В этом видео мы сравним две схемы усилителей. Первая – собранная в видео «усилитель звука своими руками» из деталей лампы – экономки – самая простая, в ней - нет «ничего лишнего»! И вторая схема – классический усилитель Лина. Для желающих повторить вторую схему, я подробно расскажу о ней в конце видео.
При сборке первой схемы, я сказал, что схема этого усилителя «неправильная» и так - делать нельзя! А сегодня мы соберем правильную схему и разберемся, почему первая схема названа неправильной, – ведь усилитель работает и очень неплохо!
Основной причиной неправильности схемы является способ включения громкоговорителя. Так включать громкоговоритель нельзя. Ведь оконечный мощный транзистор в этой схеме - даже при отсутствии звукового сигнала пропускает через себя достаточно большой постоянный ток – примерно половину максимального! И этот ток действует на катушку громкоговорителя, сильно сдвигая ее вместе с диффузором от среднего положения, тем самым уменьшая амплитуду свободного хода диффузора, то есть уменьшая возможную громкость звучания громкоговорителя. И в дополнение, постоянный ток изменяет намагниченность магнитной системы динамика, ухудшая его характеристики. Выход напрашивается сам – разделить постоянный и переменный токи в схеме. Но, тогда потребуется еще две крупные детали: мощный резистор – вместо громкоговорителя – для сохранения цепи схемы и конденсатор большой емкости, чтобы отделить переменный ток для громкоговорителя. Резистор – конечно же будет сильно греться, ведь через него течет весь ток мощного транзистора! Правильное решение было предложено в 1956 году Хунг-Чан Лином - китайским - американским изобретателем - профессором электротехники в университете штата Мэриленд, магистром от университета Мичигана.
Это схематическое решение носит название усилитель Лина. Выходной каскад усилителя мощности собирается на транзисторах по схеме эмиттерных повторителей. Эти транзисторы являются комплементарной парой – то есть обладают одинаковыми параметрами, но - разной проводимостью. Транзисторы нужно ставить на разные теплоотводы, так как на их коллекторы подается разное напряжение. В эмиттеры транзисторов мы поставим самодельные проволочные резисторы, намотанные на резисторах МЛТ. Аналогичный резистор используем вместо громкоговорителя при настройке схемы. Положительную полуволну сигнала усиливает верхний транзистор, отрицательную – нижний. Одновременно транзисторы не открываются, то есть сквозного тока через них нет. Вся регулировка схемы сводится к установке нулевого напряжения на выходе – при двухполярном питании. Схема казалась очень экономичной. Но, не всё так просто! Реальный транзистор открывается не с нулевого напряжения на базе, а с некоторой задержкой – от полу-вольта, до вольта – в зависимости от типа проводимости. Отсюда и возникают коммутационные искажения, хорошо известные всем под названием «транзисторный звук». А выглядят они - как «ступенька» на осциллограмме выходного сигнала – то есть, выходной сигнал при малых амплитудах отстает от входного. Обратная связь только ухудшает ситуацию, так как в момент малого сигнала оба выходных транзистора закрыты и резкое увеличение сигнала предварительного усилителя дает только лишние всплески на выходе при открытии транзисторов выходного каскада. Смещение рабочей точки усилителя – никак не решает проблему. Значительно снизить коммутационные искажения можно, сместив рабочие точки выходных транзисторов к моменту их открывания, тогда даже малый сигнал будет воспринят транзистором. С этой целью между базами выходных транзисторов включают несколько германиевых диодов – они работают как стабилизатор небольшого напряжения смещения транзисторов. Количество диодов подбирается при настройке схемы – попробуем с двумя диодами – ступенька значительно меньше! А вот с тремя германиевыми диодами от ступеньки удается избавиться!
Заменяем нагрузочный резистор ПЯТИ-ваттным громкоговорителем, а на вход подключаем смартфон с тестовой музыкой, и… наслаждаемся громким и чистым звуком!!! Существует и другой способ борьбы с коммутационными искажениями в транзисторных усилителях, но это – тема нашего следующего видео!
#УсилительЗвука #УсилительЛина #ТранзисторныйЗвук
КОМИКСЫ – истории в картинках, истории о разном.
Если история понравилась - ставь лайк и подпишись на канал, чтобы не пропустить продолжение!
Вы можете задать ВОПРОСЫ в комментарии к любому ролику, в социальных сетях и по электронной почте канала: [email protected]
На все КОНКРЕТНЫЕ вопросы - отвечаю.
Надеюсь, что Ваши вопросы и совместные ответы помогут сделать канал «Комиксы» интереснее!
********************************************************
На канале много плейлистов, в которых размещены видео о птицах и животных, о РУКОДЕЛИИ, DIY, ЮМОР, рассказы о ПУТЕШЕСТВИЯХ, занимательная ФИЗИКА, ВКУСНЯШКИ, Фокусы, как сделать мультик и многое другое… Вы обязательно найдете видео по своим интересам!
Ориентироваться на канале Вам поможет НАВИГАТОР КАНАЛА.