и по причине очень бросовых цен на TDA2030. Когда появились TDA2030 по очень низким ценам (по 1 грн./ шт.) и недорогие транзисторы BD907 (КТ819) и BD908 (КТ818), тогда появились в широкой продаже и наборы на основе этих ИМС, например NM2038. Есть и конструкции на основе наборов NK140 для сборки УМЗЧ по мостовой схеме, тоже на основе TDA2030. Однако набор стоит примерно в 10 раз больше, чем все его компоненты, купленные по отдельности. Т.е. печатная плата в наборе выходит как бы «позолоченной». Кроме того, выгоднее приобрести транзисторы с лучшими параметрами, нежели BD907 и BD908, которые в публи¬куемых схемах часто используют совместно с TDA2030.
О некорректных модернизациях УМЗЧ при дополнении схемы транзисторами
Примеры использования таких ИМС. как TDA7294, иногда вообще удивляет. В этих ИМС выходные транзисторы - полевые. Несколько неожиданным являются рекомендации «умощнения» выхода TDA7294 биполярными транзисторами типа КТ8101и КТ8102. Учитывая немалочисленные проблемы этих транзисторов, вряд ли звук  после  этого  может  стать лучше.
Вообще, установка в выходном каскаде УМЗЧ биполярных транзисторов (после полевых) способствует частичной потере тех позитивных качеств,которые изначально присущи выходному каскаду УМЗЧ на полевых транзисторах [5]. Когда заменяют выходные биполярные современными полевыми, что сегодня является уже тенденцией, целесообразность этого очевидна. Однако рекомендации обратного плана не совсем понятны.
О выборе варианта включения УМЗЧ «мостом»
В ряде публикаций предлагают мостовое включение УМЗЧ, но само включение не позволяет получить максимального выигрыша в качестве звука от мостового УМЗЧ, если противофазный сигнал для второго канала моста формируется из выходного сигнала первого УМЗЧ.
Чтобы не увеличивать искажений, противофазный сигнал для мостового УМЗЧ надо формировать для входов обоих УМЗЧ фазоинвертором. Если каждый УМЗЧ имеет два отдельных входа, инвертирующий и не инвертирующий, то задача получения противофазного сигнала упрощается [7] (рис.1).
В данном случае нет необходимости усложнять конструкцию мостового УМЗЧ фазоинверсными схемами. В основе этого метода [7] используется свойство операционного усилителя (ОУ) поддерживать на обоих своих входах (за счет большого коэффициента усиления) одинаковое напряжение. Главное достоинство схемы в том, что не вносится дополнительных искажений, как в случае с подачей части выходного сигнала с первого УМЗЧ, что приводит к повышенной склонности к самовозбуждению всего УМЗЧ.


Простейший способ повышения выходного сопротивления УМЗЧ

Благодаря широкому распространению компьютерных программ стало проще использовать многие расчеты. Внимание автора привлекла публикация [1], особенно методика в предельно простых расчетов цепей ОС для организации так называемой комбинированной обратной связи (ОС), в том числе и в нагрузке УМЗЧ, т.е. в цепи громкоговорителя.
Рассмотрены варианты введения ОС как для инвертирующего включения УМЗЧ, так и для неинвертирующего.
Совершенно справедливо отмечено, что оптимальным можно считать выходное сопротивление УМЗЧ в пределах 5... 15 Ом. Самым интерес¬ным является такой вариант выбора номиналов элементов, при котором практически не изменяется (или изменяется минимально, в этом изюминка самой статьи и приведенных в ней расчетов) коэффициент усиления по напряжению исходного УМЗЧ.

О воплощении комбинированной ОС в УМЗЧ на практике

Для максимальной простоты экспериментов решено было проводить испытания УМЗЧ по схеме рис.2. Принцип организации комбинированной ОС в неинвертирующем УМЗЧ понятен из рис.4. В качестве DA1 используется ИМС типа TDA2030. Введение ОС в цепи ГГ сводится к включению в схему имеющегося УМЗЧ двух новых резисторов R2 и RТ (рис.4), и вся «сложность» вычисления сводится к определению их. Сначала необходимо определить оптимальное сопротивление резистора датчика тока в цепи ГГ RT. Согласно [1], следует руководствоваться формулой:
RH/RT=RI/ROC.
Значит, налицо пропорциональная зависимость сопротивления RT от величины RH, при условии, что
сопротивления резисторов R1 и Roc уже заданы и представляют штатные номиналы цепи ОС в исходном УМЗЧ. В конечном итогеRT=RH*ROC/R1,
где RH представлено сопротивлением ГГ (ВА1).
Задача по модернизации УМЗЧ сводится к переносу нововведений из рис.4 в схему УМЗЧ рис.2, а затем и в схему рис.3. Позиции резистора R1 в схеме рис.4 соответствует R5 в схеме рис.2. Соответственно, Roc -резистору R1 в рис.2,а позиции R2 в обеих схемах совпадают.

Проблемы с разделительными конденсаторами
Микросхемы TDA используют весьма широко, но схемы дублируются «один в один», вместе с их серьезными недостатками. Так, например, при однополярном питании всегда используется оксидный конденсатор, включаемый последовательно с резистором R1 (рис.2).
К сожалению, искажения из-за наличия конденсаторов в цепях ОС хорошо (отчетливо) слышимы. Услышать же их легче, опять же, при оперативном переключении, т.е. при их наличии и быстром исключении из цепи ОС. С точки зрения уменьшения помех двухполярное питание УМЗЧ нужно использовать везде, где только это возможно, чтобы минимизировать количество оксидных конденсаторов, а значит, и дополнительных искажений от них.
В процессе экспериментов с данными УМЗЧ использовали двухполярный блок питания собранный согласно [2]. Двухполярное (регулируемое) напряжение этого ИП и автономная (по схеме) защита по току не раз спасали «жизнь» ИМС УМЗЧ.
Особенности или типовые характеристики TDA2030?
Неприятный факт заключается в том, что ИМС типа TDA2030 может неудовлетворительно поддерживать нулевой потенциал на своем выходе (рис.2).
Однако проблема не только в «плохом» поддержании «нуля» на выходе ОУ, а в необходимости подачи на вход этого ОУ напряжения смещения, компенсирующего напряжение на его выходе. Уже модным стало применение интеграторов на ОУ для поддержания нулевого потенциала на выходе УМЗЧ, но тогда схема потеряет свое главное достоинство • простоту. Поэтому от такого варианта было решено отказаться. Экспериментально было выяснено, что, как и всякий любой другой ОУ с биполярным входом (в отличие от «полевых»), наш TDA2030 довольно неплохо может справляться с задачей поддержания нулевого напряжения на своем выходе.
Вышерассмотренная проблема TDA2030 проявляется в том, что при отсутствии конденсатора последовательно с R1 без допол¬нительного резистора Rдоп(рис.2) на выходе УМЗЧ возникает постоянное напряжение в пределах примерно 0,2...0,3 В.
Если обратиться к внутренней архитектуре построения TDA2030, то станет ясно, что мы имеем дело ни с чем иным, как с мощным ОУ. Как и всякий ширпотребовский ОУ в используемом включении, ИМС TDA2030 требует подачи компенсационного напряжения на вход ОУ, если ОС по постоянному току ослаблена резисторным делителем R5R1 в его цепи ОС. Вот из каких соображений (повышения «технологичности» производства) в схемах УМЗЧ на TDA2030 используют конденсатор в цепи ОС последовательно с R1.
Было выяснено, что в нашей схеме УМЗЧ вполне достаточно одного дополнительного резистора Rдоп, чтобы скомпенсировать постоянное напряжение на выходе ОУ (УМЗЧ) вплоть до величины, не более чем 20 мВ, избавившись от конденсатора в цепи ОС.
Несколько подробнее о практической стороне вопроса смещения в ОУ можно почерпнуть в [3]. В нашем случае, при номинале Rдоп=5,1 МОм это напряжение на выходе ИМС не превышало 10 мВ. Для двух последних из испытываемых экземпляров ИМС не потребовалось даже подбирать сопротивление Rдоп. Просто требовалась установка резистора 5,1 МОм, без всякого его подбора, чтобы в дальнейшем позабыть о проблемах с «нулем» на выходе и избежать использования конденсатора в цепи ОС, не прибегая и к схемам интеграторов на ОУ. Они, бесспорно, улучшают качество звука, увеличивая глубину ООС по постоянному току, но в данном случае преследуется цель схемной простоты УМЗЧ. Разница между экземплярами ИМС состояла в том, что у одного экземпляра ИМС до установки Rдоп =<нуль> составлял 300 мВ, а у второй ИМС 220 мВ. После использования Rдоп (5,1 МОм) напряжения  снизились соответ¬ственно до +7 мВ и -10 мВ.
Постоянное напряжение на выходе TDA2030 фактически все¬цело определяется напряжением смещения экземпляра ОУ и отно¬шением сопротивлений резисторов R5 и R1,т.e. коэффициентом передачи цепи ООС на постоянном токе. Уменьшение глубины ООС на постоянном токе и приво¬дит к появлению на выходе TDA2030 нескольких сотен милливольт постоянного напряжения.
На практике, для большинства схем УМЗЧ это напряжение выбирают, как правило, не больше 30...50 мВ. Естественно, после прогона УМЗЧ эти цифры необходимо проверять, а при необходимости и корректировать.
С постоянным выходным напря¬жением связаны и некоторые нюансы, о которых в литературе предпочитают умалчивать. Не так редко, в зависимости от схемы УМЗЧ (скорее, от класса, особенно класса «В», в котором работает его выходной каскад) выбирают полярность постоянного напряжения на выходе УМЗЧ, предпочитая чаще «отрицательную». В таком случае ток в цепи коллектора транзистора структуры p-n-р оказывается больше, чем через транзистор структуры n-р-n выходного каскада УМЗЧ (при подключенной к УМЗЧ нагрузке). Последний транзистор (n-р-n), как известно, по нескольким параметрам обычно всегда превосходит менее качественный транзистор структуры p-n-р. В интегральном исполнении, к сожалению, технология изготовления транзисторов структуры p-n-р всегда отставала от n-р-n. Отсюда и выводы с полярностью постоянного напряжения на выходе УМЗЧ.
В первую очередь, обнаружить описанные явления можно в УМЗЧ, где выходной каскад работает в классе «В»,а предвыходной (драйвер) - в классе А. Наибольшее их проявление наблюдается на малой или на минимальной громкости (мощности УМЗЧ).

О проблемах из-за самовозбуждения УМЗЧ
Автор уже давно сталкивался с проблемами самовозбуждения, даже в простых заводских конструкциях. Небольшая часть этих проблем, как и методы борьбы с ними, рассмотрены в [8].
По стрелочным амперметрам источника питания (ИП) обычно быстро диагностируется, например, самовозбуждение в УМЗЧ. В TDA2030 генерация на ВЧ проявляется, как правило, в увеличении потребляемого УМЗЧ тока покоя. Но не только увеличение тока покоя свидетельствует о наличии генерации в УМЗЧ. Кстати, даже увеличение постоянного напряжения на выходе УМЗЧ фиксируется: на пределе 100 мА ИП [2], как разница в токах покоя между плечами ИП (плюсовым и минусовым). После отключения АС (ГГ) от УМЗЧ, т.е. на момент отсутствия нагрузки УМЗЧ, токи покоя УМЗЧ вновь становятся почти одинаковыми. Даже при Rн=16 Ом (динамик «Кинап» типа 4А-32) нарушение нормальной величины постоянного напряжения на выходе УМЗЧ заметно по стрелочным измерителям тока в ИП.
Следует отметить, что TDA2030 в типовых, самых распространенных схемах включения не очень устойчив к самовозбуждению на ВЧ, о чем однозначно свидетельствуют амперметры ИП и индикация узлов защиты. Порой защита ИП (порог 1 А) срабатывала совершенно неожиданно. Могло такое происходить и при минимальном уровне громкости. Здесь весьма кстати оказалась и светодиодная индикация узла защиты, собранная в ИП по описанию [4]. Безусловно, сказывается и «скоростной размашистый» монтаж собранных макетов УМЗЧ, вносящий массу монтажных емкостей.
Из-за проблем самовозбуждения «спотыкаются» многие конструкторы, берущиеся за самостоятельное изготовление УМЗЧ. Не исключается полностью проблема и точным копированием «рабочих конструкций.
Паразитные монтажные емкости делают свое дело. Но наивно думать, что при ремонте заводских УМЗЧ не велика вероятность наткнуться на возбуждение УМЗЧ и последующий за ним пробой его выходных транзисторов. Обычно в заводских УМЗЧ явные самовозбуждения умело задавлены. В связи со сказанным, первое включение УМЗЧ на TDA2030 надо произвести только с ограничением тока, запитав УМЗЧ от ИП [2]. В случае если токи покоя УМЗЧ превышают 50 мА, то имеем либо пробитый TDA2030, либо режим самовозбуждения.
При первом включении УМЗЧ его нагрузку не подключают. К выходу УМЗЧ подключен вольтметр постоянного тока. Сюда подходит любой китайский цифровой мультиметр, включенный к выходу УМЗЧ через резистор 1...10 кОм любого типа. Токи покоя исправного TDA203O не должны превышать 35...40 мА.
Цепь R3C2 рис.2 и рис.3 не отключают, так как если УМЗЧ потенциально неустойчив в работе, то отключение этой цепи сразу же приведет к самовозбуждению УМЗЧ. не позволяя выставить нулевой потенциал на выходе TDA2030.
ИМС TDA2O30 может вести себя вполне стабильно, пока вход УМЗЧ не отсоединят от движка регулятора громкости. Т.е. самовозбуждения нет при закороченном входe, но оно появляется при положении регулятора, соответствующего максимуму громкости. Для подавления такого явления в схеме и установлен конденсатор Сдоп номиналом 300 пФ.
Чтобы УМЗЧ не работал на ВЧ, установлен заградительный дроссель L1. Его индуктивность в пределах 2...5 мкГн. Его типовое
 исполнение: намотан в один слой провода диаметром 0,8...1 мм на резисторе МОН-2 (безындуктивный) или на резисторе МЛТ-2 (или МТ-2).
<>
Очевидно, что цепь, где использованы R3 и С2 с номиналами 0,22 мкФ и 1 ...2 Ом, не оптимальна для всех возможных нагрузок УМЗЧ. Цепь R3C2 можно рассчитать, согласно [13,с.121].
В рассматриваемых схемах фактически ИМС TDA2030 как бы работает с зашунтированным (по ВЧ) выходным каскадом. Действительно, заградительный дроссель и другие методы повышения устойчивой работы УМЗЧ позволяют услышать, насколько негативным является влияние данной цепи на качество звука, если эти элементы пробовать отсоединять. Но для «маскировки» самовозбуждения получается как раз то, что «надо»,чтобы спря¬тать проблему «под капот». Вот и кочуют недостатки схем из года в год, из одного журнала в другой. из зарубежных источников к нам «в гости».
О цепи R3C2 весьма толково и доходчиво сказано в книге [5]. Здесь же справедливо отмечено, что УМЗЧ должен устойчиво работать и без этой цепи, не самовоз¬буждаясь без нее.
Безусловно, имея измеритель¬ные приборы, можно прибегнуть к более кропотливым процедурам в оценке устойчивости УМЗЧ, например, согласно [14], где на С.62-65 в доступной форме изложена методика оценки устойчивости усилителя и проверки его устойчивости подачей на вход УМЗЧ импульсов прямоугольной формы. По импульсным передаточным характеристикам УМЗЧ, а вернее, по форме и амплитуде выбросов напряжения в выходном напряжении УМЗЧ, можно судить и о запасе по фазе на различных «подозрительных» частотах, где вероятность самовозбуждения наиболее высока.
Схема УМЗЧс повышенной выходноймощностью. Она показана на рис.3.

Отличие от базовой схемы (рис.2) заключается в дополнительных мощных транзисторах VT1 и VT2,которые «раскачиваются» потребляемым, по шинам питания током ИМС. Особенностью данной схемы является такой режим работы, когда транзисторы «загнаны с запасом» в режим отсечки тока, т.е. открываются лишь при максимальных токах потребления ИМС.
Существуют две основные разновидности такой схемы:
- когда ОУ работает (по выходу) с низкоомной нагрузкой, т.е. выход ОУ почти в режиме КЗ;
транзисторы включаются лишь при максимальных токах ОУ, а все остальное время в нагрузке используется выходной ток ОУ (рис.3).
Все бы хорошо, да при выходной мощности УМЗЧ в несколько ватт транзисторов в схеме как бы и не существует вовсе. Попытки по-простому вывести эти транзисторы из такого режима увеличением напряжения смещения перехода база-эмиттер ни к чему хорошему не приводят. Возникает самовозбуждение УМЗЧ. Таким образом, увеличение напряжения смещения (Б-Э) увеличением сопротивления резисторов R6 и R8 сверх некоторого номинала (более 4,7 Ом) резко снижает устойчивость УМЗЧ к самовозбуждению на ВЧ.
Данная схема УМЗЧ, с допол¬нением мощных транзисторов, целесообразна больше с мостовым включением ИМС, где требуется (или, возможно, допускается) работа на низкоомную нагрузку. Большое удобство в схеме рис.3 заключается в том, что коллекто¬ры обоих транзисторов размещены на общем теплоотводе.
Следует отметить и помнить тот факт, что нагрев как самой ИМС, так и транзисторов очень сильно зависит от исполнения АС. При работе на широкополосный ГГ, т.е. при исполнении АС без реактивных поглотителей энергии УМЗЧ, каковыми являются разделительные LC-фильтры внутри АС, ИМС греется весьма незначительно, о чем свидетельствует миниатюрный радиатор на фото. Естественно, данные УМЗЧ при максимально допустимой для ИМС TDA2030 мощности не используются.

О проблемах регуляторов громкости
О некоторых проблемах предпочитается говорить «шепотом», т.е. они хорошо известны только в тесном кругу аудиофилов и профессионалов в своей области.
Тем не менее, уже появились публикации в дальнем зарубежье, в которых не только указано о «доселе невиданных» искажениях в регуляторах громкости, но и на инструментальном уровне, с помощью измерения иска¬жений, доказано о большом уровне искажений, вносимых регуляторами громкости.
Давно было обнаружено, что элементарная дифференцирующая цепь, состоящая из одного-единственного конденсатора, являющегося разделительным в УМЗЧ (например, позиция С1 на рис.2), и входного сопротивления УМЗЧ, вносят специфические искажения, от которых можно полностью избавиться лишь расширением воспроизводимых частот УМЗЧ до постоянного тока, замкнув накоротко выводы разделительного конденсатора. Если полностью от конденсатора избавиться невозможно, когда требуется, в обязательном порядке, развязка от источника сигнала (по постоянному току),то надо хотя бы ослабить эти искажения, например, увеличив емкость конденсатора С1 (рис.1) в 10 раз.
Теоретически данная цепь представляет собой ФВЧ первого порядка, ослабляющий низкие частоты (НЧ). Если верить чисто «бумажным» теориям, то разделительный конденсатор С1 не способен «ничего» внести, кроме фазового сдвига.
В «комплекте» с резистором R4 (рис.2) разделительный конденсатор С1 уже вносит больше заметных на слух искажений, если его емкость выбрать не такой, как указано на схеме (4,7 мкф),а часто рекомендуемой большинством источников информации, т.е. в пределах «стандартного подхода» - 0.47...1 мкФ (для резистора R4=100 кОм). Если же учесть, что ИМС TDA2030 имеет биполярный вход и «требует» дополнительного тока от входной цепи, то налицо ошибочность в стандартном подходе к выбору емкости разделительного конденсатора.
Вот почему автор этих строк давно отдал предпочтение К574УД1 (КР574УД1), как содержащих входной дифференциальный каскад на полевых транзисторах. Давно было подмечено, что, например, ИМС К157УД2, способный работать с большими выходными токами (до 45 мА), позволяющий добиваться минимальных «приборных» искажений в тысячные доли процента, тем не менее, на удивление многих, работал, по слухо¬вым оценкам, уступая КР574УД1,у которого выходной каскад очень слабенький. Поэтому его повсеместно, в том числе и в заводских конструкциях, умощняли, переводили в другой класс работы, чтобы снизить его искажения в десятки раз.
Вывод прост: каким сигнал сняли с регулятора громкости, таким он и будет дальше. Наказание при «нагруженности» регулятора громкости формируется в виде появления новых искажений, причем проявляющихся во всем диапазоне звуковых частот. Эти искажения, конечно, более всего заметны на средних частотах, где слух максимально к ним восприимчив.
Было использовано измерительное оборудование и доказано, что искажения из-за неоптимального согласования (подключения) УМЗЧ к регулятору громкости искажения увеличиваются почти в 10 раз.
Суть этого можно понять из следующего: чем меньше входное сопротивление следующего за регулятором громкости каскада (УМЗЧ), тем больше ток, ответвляемый в этот каскад. Налицо шунтирование регулятора (участка сопротивления между общим проводом и ползунком потенциометра) входным сопротивлением УМЗЧ. И наоборот, с повышением входного сопротивления УМЗЧ эффект шунтирования снижается.
Куда опаснее (для качества звука) оказывается введение в цепь звукового сигнала (в разрыв сигнального провода) нового резистора с большим сопротивлением. Именно по этим причинам часто отмечается ухудшение качества звука при снижении громкости. Снижаем громкость, одновременно увеличивая выходное сопротивление источника сигнала. Как правило, измерения, в том числе и искажений УМЗЧ, проводятся от генераторов с выходным сопротивлением 50 или 600 Ом, а регуляторами вносятся десятки кОм или больше, в зависимости от использованного сопротивления регулятора и установленного уровня громкости.
Эти искажения измерил англичанин Дуглас Селф [10], обнаружив, что они возрастают почти в 10 раз. Цепь ООС может линеаризовать каскады и элементы, но только нею охваченные. А данные элементы как раз и не включаются в контур петли регулирования ООС. Но при этом все упорно стремятся минимизировать искажения в схемах и соединительных кабелях.
Хотя, если УМЗЧ имеет повышенное входное сопротивление, в десятки или сотни раз больше, чем сопротивление проводов (между АС и УМЗЧ), то влияние последних автоматически минимизируется, «утопая» на фоне величины выходного сопротивления УМЗЧ. Проблема в следующем: эффективность системы компенсации проводов оказывается тем более ощутимой, чем выше качество работы исходного УМЗЧ, до введения в него схемы компенсации. Т.е. с простыми УМЗЧ положительного эффекта просто не слышно. Естественно, за «стеной» искажений не очень качественного УМЗЧ услышать искажения проводов, конденсаторов, ГГ, регуляторов громкости невозможно.
О выходном сопротивлении УМЗЧ
С повышением выходного сопротивления в УМЗЧ ситуация оказывается «сильнее» в плане большей эффективности слышимого эффекта. Достаточно из любой, даже самой «архаично-допотопной» АС изъять разделительные LC-фильтры и подключить ГГ к УМЗЧ (рис.2 или рис.3),чтобы удостовериться в том, насколько «чище» и естественнее начинают работать ГГ в АС. Выключатель SA1 в этих схемах служит для быстрого переключения в обычный режим, с низким выходным сопротивлением УМЗЧ. В качестве резистора R2 можно использовать подстроечный.

При отключении LC-фильтров немалое удивление вызывает, например, факт воспроизведения НЧ динамиком типа 75ГДН высоких частот. Когда этот низкочастотный ГГ, с диапазоном воспроизведения частот до 1 кГц, начинает «цокать» и при этом не шепелявить, как этим ГГ вообще свойственно (отчего их и снабжают штатными LC - ФНЧ высоких порядков),а начинает воспроизводить «тарелки» ударных инструментов, то люди начинают переосмысливать сложившиеся установки и стереотипы. Но не пытайтесь достичь подобного эффекта с 75ГДН, используя эквалайзеры.
Заметьте, все это происходило при работе с УМЗЧ на TDA2030. Увеличение выходного сопротивления УМЗЧ для «посредственных» динамиков весьма серьезно улучшает качество звука. Такой метод годится почти для всех массовых АС и ГГ.
При увеличении выходного сопротивления УМЗЧ намного «легче» слышны искажения в других элементах звукового тракта, в тех же переходных конденсаторах, в регуляторах громкости и т.д. из-за уменьшения искажений самих ГГ. К тому же, расширяется полоса воспроизводимых частот, эффективно воспроизводимых ГГ.
Это достигается при отсутствии изменений, вносимых в конструкцию ГГ или АС. Без эквалайзеров или других регулировок, связанных с подъемом АЧХ на входе УМЗЧ, мы реально расширяем АЧХ самих АС, причем в обе стороны, одновременно как «вниз»,так и «вверх». И что замечательно: чем примитивнее оказывалась конструкция АС, тем ощутимее, как правило, получался эффект.
Практические примеры модернизации схемы УМЗЧ
Как указано выше по рекомендациям [5], из схемы исключался штатный входной делитель напряжения (рис.5).
 

Разделительный конденсатор С1 (его емкость увеличена с 0,33 мкФ до 4,7 мкФ) включался в разрыв сигнального провода, «перед» регулятором громкости R1. Это позволяло за счет увеличения номинала резистора R7 (между затвором и истоком VT1 типа КПЗОЗ) в 10 раз повысить входное сопротивление каскада. Так минимизируют шунтирование регулятора громкости входным сопротивлением усилителя. Разделительный
 
конденсатор С2 [5] заменен проволочной перемычкой, и затвор оказывается непосредственно подключен к движку регулятора R1.
Затвор транзистора типа КПЗОЗ электрически должен быть соединен с общим проводом схемы через R7 (4,7 МОм). Этим мероприятием исключаются казусы с нюансами в работе движка регулятора громкости. Предлагаемая схема работает заметно чище (естественнее) оригинала [5]. Позиционные обозначения в схеме совпадают с прототипом [5].
Детали (рис.5). R1 - 100 кОм, R7 - 4,7 MOM.R8 -330 Ом,R9 - 330 Ом (подборный), R11 и R12 - 150 Ом, Rдоп- 1...3 кОм,С1 - К73-17 4,7 мкФх63 В,СЗ и С6 - 47...100 мкФ 25 B,VT1,VT2 - КПЗОЗГ(Д).
Резистор Rдоп устраняет самовозбуждение на ВЧ. Его не следует включать перед R7. Для регуляторов громкости оптимальным можно считать режим работы, приближающийся к режиму «холостого хода». Хорошо работают схемы, где нагрузкой регуляторов громкости являются каскады с входным сопротивлением, не менее чем в 3-5 раз превышающие сопротивление потенциометра.
Модернизация схем УМЗЧ (рис.2 и рис.3) согласно изложенному подходу показана на рис.6. Резистором Rдоп можно избавиться от применения Сдоп.
В схемах на рис.2 и рис.3 входное сопротивление УМЗЧ будет меньше, чем сопротивление резистора R4.

Поэтому целесообразно применить схему рис.5 и подключение через разделительный конденсатор номиналом 4,7 мкФ. Дело в том, что искажения конденсаторов меньше, чем искажения в «перегруженном» регуляторе громкости.
Конструкция и детали схем, показанных на рис.2 и рис.3. Конденсатор С1 - К73-17 4,7 мкФ,С2 - 0,22 мкФ, С4 и С6 - 470...1000 мкФ 25 В.СЗ и С5 - 0,1...1 мкФ. Резистор R1 - 3.3 кОм. R2 - 2,2 кОм, R3 - 2...16 Ом (подборный), R4 - 100 кОм, R5 - 100 кОм, R6 и R8 -1,5...2,2 Ом (оба одинакового номинала), R7 - 33 кОм (регулировочная характеристика «В»). Резистор Rт -подборный. Для ВА1 типа 4А-32 используется Rт=0,5 Ом типа МОН-2 или два резистора номиналом 1 Ом, соединенные в параллель. Резисторы R6, R8 - МЛТ-2. Диоды VD1 и VD2 - 1N4001. Транзистор VT1 - BD912 (KT818),VT2 - BD911 (КТ819). SA1 - П2К с зависимой фиксацией положения контактов.
При изготовлении УМЗЧ использован самый простой вариант «поверхностного» монтажа элементов на платах, что хорошо видно на фото.
<>
Литература:
1.Рогов И. Регулирование выходного сопротивления УМЗЧ посредством комбинированной ООС//Радио. -2007. - №10. - С.20.
2.Зызюк А.Г. Двухполярный лабораторный блок питания//Радиоаматор. - 2006. - №2; 2007. - №6.
3.Зызюк  А.Г.   Паяльная   станция   ремонтника-радиолюбителя//Радиоаматор. - 2007. - №9.
4.Зызюк  А.Г.   Модернизация   блока   питания// Радиоаматор. - 2007. - №7.
5.Зызюк А.Г. Предварительный усилитель с тембр-облоком//Радио. - 1998. - №8. - С.20.






Категория: УМЗЧ на транзисторах | Добавил: admin (28.12.2008)
Просмотров: 18827 | Комментарии: 3 | Рейтинг: 3.6/5
Всего комментариев: 3
3  
1 такашими - ты на пайки не гляди ! лучше почитай статью! если увлекаешся звукотехникой много толковых советов найдёш! ты в "зерно" гляди!

2  
Автор наверное собирал схему только для проверки работоспособности

1  
у меня вопрос КТО ТАК ПЛОХО ПАЯЕТ?

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа

Наша кнопка сайта

Радиолюбителям и электрикам схемы, программы и т.д.

Код кнопки

 

Locations of visitors to this page

 

Статистика

Онлайн всего: 282
Гостей: 282
Пользователей: 0

Счётчик тиц Все для радиотехника! Информационная поддержка ремонта теле-видео-аудиоаппаратуры Сайт :: Паятель.at.ua - статьи и простые схемы, конструкции для начинающих и профессионалов. Сервер радиолюбителей России - схемы, документация,
 соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое! Всё для начинающих. Сборки сабвуферов для машин. Сборки сабвуферов для дома. Лаборатория. Электроника. Программы расчета. Выставка сабвуферов.

Copyright MyCorp © 2017Сайт создан в системе uCoz