Ak sa stretávate s problémom výberu zosilňovača a nemôžete sa rozhodnúť pre hotové zariadenie, ale zároveň sa vyznáte v rádiovej elektronike, odporúčam vám skúsiť si zostaviť nízkofrekvenčný zvukový zosilňovač (ULF) vlastnými rukami. Zosilňovače sa veľmi líšia ako v zložitosti, tak aj v type konštrukcie.
Trubica ULF
Nízkofrekvenčné elektrónkové zosilňovače sa nachádzajú v starých televíznych a rozhlasových zariadeniach. Aj keď je táto technika beznádejne zastaraná, milovníci hudby jednoducho zbožňujú elektrónkové zosilňovače. Existuje názor, že zvuk emitovaný trubičkovými ULF je oveľa krajší a čistejší, existuje niečo ako zamatový zvuk. „Digitalizované“znenie moderného ULF znie „suchejšie“. Samozrejme, zvuk trubicového zosilňovača nemožno nikdy dosiahnuť, ak pri zostavovaní použijete tranzistory. Obvod, ktorý je implementovaný iba s jednou triódou:
Na vyššie uvedenom diagrame je signál vedený do elektrónkovej mriežky. Predpätie sa privádza na katódu, toto napätie sa koriguje výberom odporu v obvode. Napájacie napätie, ktoré je viac ako 150 voltov, sa privádza cez kondenzátor do primárneho vinutia transformátora na anóde. Preto je k reproduktoru pripojené sekundárne vinutie. Tento obvod je jedným z najjednoduchších, v praxi sa najčastejšie používajú zariadenia s dvojstupňovým a trojstupňovým prevedením, pozostávajúce z predzosilňovača a výstupného zosilňovača na báze výkonných elektrónok.
Nevýhody a výhody zosilňovačov montovaných na elektrónky
Napriek jednoduchosti konštrukcie majú elektrónkové zosilňovače stále niekoľko nevýhod. Najskôr, ako už bolo uvedené, prítomnosť anódového napätia viac ako 150 voltov je povinná. Na napájanie žiarovky ULF je tiež potrebné mať striedavé napätie 6,3 voltu, ktoré je potrebné na napájanie vlákien rádiových trubíc. Ak sa používajú žiarovky s vláknovým napätím 12,6 voltov, potom je potrebné aj striedavé napätie 12,6 voltov. Preto je na napájanie zosilňovača na rádiových elektrónkach potrebný napájací zdroj so zložitým obvodom, v ktorom musia byť použité mohutné transformátory.
Výhody, ktoré odlišujú konštrukciu elektrónky zosilňovača od ostatných, sú: trvanlivosť, jednoduchá inštalácia, nemožnosť deaktivovať základné komponenty. Pokiaľ sa veľmi nepokúsite rozbiť lampu, zariadenie zlyhá. Čo sa nedá povedať o ULF zostavenom na tranzistoroch, je dosť prehriateho hrotu spájkovačky alebo statického napätia a pravdepodobnosť poruchy niektorých komponentov sa výrazne zvyšuje. Podobný problém existuje s návrhmi na mikroobvodoch.
Obvody zostavené na tranzistoroch
Ďalej je uvedený schematický diagram zvuku ULF zostaveného na tranzistoroch. Na prvý pohľad vyzerá takáto schéma dosť komplikovane kvôli použitiu veľkého množstva rádiových komponentov, ktoré umožňujú fungovanie zariadenia. Stačí však rozdeliť obvod na jeho základné bloky, potom je všetko veľmi jasné. Tento obvod má podobný princíp činnosti ako vyššie opísaná konštrukcia trubice na trióde. Tu hrá polovodičový tranzistor úlohu práve tej triódy. Výkon zariadenia bude priamo závisieť od vybraných komponentov.
Zostavenie najjednoduchšieho obvodu na jednom tranzistore
Ďalej zvážime najjednoduchší dizajn ULF, ktorý sa skladá z jedného polovodiča. Upozorňujeme, že tento obvod je jednokanálový zosilňovač. Dajme schematický diagram takého zosilňovača.
Ako príklad si zostavíme najjednoduchšie zvukové zariadenie založené na jednom tranzistore.
Najskôr by ste si mali pripraviť potrebné komponenty a vybavenie. Na montáž budete potrebovať:
- · Kremíkový tranzistor typu n-p-n, napríklad KT805 alebo jeho analóg.
- · Elektrolytický kondenzátor s kapacitou 100 μF, jeho napätie musí byť 16 alebo viac voltov.
- · Variabilný rezistor s odporom asi 5 kOhm.
- · Montážna doska, ak existuje. Ak nie, môžete zariadenie zostaviť a namontovať na povrch.
- · Radiátor, to je nevyhnutnosť, bez neho sa tranzistor rýchlo prehreje a zlyhá.
- · Drôty na pripojenie komponentov.
- · Mini-jack na pripojenie zdroja zvuku. Môže to byť počítač alebo iné zariadenie so zvukovým výstupom, napríklad je možné použiť smartphone.
- · Napájanie jednosmerným prúdom 5-12 voltov, môže to byť napájací zdroj alebo batéria typu „korunka“.
- · Spájkovačka na spájkovacie prvky, ako aj spájku a kolofóniu alebo akékoľvek iné tavidlo.
Zostavíme náš zosilňovač z komponentov, ktoré už videli život.
Keď sú teda vybrané všetky komponenty, začíname s montážou. Najskôr umiestnime komponenty na dosku s plošnými spojmi.
Ďalej musí byť záporná svorka kondenzátora a centrálny kontakt premenlivého odporu pripájaný k základni tranzistora.
Podľa schémy pripojíme plus napájacieho zdroja a plus reproduktora k druhému kontaktu variabilného odporu. Za týmto účelom privedieme kontakt s drôtom na dosku plošných spojov. Centrálny kontakt tranzistora (kolektora) je záporná svorka reproduktora, privedieme ho aj na dosku.
Potom k zostávajúcej svorke tranzistora (emitoru) musíte pripojiť záporný zdroj napájania, ako aj kontakt pre záporný vstupný signál. Kladná svorka vstupného signálu je kladná časť kondenzátora.
Zostava je takmer pripravená; na začatie testovania zostáva spájkovať tri páry drôtov. Na fotografii zľava doprava: vchod, východ, jedlo. A tiež nezabudnite na tranzistor nainštalovať radiátor.
Potom začneme nastavovať náš zosilňovač. Za týmto účelom spájame všetky komponenty, pričom striktne dodržujeme polaritu. Pred pripojením sa tiež musíte ubezpečiť, že nedochádza ku skratu, najmä pri závesnej zostave.
Úprava sa vykonáva nastavením premenlivého odporu, čím sa koordinuje činnosť odporu reproduktora a tranzistora.
To je všetko, montáž a nastavenie najjednoduchšieho basového zosilňovača je hotové. Podľa toho je taký ULF mono zosilňovač, t.j. jednokanálové. Ak chcete dosiahnuť stereofónny zvuk, musíte zostaviť dve podobné zariadenia. Je potrebné poznamenať, že takéto zariadenia, zostavené podľa najjednoduchšej schémy, sa kvôli svojej neodbornosti nikde nepoužívajú. Pre domáce potreby sú potrebné zložitejšie zariadenia.
ULF na mikroobvodoch
Zosilňovač zostavený na mikroobvodoch bude mať oveľa lepšiu kvalitu. Teraz existuje veľa integrovaných obvodov určených špeciálne pre zosilňovače. Takéto zariadenie sa už môže používať v každodennom živote. Existuje veľa schematických diagramov a najjednoduchšie z nich sú celkom prístupné na montáž takmer každému, kto má túžbu a základné vedomosti o práci s spájkovačkou. Usporiadanie mikroobvodu zvyčajne obsahuje dva alebo tri kondenzátory a niekoľko rezistorov.
Ďalej je uvedený schematický diagram takého zosilňovača.
Ostatné komponenty, ktoré sú potrebné pre činnosť ULF, sú v samotnom čipe. Pri montáži zosilňovača na mikroobvody je najdôležitejšie venovať pozornosť napájaniu. Niektoré obvody vyžadujú bipolárny napájací transformátor. Veľmi často v nich vznikajú problémy. Napríklad takéto zosilňovače sa prakticky nepoužívajú pre reproduktory v automobile. Ale dokonale sa osvedčili ako stacionárne zosilňovače pre domáce použitie. K dispozícii sú tu tiež rôzne kapacity. Pomocou mikroobvodov je celkom možné zostaviť zosilňovač s nízkym výkonom a dosiahnuť kolosálny 1000W zvuk.
