تقویت کننده هیبریدی روی یک تراشه. تقویت کننده هیبریدی در مقابل لوله


بنابراین. همانطور که قبلا نوشتم، من می خواهم یک آمپلی فایر برای گیتار باس بسازم. چندین گزینه را بررسی کردم و تصمیم گرفتم. از نوع تمیز تقویت کننده لولهمن به دلیل اندازه بزرگ و هزینه بالای ترانسفورماتور خروجی نپذیرفتم. تصمیم به جمع آوری گرفته شد تقویت کننده هیبریدی.

در اینجا یک نمونه بلوک دیاگرام است. همه چیز در یک ساختمان کوچک جمع می شود.



«» در Yandex.Photos

این ترکیبی از یک مرحله پیش تقویت کننده لوله (در مورد من) و یک ترانزیستور یا تقویت کننده قدرت میکرو مدار است.
پیش تقویت کننده لوله طبق طرح کلاسیک، یک لامپ (تریود دوگانه) برای 2 مرحله ساخته شده است. 2 دکمه ولوم (gein و master) بین آنها یک بلوک تون است.
ادامه دارد.



«» در Yandex.Photos


«» در Yandex.Photos




با کمی تجدید نظر در اصول، بیایید سعی کنیم یک پیش تقویت کننده بر اساس این مدار بسازیم.



پیش تقویت کننده لوله

ما در حال توسعه یک تخته هستیم، زیرا حکاکی کردن از اختراع چیزی با یک سایبان واقعا ساده تر است.

در اینجا یک نمودار بصری از پیش تقویت کننده است، ما کمی از طرح اصلی منحرف شدیم. از آنجایی که تصمیم گرفتم این طرح را امتحان کنم پیش تقویت کننده ها. در واقع، پیش تقویت کننده به پایان می رسد (اگر به نمودار نگاه کنید) جایی که تماسی از پایه 8 به 2 خازن 6.8 mF وجود دارد. در واقع، در این مقاله ما تنها موارد را در نظر خواهیم گرفت پیش تقویت کننده لوله.

این برد در برنامه layout 5 توسعه یافته است، بنابراین فایل مربوط به آن قابل دانلود است.

فایل شامل یک قالب مدار و خود برنامه است، در برنامه layout 5 در ماکروهای پوشه کاربر 2 قالب برای لامپ ها وجود دارد، ماکروها توسط دوست من ساخته شده اند اما برای لامپ های انگشتی معمولی مناسب هستند و دومی برای یک سوکت اکتال

بیایید به پیش تقویت کننده خود برگردیم. من فرض می کنم از لامپ های 6n2p (6n2p-ev) استفاده می کنم، یک شبکه تقسیم در پایه نهم نمایش داده می شود. که منطقاً می تواند روی زمین باشد و احتمالاً! تاکید می کنم - احتمالا پیکاپ های کمتری وجود خواهد داشت. اما در واقع من هنوز چک نکردم.


آمپلی فایر هیبریدی

خیلی ها شنیده اند و احتمالاً ULF های لوله ای ساخته اند، یکی می گوید صدای آنها بهترین است و یکی می گوید ترانزیستورها به هیچ وجه پایین تر از آنها نیستند و از نظر پارامتر بسیار خنک تر هستند.

من هر دوی اینها را انجام دادم و آماده هستم تا نتیجه نهایی را بگیرم: در یک تقویت کننده صدای خنک - هم لامپ ها و هم ترانزیستورها، هر کدام برای خودش:

لامپ ها در ورودی عالی کار می کنند و چقدر شیک به نظر می رسند!و ترانزیستورهای اثر میدانی در خروجی - و بدون نیاز به ترانسفورماتورهای خروجی بزرگ.

در اینجا مدارهایی است که من در روند آزمایشات آزمایش کردم و همه آنها عالی کار کردند!

و در اینجا نمونه ای از اجرای عملی یکی از ULF هیبریدی مطابق طرح زیر است:

برای این تقویت کننده، من از مداری روی ترانزیستورهای اثر میدان N-channel از یک مجله سرگرمی رادیویی استفاده کردم. منبع تغذیه دومی از طریق یک پل دیودی معمولی و دو ظرفیت هر کدام 10000 میکروفاراد به دست می آید. زمزمه AC قابل شنیدن نیست. 200 ولت برای آند با کمک یک ترنس کوچک 12 ولتی برای 10 وات گرفته می شود که برعکس به ثانویه ترانسفورماتور اصلی متصل می شود. برای نشان دادن موقعیت سطح صدا - یک LED آبی را از طریق یک تکه پلکسی گلاس قرار می دهیم. برای زیبایی - لامپ های زیر با LED های قرمز روشن می شوند. تفاوت شنوایی بین 6N6P و 6N2P عملا قابل توجه نیست. تنظیم شامل تنظیم جریان ساکن مورد نظر (در 0.3 - 1 A) است. و نکته آخر: در رادیاتور کوتاهی نکنید! کلاس "A" به خنک کننده بسیار مناسب نیاز دارد. به عنوان مثال، یک رادیاتور برای یک مک 100 واتی VLF کلاس "A" 8 کیلوگرم وزن دارد! به عنوان منبع تغذیه برای چنین تقویت کننده ای، می توانید استفاده کنید ترانسفورماتور الکترونیکیچگونه در

تقویت کننده صوتی هیبریدیکه در نمودار زیر توسط بسیاری از علاقه مندان به موسیقی نشان داده شده است، یکی از بهترین دستگاه های این نوع به حساب می آید که تمام بهترین هایی را که یک تیوب و ترانزیستور UMZCH می تواند به حداکثر برساند جذب کرده است. به نظر می رسد مانند یک ترایود فشاری، اما بیس بسیار غنی تر، سریع تر، واضح تر و محکم تر است. باند میانی شفاف با جزئیات مشخص است، فرکانس های بالایی بدون ناخالصی هستند که دستگاه های ترانزیستوری با آن گناه می کنند. من مدت زیادی است که به مونتاژ یک تقویت کننده توان بالا فکر می کنم. با گذر از گزینه های مختلف برای مدارها که تعداد زیادی از آنها در اینترنت وجود دارد، این نمودار مدار بود که توجه بیشتری را به خود جلب کرد.

به طور کلی ، به عنوان پایه ، چنین راه حل شماتیکی کاملاً مناسب من بود ، با این حال ، بعداً در طول راه اندازی ، لازم شد کمی آن را مدرن سازی کنم. مدار زیبا است، اما عملکردهای محافظ کافی وجود نداشت. بنابراین، من اول از همه حفاظتی را اضافه کردم که هنگام روشن شدن ولتاژ برق، شروع نرم تقویت کننده را فراهم می کند. عملکرد بایاس ولتاژ خودکار را بهبود بخشید ترانزیستورهای ماسفت IRFP140 و IRFP9140. در طرح نویسنده اصلی، ولتاژ خروجی لامپ ها به طور قابل توجهی در مدار بایاس با مقاومت داخلی کم از بین رفت. تنها پس از اینکه مقاومت کلی آن را تا چند صد کیلو اهم افزایش دادم، نوسان دامنه در خروجی به 30 ولت افزایش یافت. p>

در نهایت تقویت کننده هیبریدیتوان خروجی تا 200 وات در هر کانال را در صورت انتقال به 4 اهم فراهم می کند. بر اساس این واقعیت که مرحله خروجی دستگاه در کلاس A کار می کند، از قبل نصب هیت سینک برای ترانزیستورهای اثر میدانی و یک فن اضافی برای خنک کردن رادیاتورها را پیش بینی کردم. این مدار از نظر پارامترهای فنی و صوتی شباهت زیادی به پاور آمپلی فایر هیبریدی معروف Magnat RV3 دارد. تفاوت اساسی این تقویت کننده با Magnat در این است که ترانزیستورهای دوقطبی سیلیکونی در مراحل خروجی دومی اجرا می شوند و در این مرحله آخرین مرحله بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی کار می کند. استفاده از ترانزیستورهای MOSFET بود که نیاز به نصب کانال های تطبیق اضافی را از بین برد، فقط خازن ها به عنوان عناصر انتقال.

صحبت از دستگاه هایی مانند تقویت کننده تیوب ترانزیستورشایان ذکر است که هدف اصلی دستیابی به توان خروجی بالا، نه به خاطر بلندی صدا در بلندگوها، بلکه برای بازتولید صدای باکیفیت و طبیعی است. همچنین باید به یکی دیگر از ویژگی های طراحی دستگاه اشاره کرد. به منظور تامین ولتاژ تغذیه به ماژول لامپ تقویت کننده، از منبع تغذیه سوئیچینگ با ثابت استفاده شد. ولتاژ خروجی 6.3 ولت و 270 ولت که در نتیجه می توان پس زمینه فرکانس پایین را تا حد امکان حذف کرد و سطح نویز را به شدت کاهش داد.

یادداشت مهم! طرح ارائه شده در اینجا، همانطور که در بالا ذکر شد، به عنوان پایه استفاده شد. بنابراین، هر کسی که احتمالاً قصد دارد آن را تکرار کند، این فرصت را دارد که آن را به روش خود بهبود بخشد. همچنین می خواهم اضافه کنم که در طول فرآیند آزمایش تصمیم گرفتم آبشار نصب شده بین خازن ها و ترانزیستورهای اثر میدانی. در این لحظهیک آبشار نصب شده است که تعصب را روی دروازه ها تنظیم می کند. عناصر اصلی این آبشار مقاومت های متغیر، چند چرخشی و همچنین دیودهای زنر هستند، ممکن است لازم باشد تثبیت کننده های ثابت با موارد قابل تنظیم جایگزین شوند.

امیدواریم که سیستم صوتی منزل شما از آخرین انتشارات ما با کیفیت پر شده باشد. اکنون زمان آن است که به تقویت کننده قدرت فکر کنید. امروز ما به شما توضیحاتی در مورد طراحی یک بسیار جالب ارائه می دهیم تقویت کننده هیبریدی. نویسنده ویم د هانمخلوق خود را "MuGen" نامید. در ژاپنی، این به معنای بی نهایت است، اما از نقطه نظر فنی، تقویت کننده یک تقویت کننده ولتاژ - Mu و یک تقویت کننده جریان - Gen را ترکیب می کند که در نام منعکس شده است.

امروز تقویت کننده های لولهدر حال تولد دوباره هستند - تعداد نسبتاً زیادی از طرح های تجاری و خانگی ظاهر شده اند. متأسفانه، با ارزش ترین نمونه های آنها با قیمت بسیار نامناسبی متمایز می شوند، که به ویژه به دلیل نیاز است. ولتاژ بالابرای عملکرد تقویت کننده و حضور ترانسفورماتور خروجی. مقاومت داخلی نسبتاً بالای لامپ ها به شما اجازه نمی دهد که سیستم های صوتی را مستقیماً به آنها متصل کنید. و یک ترانسفورماتور خروجی ارزان قیمت با کیفیت متوسط ​​تمام تلاش‌ها برای مونتاژ تقویت‌کننده را خنثی می‌کند، مهم نیست که قطعات دیگر چقدر گران و با کیفیت هستند، مهم نیست که مدار چقدر خوب کار می‌کند.

در تقویت کننده های هیبریدی، ترانسفورماتور خروجی جایگزین می شود آبشار ترانزیستور، که دارای امپدانس خروجی پایینی است که به شما امکان می دهد بدون هیچ ترفندی یک بار را به خروجی تقویت کننده متصل کنید. دستگاه های الکترونیکی مدرن در عین حال به شما این امکان را می دهند که عملکرد بسیار بالا و اعوجاج کم داشته باشید.

پارامترها و شماتیک تقویت کننده MuGen:

  • حساسیت ورودی: 825 میلی ولت (8 اهم) و 770 میلی ولت (4 اهم)
  • امپدانس ورودی: 300 کیلو اهم
  • بهره: 29 دسی بل (23 دسی بل با کل بازخورد منفی)
  • توان خروجی (در 1% THD):
    • 70 وات در بار 8 اهم،
    • 110 وات به 4 اهم
  • اعوجاج هارمونیک (THD) + نویز:
    • در توان خروجی 1 وات / 8 اهم:<0,1%
    • در توان خروجی 10 وات / 8 اهم:<0,15%
  • ضریب میرایی: 20 (به بار 8 اهم)

مدار تقویت کننده در شکل نشان داده شده است:

روی کلیک زوم کنید

مرحله ورودی

برای به دست آوردن توان خروجی معین، مرحله ورودی باید سیگنال ورودی را تا دامنه 25 ولت تقویت کند. علاوه بر این، به دلیل عدم وجود یک بازخورد منفی مشترک، این مرحله هنگام وارد شدن به بار 10 کیلو اهم (امپدانس ورودی درایور خروجی) باید دارای حداقل اعوجاج باشد.

بر اساس تجربه من در مورد لامپ ها، نویسنده یک مرحله دیفرانسیل را برای ورودی تقویت کننده انتخاب کرد، که از جمله موارد دیگر، امکان استفاده از آن را به عنوان یک اینورتر فاز فراهم می کند و کافی است در صورت وجود بازخورد منفی کلی به تقویت کننده وارد شود. نیاز یا تمایل به آزمایش ایجاد می شود. در این حالت، سیگنال LLCS به طور جداگانه از سیگنال ورودی به شبکه تریود سمت راست تغذیه می شود.

از آنجایی که کاتدهای لامپ های آبشار اول به صورت سری با جریان متناوب به هم متصل می شوند، این بازخورد محلی با عمق حدود 6 دسی بل ایجاد می کند که اعوجاج آبشار را کاهش می دهد، اما بهره آن را نیز کاهش می دهد. بنابراین، یک لامپ با بهره بالا در اینجا مورد نیاز است. نویسنده لامپ ECC83 (شبیه به 6N2P) را انتخاب کرد.

منبع جریان در مدار کاتد بر روی ترانزیستورها فعال می شود، که به طور قابل توجهی پارامترهای آبشار را بهبود می بخشد و به روش های ساده برای اجرای تنظیم جریان تفاضلی اجازه می دهد. آبشار بهره نهایی مرحله اول 29 دسی بل است.

برای فعال کردن بازخورد کلی در تقویت کننده، باید جامپر JP1 را ببندید. این باعث می شود بهره کلی به 23 دسی بل کاهش یابد، اما این هنوز برای به دست آوردن یک توان خروجی مشخص کافی است.

اجازه دهید یادآوری کنم که یک بازخورد عمومی عمیق پارامترهای تقویت کننده را بهبود می بخشد، اما، همانطور که آزمایش ها نشان می دهد، صدای ذهنی آن را بدتر می کند. عمق بازخورد -6 دسی بل مصالحه خوبی در این مورد است.

نقطه ضعف استفاده از لوله های ECC83 در مرحله ورودی امپدانس خروجی بالای آنها است - حدود 50 کیلو اهم. هماهنگی با قسمت ترانزیستور با مقاومت کم توسط یک دنبال کننده کاتد روی یک لامپ ECC89 (مشابه با 6N23P) با امپدانس خروجی حدود 500 اهم ارائه می شود.

پس از آزمایش های زیاد، نویسنده حالتی را انتخاب کرد که کمترین اعوجاج را ایجاد می کند و امکان تطبیق مستقیم هر دو مرحله لوله را بدون خازن ایزوله فراهم می کند. علاوه بر این، هنگام روشن شدن تقویت کننده، افزایش صاف ولتاژ (از 0 تا 194 ولت) را در مقاومت کاتد R7 فراهم می کند که به همین دلیل خازن های C2 و C3 به آرامی شارژ می شوند که باعث حذف کلیک ها و اثرات منفی روی ترانزیستور می شود. بخش

خازن های جدا کننده

مرحله تقویت ولتاژ (قسمت لوله) و مرحله تقویت جریان (قسمت ترانزیستور) از طریق خازن های کوپلینگ به هم متصل می شوند. شما نمی توانید بدون این در مدار انجام دهید، زیرا ولتاژ در کاتد لامپ ECC88 حدود 194 ولت است. متاسفانه، این خازن ها به طور قابل توجهی بر صدای تقویت کننده تأثیر می گذارد.

نویسنده پس از انجام آزمایش‌هایی بر روی گوش دادن به این تقویت‌کننده، خازن‌ها را انتخاب کرد ClarityCapسری SA که نسبت قیمت به کیفیت بسیار خوبی دارند. سری SA به دلیل ولتاژ کاری بالای آن (600 ولت)، برای استفاده در مدارهای لامپ بسیار مناسب است.

توپولوژی برد مدار چاپی اجازه می دهد تا از خازن های با کیفیت بالا از دیگر سازندگان در طراحی استفاده شود. ویماو سولن. مقدار 3.3 µF برای ایجاد افت پاسخ فرکانسی زیر 10 هرتز انتخاب شده است. خازن جداسازی همراه با مقاومت ورودی مرحله ترانزیستور فیلتری را تشکیل می دهد که فرکانس قطع آن را می توان با فرمول تعیین کرد:

1 / (2π* 3.3µF * 10kΩ)

ولتاژ کاری خازن های ایزوله باید حداقل 400 ولت باشد.

مرحله خروجی

مرحله خروجی تقویت کننده ساخته شده است ترانزیستورهای دوقطبی. البته می‌توان از ماسفت‌هایی مانند BUZ900P یا 2SK1058، اما نویسنده عمدا آنها را حذف کرد. ترانزیستورهای انتخاب شده اغلب در تقویت کننده های صوتی استفاده می شوند و با عملکرد بسیار خوب برای کاربردهای صوتی، قیمت بسیار مناسب و قابلیت اطمینان بالایی دارند.

مرحله خروجی شبه مکمل است، یعنی. بر روی ترانزیستورهایی با رسانایی یکسان در هر دو بازو ساخته شده است. این پیکربندی در دهه های 70 و 80 به دلیل عدم وجود ترانزیستورهای مکمل p-n-p گسترده بود. و به طور کلی ... سزاوار شهرت بدی بود. ولی! نویسنده معتقد است که اصولاً هیچ ترانزیستور کاملاً مکملی وجود ندارد و بنابراین با استفاده از همان نوع ترانزیستورها می توانید به یک واقعی بیشتر دست یابید. تقارن شانهآبشار شرکت معروف Naim تنها از چنین پیکربندی مرحله خروجی در تقویت کننده های خود استفاده می کند.

مقدار ولتاژ تغذیه است 38 ولت، چه بهینه است برایاین مرحله خروجیو به بار 4 یا 8 اهم اجازه می دهد تا تقویت کننده را بدون مشکل کار کند.

درباره عناصر طرحواره بیشتر بیاموزید.

مقاومت R1 مقاومت شبکه لامپ V1a است. ارزشش مهم نیست ولی حضورش اجباریه! مقاومت R2، همراه با ظرفیت ورودی لامپ، یک فیلتر پایین گذر را برای محافظت از ورودی تقویت کننده در برابر تداخل تشکیل می دهد. نقش مشابهی توسط مقاومت R5 برای دنبال کننده کاتد ایفا می شود.

مقادیر مقاومت های R3 و R4 برای به دست آوردن ولتاژ کمی بیشتر از 190 ولت در آند لامپ ها انتخاب می شوند. در این حالت جریان عبوری از هر لامپ 0.8 میلی آمپر است. منبع فعلی برای dif. آبشار بر روی ترانزیستورهای Q6، Q7 ساخته شده است تا مقاومت داخلی آن را افزایش دهد. LED ولتاژ مرجع را تنظیم می کند و دستگاه اصلاح P1 می تواند به راحتی و با دقت بالا جریان منبع مورد نیاز را تنظیم کند. برای تغذیه ژنراتور جریان، از یک تثبیت کننده در تراشه LM337 استفاده می شود.

در صورت تمایل می توان یک بازخورد منفی کلی به مدار وارد کرد. عمق آن به مقادیر مقاومت های R6 و R8 بستگی دارد. با مقادیر نشان داده شده در نمودار، عمق LLC 6 دسی بل است. برای افزایش پایداری، می توان یک خازن کوچک (56pF) را به موازات R8 متصل کرد. اگر آزمایش ها را دوست ندارید یا مخالف سرسخت بازخورد منفی هستید، عناصر R6، R8، JP1، Cfb را می توان حذف کرد. حتی بدون بازخورد کلی، این تقویت کننده اعوجاج بسیار کمی دارد.

جریان ساکن لامپ پیرو کاتد حدود 9 میلی آمپر انتخاب شده است. برای کاهش اعوجاج و امپدانس خروجی آبشار، مطلوب است که این یکی را بیشتر تنظیم کنید، اما ممکن است بر عمر لامپ تأثیر منفی بگذارد. نویسنده سازش کرد.

مجموعه های ترانزیستور Q1 جریان ساکنمرحله خروجی ترانزیستور برای اطمینان از تثبیت حرارتی، باید تا حد امکان به ترانزیستورهای خروجی در یک هیت سینک معمولی ثابت شود. مقاومت P2 باید چند چرخشی و دارای تماس قابل اعتماد موتور باشد.

مقاومت های R11، R16، P3 مقاومت ورودی قسمت ترانزیستور تقویت کننده را تعیین می کنند (در رتبه های نشان داده شده، حدود 10 کیلو اهم است). استفاده كردن ترانزیستورهای اثر میدانیمقادیر این مقاومت ها را می توان به میزان قابل توجهی افزایش داد. تریم P3 برای تنظیم خروجی "0" تقویت کننده استفاده می شود. نویسنده عمداً از یکپارچه ساز برای این اهداف استفاده نکرده است، زیرا معتقد است که بر صدا تأثیر منفی می گذارد.

عناصر R12 / C4 و R20 / C8 فیلترهای برق اضافی هستند و توصیه می شود آنها را از مدار خارج نکنید. ظرفیت خازن های C4 و C8 می تواند در محدوده 220uF-330uF باشد.

ترانزیستورهای Q2 و Q4 یک کامپوزیت کلاسیک را تشکیل می دهند ترانزیستور دارلینگتون، که بهره جریان مورد نیاز را می دهد. ترانزیستورهای Q3 و Q5 یک کامپوزیت را تشکیل می دهند ترانزیستور شیکلای، شبیه سازی یک ترانزیستور PNP مکمل. از آنجایی که Q4 و Q5 از یک نوع هستند، به گفته نویسنده، مکملیت در اینجا به طور کامل تر حاصل می شود. برای کاهش اعوجاج مرحله شیکلای معمولا یک دیود باکساندال به آن اضافه می شود. نویسنده آن را با یک ترانزیستور متصل به دیود جایگزین کرد (Qbax در نمودار نشان داده شده است) که باعث کاهش بیشتر اعوجاج مرحله خروجی شد. اعوجاج اندازه گیری شده در 1 وات توان خروجی با دیود 0.22٪ بود و با روشن شدن ترانزیستور 2SC1815 توسط دیود، فقط 0.08٪. در سطوح توان خروجی بالاتر، اختلاف بین دیود و ترانزیستور کاهش می یابد. برد مدار چاپی به شما اجازه می دهد تا ترانزیستورهایی از انواع 2SC1815 یا 2SC2073 یا فقط یک دیود 1N4007 نصب کنید.

به دلیل وجود بازخورد منفی محلی، مرحله خروجی دارای اعوجاج کم و پایداری حرارتی خوبی است. مقاومت های R21 و R22 باید غیر القایی و احتمالاً کوچکتر باشند.

عناصر R23 و C7 یک مدار Zobel را تشکیل می دهند تا از پایداری تقویت کننده در فرکانس های بالای 100 کیلوهرتز اطمینان حاصل کنند. مقاومت های پایه R13، R17، R14 و R18 نیز از تحریک احتمالی در فرکانس های بالا جلوگیری می کنند. با بار خازنی این تقویت کننده، برای افزایش پایداری آن، می توانید یک اندوکتانس را به صورت سری به خروجی متصل کنید (همانطور که اغلب انجام می شود). سیم پیچ حاوی 16 دور سیم مسی به قطر 0.75 میلی متر است که روی سنبه به قطر 6.3 میلی متر یا روی مقاومت 15 اهم با توان 2 وات پیچیده شده است.

نمودار دستگاه حفاظت و تاخیر روشن شدنسیستم های بلندگو نشان داده شده در شکل:

روی کلیک زوم کنید

اتصال بلندگوها 30 ثانیه پس از روشن کردن آمپلی فایر و خاموش کردن آنها در صورت ظاهر شدن ولتاژ DC خطرناک در خروجی، تاخیر ایجاد می کند. برای به حداقل رساندن تأثیر بر صدا، رله این دستگاه باید با کنتاکت های قابل اعتماد و با کیفیت انتخاب شود.

منبع تغذیه

بخش ولتاژ بالا مدار توسط یک تثبیت کننده ساخته شده بر روی تراشه TL783 تغذیه می شود. ولتاژ ورودی باید حدود 360 ولت باشد. تراشه بر روی یک هیت سینک کوچک نصب شده و به طور ایمن از کیس جدا شده است. ولتاژ خروجی 315 ولت توسط مقاومت های تقسیم کننده R39/R40 تنظیم می شود. مقاومت R41 برای تخلیه خازن ها پس از خاموش شدن تقویت کننده عمل می کند.

R42/C27 و R43/C28 فیلترهای اضافی برای کانال های چپ و راست هستند. بعد از آنها ولتاژ خروجی منبع تغذیه 310 ولت است.
اگر نمی توانید خازن برای C23 پیدا کنید Wima FKP1(مشخصات را ببینید) بهتر است آن را از مدار خارج کنید!

روی کلیک زوم کنید

سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 با ولتاژ 30 ولت برای تغذیه دستگاه حفاظت AC (تثبیت نشده) استفاده می شود.

ولتاژ فیلامنت از طریق یک سیم مشترک (برای کاهش پس‌زمینه) وصل می‌شود خازن. نمی توان آن را مستقیماً به "زمین" وصل کرد، زیرا ولتاژ کاتد لامپ ECC88 194 ولت است که بیش از حداکثر ولتاژ مجاز شبکه کاتد است. یک خازن به راحتی این مشکل را حل می کند. مقاومت R36 بطور تجربی انتخاب شده است به طوری که ولتاژ رشته ~ 6.3 ولت باشد.

مرحله خروجی تقویت کننده توسط یک ولتاژ ناپایدار 38 ولت تغذیه می شود. تمام ترانسفورماتورها در طرح نویسنده حلقوی هستند.

طرح.

تمام بلوک های تقویت کننده بر روی بردهای مدار چاپی مونتاژ می شوند. هر کانال تقویت کننده روی یک برد جداگانه مونتاژ می شود، بنابراین برای نسخه استریو به دو عدد از آنها نیاز خواهید داشت.

نویسنده تضمین می کند که اگر دقیقاً از عناصر ذکر شده استفاده کنید (به زیر مراجعه کنید) بهترین نتایج را خواهید گرفت. در همین حال، هیچ چیز مانع از جایگزینی آنها با سایر موارد مشابه - موجود یا در طرح آزمایش نمی شود.

روی کلیک زوم کنید

بردهای مدار چاپی تقویت کننده برای نصب ترانزیستورها بر روی رادیاتور یا پایه تقویت کننده (که به عنوان رادیاتور عمل می کند) طراحی شده اند:

روی کلیک زوم کنید

تمام سیم های اتصال باید دارای سطح مقطع مناسب و تا حد امکان کوتاه باشند.

عکس گزینه نصب ترانزیستورهای خروجی و ترانزیستور تثبیت حرارتی را نشان می دهد:

روی کلیک زوم کنید

لطفا توجه داشته باشید که تمام ترانزیستورها از کیس/هیت سینک جدا شده اند. برای بهترین نتیجه، نویسنده توصیه می کند که ابتدا ترانزیستورها را به هیت سینک ها ثابت کنید، سپس لیدهای آنها را در یک زاویه قائم خم کنید، سپس سرب ها را در سوراخ های برد قرار دهید و آن را تعمیر کنید. هنگامی که ترانزیستورها و برد در نهایت نسبت به یکدیگر قرار می گیرند و ثابت می شوند، لحیم کاری لیدها باید آخرین مورد باشد.

در طرح نویسنده از دو رادیاتور بزرگ به عنوان دیواره های جانبی کیس تقویت کننده استفاده شده است که بردهای مدار چاپی هر کانال بر روی آنها ثابت شده است. در قسمت مرکزی ترانسفورماتورهای قدرت حلقوی، یک برد منبع تغذیه و یک برد محافظ AC وجود دارد:

روی کلیک زوم کنید

برای صرفه جویی در فضا، برد منبع تغذیه بالای ترانسفورماتورها ثابت می شود:

روی کلیک زوم کنید

برای کاهش سطح پس‌زمینه و تداخل، تمام سیم‌های مشترک باید در یک نقطه وصل شوند، همانطور که در نمودار نشان داده شده است:

روی کلیک زوم کنید

راه اندازی آمپلی فایر

قبل از روشن کردن، مطمئن شوید که ترانزیستورها به طور ایمن از هیت سینک / کیس و از یکدیگر جدا شده اند، قطبیت خازن های الکترولیتی معکوس نشده است و لامپ ها در جای خود قرار دارند (قابل تعویض نیستند!)

همانطور که در بالا ذکر شد، تقویت کننده دارای سه کنترل است:

  • P1 جریان عملکرد لامپ ECC83 را تنظیم می کند.
  • P2 جریان ساکن ترانزیستورهای خروجی را کنترل می کند.
  • P3 سطح ولتاژ DC را در خروجی تقویت کننده تنظیم می کند.

قبل از روشن شدن، موتور P2 باید طبق نمودار در موقعیت بالایی قرار گیرد(نزدیک به کلکتور Q1). این امر حداقل جریان ساکن ترانزیستورها را پس از روشن شدن تضمین می کند.

تریمر P1 باید روی تقریباً 800 اهم تنظیم شود (قبل از لحیم کاری به برد تنظیم شود).

پس از روشن کردن آمپلی فایر بدون اعمال سیگنال ورودی و بدون اتصال بار، ولتاژ را در نقطه کنترل TP3 با تریمر P1 تنظیم کنید که باید 1.6 ولت باشد. در این حالت، ولتاژ در کاتد V2a باید 195 ولت (5±٪) باشد. این تنش ها به هم مرتبط هستند. اگر هر ولتاژی با ولتاژ مشخص شده تفاوت زیادی داشته باشد، یکی از لامپ ها باید تعویض شود.

سپس P3 ولتاژ را در خروجی تقویت کننده تنظیم کنید. می تواند از -50mV تا +50mV باشد. این خوبه. پس از آن، برای تنظیم جریان ساکن آمپلی فایر در ناحیه 100-150 میلی آمپر، از تریمر P2 استفاده کنید. برای انجام این کار، می توانید ولتاژ مقاومت های R21 یا R22 را کنترل کنید که باید در محدوده 22 mV-33 mV باشد.

پس از گرم کردن آمپلی فایر به مدت نیم ساعت، مقادیر تنظیم شده را بررسی کنید و در صورت لزوم آنها را اصلاح کنید.

تقویت کننده از ولتاژ کاری بالا استفاده می کند. هنگام کار با برق نکات ایمنی را به خاطر بسپارید!!!

نتیجه.

علیرغم عدم وجود بازخورد منفی کلی، تقویت کننده اعوجاج سیگنال کم در سطوح توان کم و ضریب میرایی خوب را ارائه می دهد که معمولاً برای تقویت کننده های بدون بازخورد عمومی مشکل ساز است.

آمپلی فایر صدای عالی با دینامیک خوب و جزئیات بالا دارد. او به ویژه مراقب جزئیات خرد (سیگنال های سطح پایین) است. در عین حال، هیچ رنگ لامپ مشخصی در صدا وجود ندارد.

MuGen بهترین های هر دو جهان را تجسم می بخشد - دینامیک ترانزیستور و گرمای لوله صدا (در حد منطق، بدون سختی ترانزیستور).

لازم به ذکر است که این تقویت کننده قبلاً توسط نویسنده کار می شود از سال 2007 و تاکنون هیچ آمپی دیگری از نظر موزیکال از آن پیشی نگرفته است!

روی کلیک زوم کنید

فهرست عناصر

تقویت کننده و منبع تغذیه
(برای نسخه استریو، تمام جزئیات باید دو برابر شود)

مقاومت ها
(1% فیلم فلزی، 0.5 وات مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد)
R1 = 392 کیلو اهم
R2، R5، R12، R20، R32 = 1 کیلو اهم
R3,R4 = 150kΩ 2W (سری BC PR02)
R6، R15، R19، R45 = 100 اهم
R7 = 22kΩ 3W (سری BCPR03)
R8 = 2.43 کیلو اهم
R9 = 274 اهم
R10 = 560 اهم
R11 = 18 کیلو اهم
R13، R17 = 392 اهم
R14، R18 = 2.2 اهم
R16 = 20 کیلو اهم
R21,R22 = 0.22 اهم 4 وات (Intertechnik MOX)
R23 = 10 اهم 2 وات
R24، R26 = 182 اهم
R25 = 1.5 کیلو اهم
R27 = 3.3 کیلو اهم
R28, R29 = 1 MΩ
R30 = 330 کیلو اهم
R31 = 10 MΩ
R33، R34، R35 = 100 کیلو اهم
R36 = قابل انتخاب (تقریباً 0.22 اهم)
R37، R38 = 100 اهم 1 وات
R39 = 330 اهم
R40 = 82 کیلو اهم 3 وات
R41 = 150 کیلو اهم 3 وات
R42,R43 = 1kΩ 1W
R44 = 4.7 اهم
P1 = 2 کیلو اهم، چند دور
P2,P3 = 5 kΩ، چند دور

خازن ها:
C1=100nF 400VDC
C2,C3 = 3.3uF 400VDC (کیفیت صدا دوست ClarityCap SA 630V)
C4,C6,C8,C10 = 270uF 50V (Panasonic FC)
C5,C9,C12,C14,C22 = 100nF 50V
C7 = 100nF (Vishay MKP-1834)
C11,C16,C17 = 10uF 50V
C13 = 47uF 50V
C15 = 1uF 250V (نوع Wima)
C18 = 22uF 63V
C19، C20 = 47uF 25V
C21 = 220uF 50V
C23 = 2n2 (Wima FKP-1/700 VAC)
C29,C30,C31,C35 = 2n2 (Wima FKP-1/700 VAC)
C24 = 150uF 450V
C25 = 100n 450 VDC
C26 = 10uF 400V
C27، C28 = 22uF 400V
C32,C33,C34,C36,C37,C38 = 4700uF63V (BC056, 30x40mm, Conrad Electronics)
C39 = 10uF 25V
Cfb = 56pF (اختیاری)

عناصر فعال:
D2,D3 = UF4007 (اگر در دسترس نیست، می توانید عرضه کنید - 1N4007)
D4، D5 = 1N4001
D6,D7,D8 = 1N4148
D9,D10,D11,D12=BY228
D13=1N4007
LED1 = LED، 5 میلی متر، LED قرمز
Z1 = دیود زنر 110 ولت 1.3 وات
Q1=BD139
Q2=2SC2073
Q3=2SA940
Q4، Q5 = 2SC5200
Q6، Q7 = BC550B
Q8=BS170
Q9، Q10 = BC547B
Qbax = 2SC1815BL
U1=LM337
U2=LM317
U3=TL783

لامپ ها:
V1 = ECC83 (مقدمه JJ Electronics)، 6N2P
V2 = ECC88 (مقدمه JJ Electronics)، 6N23P

متفرقه:
B1 = یکسو کننده پل 600 ولت، 1 آمپر (DF06M)
B2، B3 = یکسو کننده پل 400 ولت، 35 آمپر
T1 = ترانسفورماتور با ولتاژهای ثانویه: 30 ولت + 250 ولت + 6.3 ولت (نوع آمپلیمو 3N604)
T2 = ترانسفورماتور با ولتاژهای ثانویه: 2×28 VAC، 300 VA (نوع آمپلیمو 78057)
RLY1 = رله 24 ولت (به عنوان مثال Amplimo نوع LR)
رادیاتورهای U3 Fischer SK104 25,4 STC-220 14K/W
رادیاتورهای U1 و U2، FischerFK137 SA 220، 21K/W
هیت سینک برای Q4 و Q5، با مقاومت حرارتی 0.7K/W یا بهتر.
پانل 9 پین برای لامپ - 2 عدد.

نقشه های PCB (اصلی در فرمت pdf) دانلود .(rar-archive, 186 kb)

آخرین نسخه نقشه های PCB در فرمت طرح بندی اسپرینتاز خوانندگان ما (سردبیران "رادیو گازتا" بررسی نکرده اند!) دانلود (rar-archive 117 kb).

مقاله بر اساس مطالب مجله انتخاب تهیه شده است.

ترجمه آزاد - سردبیر رادیو گازتا.

خلاقیت موفق!

به سختی می توان Magnat را یک تازه وارد به بازار صدا نامید، اما هر از گاهی با شجاعت خود شگفت زده می شود - مسیرهایی را به دست می آورد که کاملاً برای او ناشناخته است. و او موفق می شود.

بولداگ سگی خوش اخلاق، اما سرسخت است. این پوزه بولداگ بود که از همان ابتدای پیدایش بر روی آرم مگنات خودنمایی می کرد (اگرچه ده سال پیش بولداگ این لوگو را ترک کرد). این شرکت در سال 1973 توسط مهندس مشتاق راینر هاس در شهر کلن تأسیس شد و تعداد کارمندان در آن زمان بیش از 60 نفر نبود. در طول دهه 70، مگنات وارد صفوف تولیدکنندگان برجسته بلندگو شد و در سال 1983 وارد بازار خودروهای صوتی شد. لوازم الکترونیکی خودرو چیزی است که این برند مدت‌هاست با آن همراه بوده است، اما در سال 2007، آرامش پخش‌کننده‌های Hi-Fi با اولین عرضه غیرمنتظره‌ای مختل شد.

اولین لامپ

تقویت کننده فشار کش Magnat RV 1 بهترین ها را از کلاسیک های تیوب دهه 60-70 به ارث برده است. توپولوژی بر اساس تریودهای دوگانه 12AX7EH کم نویز و لوله های 12AU7 در پیش بخش و همچنین بر روی پنتودهای EL34 در مرحله خروجی بود. حتی یک اصلاح کننده MM / MC برای 4 12AX7EH وجود داشت. ایده توسعه یک تقویت کننده لوله تمام عیار توسط مدیر صادرات Audiovox ماریو لود که عاشق AC / DC است به طراحان پیشنهاد شد. پس از RV 1 آمپلی فایر موفق 50 وات RV 2 با درایورهای 12AX7 (ECC82)، 12AU7 (ECC82) دو تریود و 6550 تترود خروجی جفت انتخاب شده بود.قابل ذکر است که تمامی لوله های تقویت کننده در ساراتوف تولید شده اند.


اولین تقویت کننده هیبریدی تیوب ترانزیستور Magnat - RV 1 از سال 2007 تا 2012 تولید شد.

یکی دیگر از اقدامات جسورانه بزرگان این بود که یک پیش مدار سه گانه ECC88 (6922) دوگانه را در مدارهای خروجی پخش کننده SACD قرار دادند که در نتیجه MCD 850 با یک DAC Burr-Brown PCM1796 و یک ترانسفورماتور هسته R در منبع تغذیه ایجاد شد. . . 6922 تریود دوگانه در اینجا به عنوان تقویت کننده عمل نمی کنند، بلکه وظیفه تبدیل مقاومت را بر عهده دارند و به شما امکان می دهند خروجی امپدانس پایینی داشته باشید. همین امر در مورد پخش کننده سی دی MCD 1050 با استفاده از لامپ های مشابه صدق می کند. این مدل مجهز به یک نمونه‌بردار، Burr-Brown DAC است و می‌تواند به عنوان یک DAC خارجی با ورودی‌های S/PDIF و USB (24 بیت/192 کیلوهرتز) کار کند.

Magnat RV 3: ساعت ها گوش کنید

برای چهلمین سالگرد مگنات، پرچمدار RV 3 در سال 2013 ظاهر شد (بررسی آن در سایت است). ساندرو فیشر، رئیس بخش مهندسی (R&D) می‌گوید: «در واقع، ما در مورد همه گزینه‌های ممکن از جمله تقویت سوئیچینگ بحث کردیم. در مقطعی لازم بود تصمیمی گرفته شود و در اینجا عشق شخصی به فناوری لامپ یکی از رهبران ما نقش داشت. اما ما هیچ توهمی در مورد لوله ها نداشتیم: آنها، درست مانند ترانزیستورها، می توانند صدای خوب و بد تولید کنند. هنگامی که لوله در یک پیش تقویت کننده استفاده می شود، طراحی هیبریدی را دوست داریم. شاید تنها 20٪ از شخصیت صدا را تعیین کند، اما تجهیزات با دستگاه های خلاء سیگنال کم ساده و قابل اعتماد هستند و اگر همه چیز به درستی انجام شود، گوش دادن به موسیقی برای ساعت ها لذت بخش است. و برای ما این یکی از مهمترین معیارهاست.»


تقویت کننده هیبریدی لوله ترانزیستور Magnat RV 3

مدل RV 3 به تجسم مطلق مفهوم "هیبرید" در خط تولید این شرکت تبدیل شده است. تقویت در ورودی آن توسط بخش SRPP (آبشار با بار آند پویا) انجام می شود که دارای اعوجاج ناچیز و خطی بودن بالا است. از یک جفت تریود دوبل ECC82 ساخت روسیه استفاده می‌کند که هویت کانال ایده‌آل را با حداقل گسترش ویژگی‌ها تضمین می‌کند. خروجی گسسته RV 3 مونتاژ شده روی ترانزیستورهای توشیبا با جریان بالا. طراحی باز این مدل به سبک صنعتی ساخته شده است و شبیه موتور خودروهای عضلانی آمریکایی است که رئیس این شرکت شاندرو فیشر آن را بسیار دوست دارد. دنده های فن شکل دو رادیاتور خنک کننده که به طور متقارن در پانل بالایی قرار گرفته اند، شبیه سوزن های یک جوجه تیغی پرزدار است. ECC82 نیز در آنجا نصب شده است که توسط برجک های حلقه محافظ، پوششی با ترانسفورماتور حلقوی 650 واتی و سیلندری که مجموعه ای از خازن های PSU را پنهان می کند، احاطه شده است.


تقویت کننده هیبریدی لوله ترانزیستور Magnat RV 3 (نمای عقب)

پانل آلومینیومی 8 میلی متری آسیاب شده RV3 توسط یک دستگیره کاهش دهنده حجم موتوری ALPS بسیار صیقلی که از آلومینیوم نیز ساخته شده است به دو نیم تقسیم شده است. در سمت چپ نما یک دکمه پاور و یک کنترل تعادل، در سمت راست یک انتخابگر ورودی رله نی، یک صفحه نمایش OLED گرد که ورودی را نشان می دهد و یک جک هدفون وجود دارد. این آمپلی فایر 150 وات در هر کانال (8 اهم) ارائه می دهد و ضریب میرایی بالا به آن اجازه می دهد تا تقریباً هر بلندگوی را هدایت کند. RV 3 را می توان با استفاده از کنترل از راه دور فلزی کنترل کرد.


تقویت کننده هیبریدی لوله-ترانزیستور Magnat RV 3، لوله ECC82 (سمت چپ) و کنترل از راه دور آلومینیومی (راست)

مزایای طراحی ترکیبی این است که پیش مرحله لوله به دستیابی به صدای آنالوگ طبیعی کمک می کند، در حالی که خروجی ترانزیستور ثبات، دقت، پویایی و انتخاب بلندگوی وفادارتر را فراهم می کند. تریودهای خلاء RV 3 دارای مشخصه انتقال خطی، طیف هارمونیک کوتاه و امپدانس ورودی بالا هستند تا به بهینه سازی امپدانس ورودی تقویت کننده کمک کنند. نتیجه یک صدای طبیعی است که در الگوی پخش صدا مشخصه تقویت کننده های مدرن با یک ترانزیستور قدرتمند "اگزوز" بافته شده است که صدایی دقیق و پویا را تضمین می کند. به هر حال، ساندرو فیشر متقاعد شده است که این فناوری لوله است که به "طعمه" برای جوانان تبدیل می شود، زیرا حتی فایل های فشرده که از طریق یک تریود عبور می کنند جذابیت و اشراف پیدا می کنند.

دموکراسی ترکیبی

مهندسان آلمانی همچنین موفق شدند ایده طرح های هیبریدی را در خط کلاسیک تقویت کننده های Hi-Fi (MA400، MA600، MA800، MA1000) و حتی در مدل های "دموکراتیک" - سیستم صوتی MS 2، گیرنده سی دی MS 20 پیاده سازی کنند. و گیرنده MC 1 SACD.

تیوب ترانزیستور MA 1000 با توان 80 وات در هر کانال برخلاف RV 3 طراحی سنتی تری دارد. پرستاژ آن حول دو تریود دوبل ECC82 ساخته شده است که به مدت 60 ساعت در کارخانه گرم شده اند. در خروجی ترانزیستورهای توشیبا قرار دارند. PSU دارای 4 الکترولیت 10000 میکروفاراد و یک "حلقه ای" است. MA 1000 با پخش کننده سی دی مربوطه MCD 1050 جفت شده است.


تقویت کننده هیبریدی تیوب ترانزیستور Magnat MA 1000 (با درپوش برداشته شده)

تقویت کننده های MA 800، MA 600 و MA 400 از یک پایه لوله ترانزیستور مشابه استفاده می کنند. مدار مجتمع MA 800 از نظر قدرت با MA 1000 متفاوت است (2 x 75 W در 8 اهم)، دارای توپولوژی مدارهایی مانند "دبل مونو"، "pre" در لامپ های ECC82 و خروجی در ترانزیستورهای Sanken با جریان بالا. هر کانال توسط یک سیم پیچ جداگانه از یک ترانسفورماتور حلقوی تغذیه می شود. پانل آلومینیومی دارای پنجره های لامپ و کنترل های مشابه MA 1000 است. صفحه نمایش OLED گرد دارای یک جفت نشانگر است که نشان می دهد یکی از ورودی های MM/MC phono در حال استفاده است. مدل MA 800 سوئیچینگ مشابهی دریافت کرد، اما خروجی پری امپ ندارد.


دو لوله ECC82 در قسمت جلویی تقویت کننده های Hi-Fi Magnat MA

"هیبرید"های جوان MA 600 (2 x 55 وات، 8 اهم) و MA 400 (2 x 32 وات، 8 اهم) طراحی متفاوتی دارند، فقط از یک لامپ ECC82 در مرحله پیش استفاده می کنند و همچنین دارای حالت جامد هستند. خروجی MA 600 دارای DAC و بلوتوث Burr-Brown داخلی با پشتیبانی aptX برای فرمت های بدون اتلاف است. مجموعه ای کامل از ورودی های آنالوگ و دیجیتال، از جمله ورودی های MM phono و یک پورت USB ناهمزمان (24bit/192kHz) وجود دارد. MA 400 که مجموعه را می بندد، یک استیج MM phono با آمپلی فایرهای کم نویز و یک فیلتر مادون صوت دریافت کرد. PSU دارای دو خازن 10000uF است.


پخش کننده سی دی Magnat MCD 1050 با پیش تقویت کننده لوله

خط Magnat شامل گیرنده سی دی هیبریدی MC 20 با یک لوله ECC88 در مرحله ورودی و تراشه های صوتی تامسون در خروجی است. این مدل در یک محفظه آلومینیومی با کناره های چوبی مونتاژ شده است، دارای درایو CD، تیونر AM/FM با RDS و سوئیچینگ پیشرفته شامل پورت USB، مینی جک ورودی، خروجی ساب ووفر و غیره است. آمپلی فایر داخلی در هر کانال 30 وات تولید می کند. یک کیت MC 2 موجود است که شامل MC 20 و دو بلندگوی قفسه کتاب است. گیرنده هیبریدی SACD MC 1 با توان 2*60 وات مجهز به لامپ مشابه در ورودی و در خروجی دارای ترانزیستورهای Sanken می باشد.


گیرنده سی دی هیبریدی Magnat MC 20

تمرکز مگنات بر تقویت کننده های هیبریدی موفقیت شایسته ای بوده است. طبق آخرین داده های آزمایشگاه آزمایشی در Pulheim-Brauweiler در نزدیکی کلن، Magnat در حال حاضر در حال ساخت قطعاتی برای خودروهای صوتی، DC، Hi-Fi و حتی تولید هدفون است. این بولداگ همچنان ترفندهای جدید را به جوانان آموزش می دهد.