เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์แบบธรรมดาคลาส "A"

ขณะนี้บนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถค้นหาวงจรของแอมพลิฟายเออร์ต่าง ๆ จำนวนมากบนไมโครวงจรซึ่งส่วนใหญ่เป็นซีรีย์ TDA มีลักษณะค่อนข้างดี มีประสิทธิภาพดี และไม่แพงมากนัก จึงได้รับความนิยมมาก อย่างไรก็ตามเมื่อเทียบกับพื้นหลังแล้ว แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ซึ่งแม้ว่าจะติดตั้งได้ยาก แต่ก็น่าสนใจไม่น้อย แต่ก็ยังถูกลืมไปอย่างไม่สมควร

วงจรเครื่องขยายเสียง

ในบทความนี้เราจะดูกระบวนการประกอบแอมพลิฟายเออร์ที่ผิดปกติมากซึ่งทำงานในคลาส "A" และประกอบด้วยทรานซิสเตอร์เพียง 4 ตัว โครงการนี้ได้รับการพัฒนาในปี 1969 โดยวิศวกรชาวอังกฤษ John Linsley Hood แม้จะอายุมากแล้ว แต่ก็ยังมีความเกี่ยวข้องมาจนถึงทุกวันนี้

แตกต่างจากแอมพลิฟายเออร์บนไมโครวงจร แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์จำเป็นต้องมีการปรับแต่งและเลือกทรานซิสเตอร์อย่างระมัดระวัง โครงการนี้ก็ไม่มีข้อยกเว้นแม้ว่าจะดูง่ายมากก็ตาม ทรานซิสเตอร์ VT1 – อินพุต, โครงสร้าง PNP คุณสามารถทดลองกับทรานซิสเตอร์ PNP กำลังต่ำต่างๆ ได้ รวมถึงทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม เช่น MP42ทรานซิสเตอร์เช่น 2N3906, BC212, BC546, KT361 ได้พิสูจน์ตัวเองเป็นอย่างดีในวงจรนี้เช่น VT1 ทรานซิสเตอร์ VT2 - โครงสร้าง NPN พลังงานปานกลางหรือต่ำ KT801, KT630, KT602, 2N697, BD139, 2SC5707, 2SD2165 มีความเหมาะสมที่นี่ ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับทรานซิสเตอร์เอาท์พุต VT3 และ VT4 หรือค่อนข้างจะได้รับ KT805, 2SC5200, 2N3055, 2SC5198 เหมาะอย่างยิ่งที่นี่ คุณต้องเลือกทรานซิสเตอร์ที่เหมือนกันสองตัวโดยมีอัตราขยายใกล้เคียงที่สุดและควรมากกว่า 120 หากอัตราขยายของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตน้อยกว่า 120 คุณจะต้องใส่ทรานซิสเตอร์ที่มีอัตราขยายสูง (300 หรือมากกว่า ) ในระยะผู้ขับขี่ (VT2)

การเลือกพิกัดของเครื่องขยายเสียง

พิกัดบางค่าในแผนภาพถูกเลือกตามแรงดันไฟฟ้าของวงจรและความต้านทานโหลด ตัวเลือกที่เป็นไปได้บางส่วนจะแสดงอยู่ในตาราง:

ไม่แนะนำให้เพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้สูงกว่า 40 โวลต์ ทรานซิสเตอร์เอาต์พุตอาจล้มเหลว คุณลักษณะของแอมพลิฟายเออร์คลาส A คือกระแสนิ่งขนาดใหญ่และส่งผลให้ทรานซิสเตอร์ร้อนอย่างแรง ด้วยแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย เช่น 20 โวลต์และกระแสไฟฟ้านิ่งที่ 1.5 แอมแปร์ แอมพลิฟายเออร์จะกินไฟ 30 วัตต์ ไม่ว่าสัญญาณจะถูกส่งไปยังอินพุตหรือไม่ก็ตาม ในเวลาเดียวกันทรานซิสเตอร์เอาต์พุตแต่ละตัวจะกระจายความร้อน 15 วัตต์และนี่คือพลังของหัวแร้งขนาดเล็ก! ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์ VT3 และ VT4 บนหม้อน้ำขนาดใหญ่โดยใช้แผ่นระบายความร้อน

แอมพลิฟายเออร์นี้มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นตัวเองได้ง่าย ดังนั้นจึงมีการติดตั้งวงจร Zobel ที่เอาต์พุต: ตัวต้านทาน 10 โอห์มและตัวเก็บประจุ 100 nF เชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างกราวด์และจุดร่วมของทรานซิสเตอร์เอาท์พุต (วงจรนี้จะแสดงเป็นเส้นประ ในแผนภาพ)

เมื่อคุณเปิดแอมพลิฟายเออร์เป็นครั้งแรก คุณจะต้องเปิดแอมมิเตอร์เพื่อตรวจสอบกระแสไฟนิ่ง จนกว่าทรานซิสเตอร์เอาท์พุตจะอุ่นขึ้นจนถึงอุณหภูมิใช้งานก็อาจจะลอยได้นิดหน่อยซึ่งถือเป็นเรื่องปกติ นอกจากนี้เมื่อคุณเปิดเครื่องเป็นครั้งแรกคุณจะต้องวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดร่วมของทรานซิสเตอร์เอาต์พุต (ตัวสะสม VT4 และตัวปล่อย VT3) และกราวด์ควรมีแรงดันไฟฟ้าครึ่งหนึ่งอยู่ที่นั่น หากแรงดันไฟฟ้าแตกต่างขึ้นหรือลง คุณจะต้องบิดตัวต้านทานทริมเมอร์ R2

บอร์ดเครื่องขยายเสียง:

บอร์ดถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธี LUT

เครื่องขยายเสียงที่ฉันสร้าง

คำไม่กี่คำเกี่ยวกับตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุต ความจุของตัวเก็บประจุอินพุตในแผนภาพแสดงเป็น 0.1 µF แต่ความจุดังกล่าวยังไม่เพียงพอ ควรใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มที่มีความจุ 0.68 - 1 μFเป็นอินพุต มิฉะนั้นอาจตัดความถี่ต่ำที่ไม่ต้องการได้ ตัวเก็บประจุเอาต์พุต C5 ควรตั้งค่าเป็นแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าคุณไม่ควรโลภกับความจุ

ข้อดีของวงจรของแอมพลิฟายเออร์นี้คือ ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อลำโพงของระบบเสียง เนื่องจากลำโพงเชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้ง (C5) หมายความว่าหากมีแรงดันไฟฟ้าคงที่ปรากฏที่เอาต์พุต ตัวอย่างเช่น เมื่อแอมพลิฟายเออร์ล้มเหลว ลำโพงจะยังคงสภาพเดิม ท้ายที่สุดแล้ว ตัวเก็บประจุจะไม่ยอมให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงผ่านได้