Что такое усилитель низкой частоты в телевизоре

Усилители Music Angel

Ламповый усилитель XD500MKIII: EL34, 2х50 Вт Ламповый усилитель XD800MKIII: KT88, 2х65 Вт Ламповый усилитель XD845MKIII: 845, 2х20 Вт Ламповый усилитель XD850MKIII: 300B, 2х9 Вт Ламповый усилитель XD8502AIII: 300B, 2х9 Вт Предварительный ламповый усилитель XD900MKIII: 12AU7, 12AX7

Ламповый усилитель MINI 6: KT88, 2х60 Вт Ламповый усилитель MINIP1: 6AQ5, 2х10 Вт Ламповый усилитель MINIL3: EL34, 2х35 Вт Ламповый усилитель MINIP14: 6P14, 2х10 Вт

Ламповые усилители LACONIC HA-02,03B/B2/M: 6N6P, 2х1,2 Вт на 300 Ом

Акустическая система Music Angel One: 20 — 100 Вт, 38 Гц — 30 кГц, 86 Дб/Вт/м Акустическая система Music Angel 2.5: 20 — 200 Вт, 20 Гц — 30 кГц, 86 Дб/Вт/м Акустическая система Music Angel TK-10: 10 — 250 Вт, 45 Гц — 22 кГц, 8 Ом, 97 дБ/Вт/м Акустическая система DIVA 5.2: 10 — 150 Вт, 36 Гц — 20 кГц, 90 дБ/Вт/м

КТ 88: Filament Voltage 6.3 V Filament Current 1.6 A Plate Voltage (max) 800 V Plate Current (max) 230 mA Plate Dissipation (max) 40 W 845: D.C. Plate Voltage 1250 D.C. Grid Voltage -98 Peak A.F. Grid Voltage 93 D.C. Plate Current (ma.) 95 Power Output (watts) 15 21 300B: Filament Voltage 5 V Filament Current 1.2 A Plate Voltage (max) 450 V Plate Current (max) 100 mA Plate Dissipation (max) 40 W

✅ Простейший усилитель звука из 3-х деталей🎼🎼🎼 Соберет каждый 👍👍👍

Усилители низкой частоты

Высококачественный усилитель НЧ

Усилитель низкой частоты, схема которого приведена на рис. 1, предназначается для работы совместно с радиовещательным приемником первого класса. В усилителе предусмотрен выход на универсальную головку (обмотка III Tp1).

В связи с повышенными требованиями к воспроизведению низкой частоты в современных приемниках в усилителе приняты меры к уменьшению искажений.

Наиболее эффективным методом снижения нелинейных искажений является отрицательная обратная связь. Но применение глубокой отрицательной обратной связи в обыкновенных усилителях с переходными конденсаторами может привести к их самовозбуждению из-за фазового сдвига в переходных RC цепочках.

Из принципиальной схемы усилителя видно, что между анодом предоконечного каскада (Л1) и выходным двухтактным каскадом (Л2, Л3) отсутствует переходной конденсатор, который вносил бы фазовый сдвиг. Это обстоятельство позволило применить весьма глубокую отрицательную обратную связь (до 30 дБ) без опасности самовозбуждения усилителя. Большая величина отрицательной обратной связи резко снижает коэффициент нелинейных искажений, который при выходной мощности около 6 Вт не превышает 1%.

Напряжение обратной связи снимается с обмотки II выходного трансформатора и через сопротивление R8 подается на катод лампы Л1. Цепь обратной связи также не содержит реактивных элементов, которые вносили бы фазовый сдвиг,

Вследствие того что анод лампы Л1 связан гальванически с сеткой лампы Л2, нормальная работа ламп Л2 и Л3 обеспечивается тщательным подбором их режима при помощи сопротивлений R3, R6 и R7 таким образом, чтобы напряжение на управляющих сетках ламп Л2 и Л3 по отношению к их катодам было равно—12 В.

Классификация усилителей низкой частоты

При этом оконечный двухтактный каскад работает в режиме класса А. Напряжение на экранную сетку лампы Л1 подается с общего катодного сопротивления R7 ламп Л2 и Л3. Усилитель потребляет ток около 100 мА. Напряжение НЧ, усиленное лампой Л1, подается на сетку лампы Л2. На катоде этой лампы возникает напряжение низкой частоты в- такой же фазе, что и на ее управляющей сетке.

Если заземлить управляющую сетку лампы Л3, то между ней и катодом будут действовать напряжение в противофазе с напряжением между управляющей сеткой и катодом лампы Л2, что и требуется для нормальной работы двухтактного каскада.

Непосредственно заземлять управляющую сетку лампы Л3 нельзя, так как при этом нарушится режим работы ламп Л2 и Л3, поэтому она заземлена по низкой частоте через конденсатор С3.

Выходной трансформатор собран на стальном сердечнике из пластин типа Ш-22, толщина набора 50 мм. Обмотка I имеет 1000 × 2 витков провода ПЭЛ-1 0.18; обмотка II — 42 витка провода ПЭЛ-1 1,25 и обмотка III_480 витков провода ПЭЛ-1 0,18.

На рис. 2 приведено размещение обмоток на катушке трансформатора. В секциях 1 и 2 намотано так же по 21 витку обмотки II, в секциях 3 к 4—по 240 витков обмотки III.

Усилитель работает очень стабильно, так как он охвачен цепью отрицательной обратной связи по постоянному току, действующей через сопротивление R4. При снижении напряжения выпрямителя до 250 В увеличения коэффициента нелинейных искажений не происходит. Уровень напряжения на выходе снижается при этом всего на 2 дБ.

Усилитель НЧ с регулируемой полосой частот

При проектировании современных усилителей НЧ часто требуется наличие частотной характеристики усилителя с крутым спадом по краям. Это достигается чаще всего применением LC-фильтров. При необходимости изменять граничную частоту фильтра приходится прибегать либо к переключению, либо к плавному изменению элементов фильтра. В обоих случаях устройство для регулирования ширины полосы получается громоздким и дорогим.

В предлагаемых схемах для ограничения полосы пропускаемых частот применен П-образный LС-фильтр, причем в качестве выходной емкости фильтра используется входная динамическая емкость усилительного каскада с отрицательной обратной связью. Это дало возможность с помощью только одного переменного сопротивления плавно изменять верхнюю граничную частоту в достаточно широких пределах.

На рис. 3 приведена схема усилителя низкой частоты для воспроизведения грамзаписи. Верхние и нижние частоты здесь регулируются переменными сопротивлениями.

Частотные характеристики для крайних положений ручек регулирования показаны на рис. 4.

Катушка L1 содержит 3000 витков провода ПЭЛ-1 0,15 и помещена в горшкообразный сердечник СБ-5.

Выходной трансформатор использован обычный для согласования выходного тетрода 6П6С с динамическим громкоговорителем. Для получения выходном мощности около 4 Вт па вход усилителя следует подать напряжение около 0.15 В. что позволяет использовать усилитель с любым звукоснимателем.

Схема рис. 5 может быть использована для различных усилительных устройств (например, усилители магнитофона, приемника и т. д.). Частотная характеристика в области высших частот такая же, как у усилителя, изображенного иа рис. 3. Конструктивные данные катушки индуктивности такие же.

Усилитель НЧ на пальчиковых лампах

Описываемый усилитель низкой частоты может быть применен для высококачественного воспроизведения граммофонных записей и других целей. Габариты смонтированного усилителя таковы, что позволяют разместить его в корпусе любого промышленного электропроигрывателя. Для уменьшения габаритов использованы малогабаритные детали.

Усилитель позволяет получить на выходе мощность около трех ватт. Потребляемая от сети мощность составляет 14 вт. Принципиальная схема усилителя изображена на рис. 6. Первый каскад—усилитель напряжения, собран на лампе 6Ж1П. Второй каскад—усилитель мощности, выполнен на лампе 6П1П.

Управление усилителем осуществляется двумя потенциометрами R1 и R6 (регулировка громкости и тембра). Сопротивление R9= 680 к.

Регулировка тембра осуществляется с помощью частотнозависимой обратной связи, подаваемой через цепочку R6, R9, R10 и С3, С4, С5. При установке движка потенциометра Re вправо происходит завал низших частот, а при установке влево — завал высших частот. Частотная характеристика усилителя изображена на рис. 7.

В качестве громкоговорителя используется электродинамический громкоговоритель мощностью 3 Вт от радиоприемников типа «Балтика», «Урал».

Конденсаторы С12 и С13—бумажные.

Окончательная настройка усилителя производится подбором величии емкостей конденсаторов и сопротивлений С2, C4, C5, R6, R9, R10.

При питании усилителя от сети переменного тока напряжением 127 В, необходимо добавить силовой трансформатор.

Дополнительную информацию можно получить на форуме о промышленной электронике

Ю. Егоров, Е. Колотыгин

Источник: musicangel.ru

Усиление низких частот

Усиление низких частот и устройства, выполняющие эту функцию, находятся в области звуковоспроизведения, а значит определённом диапазоне, который начинается с 20 Гц и заканчивается в пределах 20 000 Гц(20 кГц). Именно эти звуковые колебания может слышать человеческий слух. При этом звук с частотой ниже 40 Гц и выше 16 кГц является окрашивающим и отдельно от основного не ощущается. То есть, чтобы человек услышал звуковые колебания в качестве речи, музыки, песен и т. д. они должны пройти через специальное устройство усиливающие эти, называющиеся, низкими частоты. Чем проще и дешевле эти устройства тем меньше диапазон передаваемых в динамики или громкоговорители частот.

Применение и реализация усиления звука низкой частоты

Итак, усиление низких частот и устройства, выполняющие данную функцию, лежат в основе всех устройств, из которых слышатся звуковые колебания. Требования к этим устройств и к вырабатываемым низким частотам разные и зависят от назначения устройства. Например, в телефонной трубке для полноценного разговора достаточно, чтобы звуковая частота была в пределах 200-3 кГц, а для аппаратов использующихся в классе музыкального воспроизведения Hi-Fi и Hi-End диапазон должен быть в пределах 20 Гц-20 кГц только тогда в динамиках будет слышаться насыщенный полный звуковой эффект, записанный на носители или передаваемый в микрофон.

Усилители низкой частоты (УНЧ), или как их ещё называют усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ), или звуковой частоты (УЗЧ), это электронные приборы, созданные на основе полупроводниковых элементов или же радиоламп, способные усиливать и передавать в громкоговорители звуковые колебания, которые соответствуют диапазону, слышимому человеческому слуху. Эти звуковоспроизводящие устройства могут быть сконструированы как отдельные аппараты, так и состоять в составе более сложных, таких как телевизоры, музыкальные, радиостанций и радиоприёмников, усилитель сигнала вай-фай и во многих других окружающих человека предметах.

Итак, реализация и усиление низкой частоты выполняется устройствами, состоящими из:

• Предварительного каскада, служащего для усиления, получаемого от источника, чаще всего микрофона, сигнала и доведения его величины до показателей нужных для работы оконечного усилителя. В состав предварительного усилителя входят элементы регулировки громкости, тембра. Для более развернутой частотной регулировки тембра звукового сигнала, передаваемого в оконечный усилитель служит многополосный эквалайзер;
• Оконечного усилителя (мощности), передаваемого переменное напряжение, несущее в себе звуковые волны, в нагрузку, которой является динамики и акустические системы, собранные на их основе.

Классификация усилителей низкой частоты

Все усилители низкой частоты можно разделить по количеству каналов для воспроизведения звука на:

• монофонические — 1 канал;
• стереофонические — 2 отдельных канала несущие разную информацию слышимую в результате одним целым музыкальным воспроизведением;
• Квадро — 4-й канальный звуковой усилитель, для его полноценный работы нужен источник звука, несущий четыре отдельных информационных канала. Зачастую именно такая система вместе с сабвуфером (усилителем только самого низкого частного диапазона) лежит в основе систем домашних кинотеатров.

Данные усилители также делятся по типу выходного каскада оконечного усилителя:

1. Однотактный;
2. Двухтактный.

Так как звуковой сигнал состоит из переменной составляющей, то именно двухтактные усилители способны передавать в нагрузку как положительную, так и отрицательную часть синусоидального тока. Обычно это комплект транзисторов с разным типом переходов (p-n-p — n-p-n) работающих в паре и включенных последовательно. Усиление звуковой частоты, реализованное на лампах может быть выполнено таким образом, поэтому зачастую в их конструкции применяются выходные трансформаторы со средним выводом. А электронные лампы управляются по противофазе.

Конструктивно усиление звукового сигнала слышимого человеком выполняется на следующих элементах:

• Ламповые. Большой популярностью пользовались в 60-х годах прошлого века, однако, и в современном мире есть люди, которые отдают предпочтение именно ламповым усилителям и звуку который они излучают.
• Транзисторные. Созданные на основе как полевых, так и биполярных полупроводниковых приборов. Такая конструкция является популярной и требует массивных теплоотводов для оконечного усилителя, так как при больших мощностях вырабатывается много тепловой энергии. Если её не рассеивать то ни один даже самый мощный транзистор долго не проработает.

Основные характеристики усилителей низкой частоты

При выборе данной аппаратуры стоит понимать основные характеристики, на которые нужно обращать внимание:

• Выходная мощность. Напрямую связана с понятием громкости, но при этом содержащая минимум искажений, которые свойственны высшему значению усиления;
• Коэффициент нелинейных искажений. Эта величина, которая характеризует насколько входной сигнал, пройдя по усилителю искажается. Один из важных параметров, влияющих на качество передаваемого в акустику звука.
• Динамический диапазон. Параметр, который отвечает зато насколько график усиления прямолинейный. То есть не будет ли вовремя накручивания громкости усилителя, выходная мощность нарастать не прямолинейно входному сигналу.
• Диапазон рабочих частот. То есть какие частоты сможет передать усилитель в акустическую систему.

Нужно отметить, что некоторые современные образцы техники выполняющей усиление низких частот умышленно, с целью снижения себестоимости своей продукции, пытаются конструктивно или же документально обмануть покупателя. Например, предлагая вместо стереоусилителя — псевдо стерео, а вместо реальной выходной мощности завышенные показатели.

Источник: dinamikservis.ru

Простейшие усилители низкой частоты на транзисторах

Усилители низкой частоты (УНЧ) используют для преобразования слабых сигналов преимущественно звукового диапазона в более мощные сигналы, приемлемые для непосредственного восприятия через электродинамические или иные излучатели звука.

Заметим, что высокочастотные усилители до частот 10. 100 МГц строят по аналогичным схемам, все отличие чаще всего сводится к тому, что значения емкостей конденсаторов таких усилителей уменьшаются во столько раз, во сколько частота высокочастотного сигнала превосходит частоту низкочастотного.

Простой усилитель на одном транзисторе

Простейший УНЧ, выполненный по схеме с общим эмиттером, показан на рис. 1. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль. Допустимое напряжение питания для этого усилителя 3. 12 В.

Величину резистора смещения R1 (десятки кОм) желательно определить экспериментально, поскольку его оптимальная величина зависит от напряжения питания усилителя, сопротивления телефонного капсюля, коэффициента передачи конкретного экземпляра транзистора.

Рис. 1. Схема простого УНЧ на одном транзисторе + конденсатор и резистор.

Для выбора начального значения резистора R1 следует учесть, что его величина примерно в сто и более раз должна превышать сопротивление, включенное в цепь нагрузки. Для подбора резистора смещения рекомендуется последовательно включить постоянный резистор сопротивлением 20. 30 кОм и переменный сопротивлением 100. 1000 кОм, после чего, подав на вход усилителя звуковой сигнал небольшой амплитуды, например, от магнитофона или плеера, вращением ручки переменного резистора добиться наилучшего качества сигнала при наибольшей его громкости.

Величина емкости переходного конденсатора С1 (рис. 1) может находиться в пределах от 1 до 100 мкФ: чем больше величина этой емкости, тем более низкие частоты может усиливать УНЧ. Для освоения техники усиления низких частот рекомендуется поэкспериментировать с подбором номиналов элементов и режимов работы усилителей (рис. 1 — 4).

Улучшениые варианты однотранзисторного усилителя

Усложненные и улучшенные по сравнению со схемой на рис. 1 схемы усилителей приведены на рис. 2 и 3. В схеме на рис. 2 каскад усиления дополнительно содержит цепочку частотнозависимой отрицательной обратной связи (резистор R2 и конденсатор С2), улучшающей качество сигнала.

Рис. 2. Схема однотранзисторного УНЧ с цепочкой частотнозависимой отрицательной обратной связи.

Рис. 3. Однотранзисторный усилитель с делителем для подачи напряжения смещения на базу транзистора.

Рис. 4. Однотранзисторный усилитель с автоматической установкой смещения для базы транзистора.

В схеме на рис. 3 смещение на базу транзистора задано более «жестко» с помощью делителя, что улучшает качество работы усилителя при изменении условий его эксплуатации. «Автоматическая» установка смещения на базе усилительного транзистора применена в схеме на рис. 4.

Двухкаскадный усилитель на транзисторах

Соединив последовательно два простейших каскада усиления (рис. 1), можно получить двухкаскадный УНЧ (рис. 5). Усиление такого усилителя равно произведению коэффициентов усиления отдельно взятых каскадов. Однако получить большое устойчивое усиление при последующем наращивании числа каскадов нелегко: усилитель скорее всего самовозбудится.

Рис. 5. Схема простого двухкаскадного усилителя НЧ.

Новые разработки усилителей НЧ, схемы которых часто приводят на страницах журналов последних лет, преследуют цель достижения минимального коэффициента нелинейных искажений, повышения выходной мощности, расширения полосы усиливаемых частот и т.д.

В то же время, при наладке различных устройств и проведении экспериментов зачастую необходим несложный УНЧ, собрать который можно за несколько минут. Такой усилитель должен содержать минимальное число дефицитных элементов и работать в широком интервале изменения напряжения питания и сопротивления нагрузки.

Схема УНЧ на полевом и кремниевом транзисторах

Схема НЧ с непосредственной связью между каскадами приведена на рис. 6 [Рл 3/00-14]. Входное сопротивление усилителя определяется номиналом потенциометра R1 и может изменяться от сотен Ом до десятков МОм. На выход усилителя можно подключать нагрузку сопротивлением от 2. 4 до 64 Ом и выше.

При высокоомной нагрузке в качестве VT2 можно использовать транзистор КТ315. Усилитель работоспособен в диапазоне питающих напряжений от 3 до 15 В, хотя приемлемая работоспособность его сохраняется и при снижении напряжения питания вплоть до 0,6 В.

Емкость конденсатора С1 может быть выбрана в пределах от 1 до 100 мкФ. В последнем случае (С1 =100 мкФ) УНЧ может работать в полосе частот от 50 Гц до 200 кГц и выше.

Рис. 6. Схема простого усилителя низкой частоты на двух транзисторах.

Амплитуда входного сигнала УНЧ не должна превышать 0,5. 0,7 В. Выходная мощность усилителя может изменяться от десятков мВт до единиц Вт в зависимости от сопротивления нагрузки и величины питающего напряжения.

Настройка усилителя заключается в подборе резисторов R2 и R3. С их помощью устанавливают напряжение на стоке транзистора VT1, равное 50. 60% от напряжения источника питания. Транзистор VT2 должен быть установлен на теплоотводя-щей пластине (радиаторе).

Трекаскадный УНЧ с непосредственной связью

На рис. 7 показана схема другого внешне простого УНЧ с непосредственными связями между каскадами. Такого рода связь улучшает частотные характеристики усилителя в области нижних частот, схема в целом упрощается.

Рис. 7. Принципиальная схема трехкаскадного УНЧ с непосредственной связью между каскадами.

В то же время настройка усилителя осложняется тем, что каждое сопротивление усилителя приходится подбирать в индивидуальном порядке. Ориентировочно соотношение резисторов R2 и R3, R3 и R4, R4 и R BF должно быть в пределах (30. 50) к 1. Резистор R1 должен быть 0,1. 2 кОм. Расчет усилителя, приведенного на рис.

7, можно найти в литературе, например, [Р 9/70-60].

Схемы каскадных УНЧ на биполярных транзисторах

На рис. 8 и 9 показаны схемы каскодных УНЧ на биполярных транзисторах. Такие усилители имеют довольно высокий коэффициент усиления Ку. Усилитель на рис. 8 имеет Ку=5 в полосе частот от 30 Гц до 120 кГц [МК 2/86-15]. УНЧ по схеме на рис.

9 при коэффициенте гармоник менее 1% имеет коэффициент усиления 100 [РЛ 3/99-10].

Рис. 8. Каскадный УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления = 5.

Рис. 9. Каскадный УНЧ на двух транзисторах с коэффициентом усиления = 100.

Экономичный УНЧ на трех транзисторах

Для портативной радиоэлектронной аппаратуры важным параметром является экономичность УНЧ. Схема такого УНЧ представлена на рис. 10 [РЛ 3/00-14]. Здесь использовано каскадное включение полевого транзистора VT1 и биполярного транзистора VT3, причем транзистор VT2 включен таким образом, что стабилизирует рабочую точку VT1 и VT3.

При увеличении входного напряжения этот транзистор шунтирует переход эмиттер — база VT3 и уменьшает значение тока, протекающего через транзисторы VT1 и VT3.

Рис. 10. Схема простого экономичного усилителя НЧ на трех транзисторах.

Как и в приведенной выше схеме (см. рис. 6), входное сопротивление этого УНЧ можно задавать в пределах от десятков Ом до десятков МОм. В качестве нагрузки использован телефонный капсюль, например, ТК-67 или ТМ-2В. Телефонный капсюль, подключаемый при помощи штекера, может одновременно служить выключателем питания схемы.

Напряжение питания УНЧ составляет от 1,5 до 15 В, хотя работоспособность устройства сохраняется и при снижении питающего напряжения до 0,6 В. В диапазоне напряжения питания 2. 15 В потребляемый усилителем ток описывается выражением:

1(мкА) = 52 + 13*(Uпит)*(Uпит),

где Uпит — напряжение питания в Вольтах (В).

Если отключить транзистор VT2, потребляемый устройством ток увеличивается на порядок.

Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами

Примерами УНЧ с непосредственными связями и минимальным подбором режима работы являются схемы, приведенные на рис. 11 — 14. Они имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.

Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (низкий уровень шумов, высокий КУ).

Рис. 12. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315.

Рис. 13. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315 — вариант 2.

Микрофонный усилитель (рис. 11) характеризуется низким уровнем собственных шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. В качестве микрофона ВМ1 использован микрофон электродинамического типа.

В роли микрофона может выступать и телефонный капсюль. Стабилизация рабочей точки (начального смещения на базе входного транзистора) усилителей на рис. 11 — 13 осуществляется за счет падения напряжения на эмиттерном сопротивлении второго каскада усиления.

Рис. 14. Двухкаскадный УНЧ с полевым транзистором.

Усилитель (рис. 14), имеющий высокое входное сопротивление (порядка 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и биполярном — VT2 (с общим).

Каскадный усилитель низкой частоты на полевых транзисторах, также имеющий высокое входное сопротивление, показан на рис. 15.

Рис. 15. схема простого двухкаскадного УНЧ на двух полевых транзисторах.

Схемы УНЧ для работы с низкоОмной нагрузкой

Типовые УНЧ, предназначенные для работы на низкоомную нагрузку и имеющие выходную мощность десятки мВт и выше, изображены на рис. 16, 17.

Рис. 16. Простой УНЧ для работы с включением нагрузки с низким сопротивлением.

Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к выходу усилителя, как показано на рис. 16, либо в диагональ моста (рис. 17). Если источник питания выполнен из двух последовательно соединенных батарей (аккумуляторов), правый по схеме вывод головки ВА1 может быть подключен к их средней точки напрямую, без конденсаторов СЗ, С4.

Рис. 17. Схема усилителя низкой частоты с включением низкоомной нагрузки в диагональ моста.

Если вам нужна то такой усилитель можно собрать даже на одной лампе, смотрите у нас на сайте по электронике в соответствующем разделе.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.

Исправления в публикации: на рис. 16 и 17 вместо диода Д9 установлена цепочка из диодов.

Источник: www.qrz.ru