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Potente amplificador de subwoofer de bricolaje. Circuito completo de un amplificador de audio casero.

La alta impedancia de entrada y la retroalimentación superficial son el principal secreto del sonido cálido de las válvulas. No es ningún secreto que los amplificadores más caros y de mayor calidad, que pertenecen a la categoría HI-End, se fabrican con válvulas. ¿Entendamos qué es un amplificador de calidad? Un amplificador de potencia de baja frecuencia tiene derecho a ser llamado de alta calidad si repite completamente la forma de la señal de entrada en la salida sin distorsionarla, por supuesto, la señal de salida ya está amplificada; En Internet se pueden encontrar varios circuitos de amplificadores de muy alta calidad, que pueden clasificarse como HI-End y no necesariamente requieren circuitos de válvulas. Para obtener la máxima calidad, necesita un amplificador cuya etapa de salida funcione en clase A pura. La linealidad máxima del circuito proporciona una cantidad mínima de distorsión en la salida, por lo que al diseñar amplificadores de alta calidad se presta especial atención a esto. factor. Los circuitos de tubos son buenos, pero no siempre están disponibles, incluso para el autoensamblaje, y los UMZCH de tubos industriales de fabricantes de marca cuestan entre varios miles y varias decenas de miles de dólares estadounidenses; este precio ciertamente no es asequible para muchos.
Surge la pregunta: ¿se pueden lograr resultados similares con circuitos de transistores? la respuesta estará al final del artículo.

Hay muchos circuitos lineales y ultralineales para amplificadores de potencia de baja frecuencia, pero el circuito que consideraremos hoy es un circuito ultralineal de alta calidad, que se implementa con solo 4 transistores. El circuito fue creado en 1969 por el ingeniero de audio británico John Linsley-Hood. El autor es el creador de varios otros circuitos de alta calidad, en particular de clase A. Algunos expertos consideran que este amplificador es el de mayor calidad entre los transistores ULF, y yo estaba convencido de ello hace un año.

La primera versión de dicho amplificador se presentó en. Un intento exitoso de implementar el circuito me obligó a crear un ULF de dos canales usando el mismo circuito, ensamblar todo en una carcasa y usarlo para necesidades personales.

Características del esquema.

A pesar de su simplicidad, el esquema tiene varias características. El funcionamiento correcto puede verse afectado debido a una disposición incorrecta de la placa, una mala ubicación de los componentes, una fuente de alimentación incorrecta, etc.
Es la fuente de alimentación el factor particularmente importante: desaconsejo encarecidamente alimentar este amplificador con todo tipo de fuentes de alimentación; la mejor opción es una batería o una fuente de alimentación con una batería conectada en paralelo;
La potencia del amplificador es de 10 vatios con una fuente de alimentación de 16 voltios con una carga de 4 ohmios. El circuito en sí se puede adaptar para cabezales de 4, 8 y 16 ohmios.
Creé una versión estéreo del amplificador, ambos canales están ubicados en la misma placa.

El segundo está destinado a accionar la etapa de salida, instalé KT801 (fue bastante difícil conseguirlo).
En la etapa de salida, instalé potentes interruptores bipolares de conducción inversa; el KT803 recibió un sonido indudablemente de alta calidad con ellos, aunque experimenté con muchos transistores: KT805, 819, 808, e incluso instalé potentes interruptores compuestos: KT827, con él. La potencia es mucho mayor, pero el sonido no se compara con el KT803, aunque esta es sólo mi opinión subjetiva.

Para un condensador de entrada con una capacidad de 0,1-0,33 µF, se deben utilizar condensadores de película con fugas mínimas, preferiblemente de fabricantes conocidos, lo mismo ocurre con el condensador electrolítico de salida.
Si el circuito está diseñado para una carga de 4 ohmios, entonces no debe aumentar el voltaje de suministro por encima de 16-18 voltios.
Decidí no instalar un regulador de sonido; esto, a su vez, también afecta el sonido, pero es recomendable instalar una resistencia de 47k paralela a la entrada y menos.
El tablero en sí es un tablero. Tuve que juguetear con el tablero durante mucho tiempo, ya que las líneas de las pistas también influyeron en cierta medida en la calidad del sonido en general. Este amplificador tiene un rango de frecuencia muy amplio, desde 30 Hz hasta 1 MHz.

La configuración no podría ser más sencilla. Para hacer esto, use una resistencia variable para lograr la mitad del voltaje de suministro en la salida. Para configuraciones más precisas, debe usar una resistencia variable de múltiples vueltas. Conectamos un cable del multímetro a la fuente de alimentación negativa, colocamos el otro en la línea de salida, es decir, al positivo del electrolito en la salida, girando así lentamente la variable logramos la mitad de la fuente de alimentación en la salida.

Muchos propietarios de teléfonos inteligentes y tabletas tienen problemas con el sonido, o más bien con un volumen insuficiente. Desafortunadamente, rara vez es posible solucionarlo mediante software. Por lo tanto, es necesario utilizar un método que sea bastante sencillo y económico para fabricar un dispositivo electrónico sencillo que aumentará la potencia de su dispositivo. Luego podrás escuchar tu música favorita y ver vídeos a un volumen normal o incluso muy alto.

Este video tutorial le mostrará el amplificador de sonido más simple que cualquiera puede hacer, incluso un estudiante de escuela que nunca ha cogido un soldador. Su circuito, apto para un teléfono móvil, consta de componentes sencillos. Cuando el amplificador esté listo, podrá mejorar la calidad de la reproducción del sonido utilizando. Cómo hacerlo se muestra en un video separado en el sitio.

En este artículo hablaremos de un amplificador al que simplemente puedes conectar un altavoz o utilizar la idea mencionada anteriormente.

Circuito amplificador de audio basado en chip lm386.

¿Qué se necesita para montar un amplificador?

Primero, necesitamos un conector de corona, una corona de 9 voltios, un altavoz, 1 vatio y una impedancia de 8 ohmios. Además, también necesitarás un minijack de 3,5 mm, una resistencia de 10 ohmios, un interruptor, un chip LM386 y un condensador de 10 V y 220 MF. El diagrama fue dibujado en una hoja de papel.

Circuito amplificador de teléfono

Como puede ver, este IC contiene cuatro pestillos en cada lado, hay 8 pestillos en total. Para evitar confusiones y evitar voltear el chip y soldarlo incorrectamente, tiene una muesca en forma de semicírculo. Necesitamos colocar el chip de manera que este icono quede ubicado arriba y podamos soldar todo paso a paso.

Puede notar que el número 6 es la penúltima pestaña a la derecha, le soldaremos un cable. Este cable debe estar atado al interruptor, el segundo contacto del interruptor debe conectarse al conector positivo de la corona.

Próxima etapa.

El contacto número 5 es el último del lado derecho. Debe soldarle un condensador, que tiene dos polos: más y menos. ¿Cómo debemos identificarlos? Hay un cero con una franja negra: esto es un menos, el otro lado es un más. Según el diagrama, conectamos el plus al último contacto de la derecha.

Sigamos adelante. El negativo del condensador debe soldarse al positivo del altavoz. Vamos a tomar el cable y extender el terminal del capacitor. Ahora soldamos el cable negativo del condensador al cable positivo del altavoz. A continuación, conectaremos el negativo del altavoz a las pinzas 4 y 2 de los microcircuitos. Usaremos un puente entre estas patas del microcircuito.

Ahora necesitas conectar la resistencia. Soldamos los cables a su segunda pata. Es un plus del mini-jack. Si lo desarmas, puedes ver que hay dos contactos para los canales izquierdo y derecho. Conectémoslos y soldemos el cable rojo, que usamos para extender el cable de la resistencia. El menos, o, en otras palabras, la tierra del miniconector, debe soldarse al menos del altavoz.

Por último solo nos queda soldar el negativo del conector de la corona al negativo del altavoz. Cogemos el cable y lo soldamos al negativo del altavoz. Eso es todo. Es muy fácil. Quizás hayas notado que tomó entre 5 y 10 minutos.

Ahora puedes consultar el amplificador de sonido para teléfonos móviles y smartphones.

Amplificador con calidad de sonido HI-END

Presentamos a su atención un amplificador con un sonido muy suave, similar a un amplificador de válvulas, pero superior a los amplificadores de válvulas en otros parámetros (relación señal-ruido y distorsión no lineal).

Rango de audio reproducible: de 10 Hz a 25 kHz

Relación señal-ruido: no menos de 92 dB (no ponderado)

Distorsión armónica: 0,001%

Lo que me impulsó a crear un amplificador de este tipo fue mi amor por el sonido muy bueno y de alta calidad.

Después de revisar muchos circuitos diferentes, hice un pequeño boceto del diagrama del circuito del amplificador. Más tarde me encontré con una búsqueda de un amplificador operacional que sonara bien, y en ese momento me tomó aproximadamente 2 semanas buscar un microcircuito en Internet.

La primera condición es que este amplificador operacional sea de alto voltaje, la segunda es que tenga una relación señal-ruido de muy alta calidad. Antes de eso, monté buenos amplificadores utilizando chips de elementos domésticos K544UD2 y K574UD1, así como potentes transistores de salida KT818 y KT819. En ese momento, sus parámetros me convenían completamente.

Pero con la llegada de los modernos equipos importados a nuestros estantes, los requisitos para un amplificador de este tipo se volvieron mucho más altos; queríamos un sonido de muy alta calidad, comparable en sonido a los amplificadores de válvulas;

Entonces, me decidí por todos los componentes, comenzó el ensamblaje propiamente dicho del amplificador, y como en ese momento estaba trabajando en un centro de servicio, hice la configuración y el ensamblaje en el trabajo en mi tiempo libre de reparaciones.

La primera versión del amplificador se veía así: era sólo el comienzo.

Como en ese momento todavía no tenía carcasa ni placas completamente cableadas, el dispositivo se ensambló en una caja del embalaje de un reproductor de DVD. Funcionó de esta forma durante aproximadamente un mes y no se produjeron incidentes durante el trabajo.
Después de eso, tomé el diseño de la PCB y esto es lo que resultó.

Bueno, ¿cómo son los tableros de producción industrial?

El circuito del amplificador es bastante sencillo de montar y no contiene elementos escasos.
Todos los componentes se pueden adquirir en cualquier mercado de radio.
El diseño de circuito clásico de las etapas de entrada y salida hizo posible crear un circuito amplificador muy fácil de montar y, lo que es más importante, no es necesario configurarlo. Sí, no necesita ajuste, ya que el circuito no contiene elementos reguladores para ajustar las corrientes de reposo de la etapa de salida, sistema de estabilización térmica, etc.

Después de ensamblar el amplificador, es necesario verificar el voltaje CC en la salida del amplificador después de conectarlo a la red, debe estar en el rango de +20/-20 mV, mientras que la entrada del amplificador debe estar en cortocircuito a tierra; Si este voltaje está dentro de los límites normales, el amplificador está listo para funcionar, solo recuerda desoldar el puente en la entrada.
El amplificador operacional contiene un circuito de amplificación de voltaje con una ganancia de aproximadamente 25. Los transistores VT1, VT2, VT5, VT6, VT7 y VT8 están conectados de acuerdo con el circuito OE y actúan como amplificadores de corriente con una ganancia de 10.
El circuito de estabilización térmica del amplificador está montado en los transistores VT3 y VT4 y, al igual que los transistores de salida, también están ubicados en el radiador. Si estos transistores no se montan en un radiador, el amplificador se calentará instantáneamente a una temperatura de más de 90 grados.
La temperatura máxima de calentamiento del amplificador bajo carga y funcionamiento prolongado fue de 70 grados.
La bobina L1 contiene de 16 a 20 vueltas de alambre PEV-2 de 1 mm enrollado en una capa.
Es recomendable utilizar condensadores de papel-metal C2 y C7, y el resto cerámicos multicapa.
Se pueden utilizar transistores importados, adecuados a los parámetros.
Con ciertos cambios en el circuito, la potencia de este amplificador se puede aumentar hasta los 100W.

A continuación se muestra una foto del amplificador ensamblado:

Desafortunadamente, no soy un artesano del metal y la madera, pero esto es lo que obtuve.
Este amplificador ha estado funcionando de manera bastante confiable durante 8 años y no ha ocurrido ningún problema. Su calidad de sonido es muy decente, en cierto modo superior a los amplificadores de válvulas en términos de suavidad del sonido, sin mencionar el ruido y las distorsiones no lineales de los propios amplificadores de válvulas. Sí, sí, no me equivoqué.
Se hicieron comparaciones en términos de calidad de sonido con modelos como NAD, Rotel, Arcam y Yamaha, este circuito amplificador superó a todos los modelos anteriores en suavidad y calidad de sonido.
Hay dos opciones para los tableros del lado izquierdo y del lado derecho; solo el lado izquierdo del diseño del tablero está en el archivo.

¿Qué opinas de este artículo?

Un simple amplificador de transistores puede ser una buena herramienta para estudiar las propiedades de los dispositivos. Los circuitos y diseños son bastante simples; usted mismo puede fabricar el dispositivo y verificar su funcionamiento, tomar medidas de todos los parámetros. Gracias a los modernos transistores de efecto de campo, es posible fabricar un amplificador de micrófono en miniatura a partir de literalmente tres elementos. Y conéctelo a una computadora personal para mejorar los parámetros de grabación de sonido. Y los interlocutores durante las conversaciones escucharán su discurso mucho mejor y con mayor claridad.

Características de frecuencia

Los amplificadores de baja frecuencia (audio) se encuentran en casi todos los electrodomésticos: sistemas estéreo, televisores, radios, grabadoras e incluso computadoras personales. Pero también existen amplificadores de RF basados en transistores, lámparas y microcircuitos. La diferencia entre ellos es que el ULF le permite amplificar la señal solo en la frecuencia de audio que percibe el oído humano. Los amplificadores de audio de transistores le permiten reproducir señales con frecuencias en el rango de 20 Hz a 20 000 Hz.

En consecuencia, incluso el dispositivo más simple puede amplificar la señal en este rango. Y lo hace de la forma más uniforme posible. La ganancia depende directamente de la frecuencia de la señal de entrada. La gráfica de estas cantidades es casi una línea recta. Si se aplica una señal con una frecuencia fuera del rango a la entrada del amplificador, la calidad de funcionamiento y la eficiencia del dispositivo disminuirán rápidamente. Las cascadas ULF se ensamblan, por regla general, utilizando transistores que operan en los rangos de frecuencia baja y media.

Clases de funcionamiento de amplificadores de audio.

Todos los dispositivos amplificadores se dividen en varias clases, según el grado de flujo de corriente a través de la cascada durante el período de funcionamiento:

Clase "A": la corriente fluye sin parar durante todo el período de funcionamiento de la etapa del amplificador.
En la clase de trabajo “B”, la corriente fluye durante medio período.
La clase "AB" indica que la corriente fluye a través de la etapa del amplificador durante un tiempo igual al 50-100% del período.
En el modo “C”, la corriente eléctrica fluye durante menos de la mitad del tiempo de funcionamiento.
El modo ULF "D" se ha utilizado en la práctica de radioaficionados bastante recientemente, poco más de 50 años. En la mayoría de los casos, estos dispositivos se implementan sobre la base de elementos digitales y tienen una eficiencia muy alta, superior al 90%.

La presencia de distorsión en varias clases de amplificadores de baja frecuencia.

El área de trabajo de un amplificador de transistores de clase "A" se caracteriza por distorsiones no lineales bastante pequeñas. Si la señal entrante emite pulsos de voltaje más altos, esto hace que los transistores se saturen. En la señal de salida, comienzan a aparecer unos más altos cerca de cada armónico (hasta 10 u 11). Debido a esto, aparece un sonido metálico, característico únicamente de los amplificadores de transistores.

Si la fuente de alimentación es inestable, la señal de salida se modelará en amplitud cercana a la frecuencia de la red. El sonido se volverá más áspero en el lado izquierdo de la respuesta de frecuencia. Pero cuanto mejor es la estabilización de la fuente de alimentación del amplificador, más complejo se vuelve el diseño de todo el dispositivo. Los ULF que operan en clase "A" tienen una eficiencia relativamente baja: menos del 20%. La razón es que el transistor está constantemente abierto y la corriente fluye a través de él constantemente.

Para aumentar (aunque sea ligeramente) la eficiencia, puede utilizar circuitos push-pull. Un inconveniente es que las medias ondas de la señal de salida se vuelven asimétricas. Si pasa de la clase "A" a la "AB", las distorsiones no lineales aumentarán de 3 a 4 veces. Pero la eficiencia de todo el circuito del dispositivo seguirá aumentando. Las clases ULF “AB” y “B” caracterizan el aumento de la distorsión a medida que disminuye el nivel de la señal en la entrada. Pero incluso si sube el volumen, esto no ayudará a eliminar por completo las deficiencias.

Trabajar en clases intermedias.

Cada clase tiene varias variedades. Por ejemplo, existe una clase de amplificadores “A+”. En él, los transistores de entrada (baja tensión) funcionan en modo “A”. Pero los de alto voltaje instalados en las etapas de salida funcionan en “B” o en “AB”. Estos amplificadores son mucho más económicos que los que funcionan en clase "A". Hay un número notablemente menor de distorsiones no lineales: no superior al 0,003%. Se pueden lograr mejores resultados utilizando transistores bipolares. El principio de funcionamiento de los amplificadores basados en estos elementos se analizará a continuación.

Pero todavía hay una gran cantidad de armónicos más altos en la señal de salida, lo que hace que el sonido se vuelva característicamente metálico. También hay circuitos amplificadores que funcionan en clase “AA”. En ellos, las distorsiones no lineales son incluso menores: hasta el 0,0005%. Pero el principal inconveniente de los amplificadores de transistores todavía existe: el característico sonido metálico.

Diseños "alternativos"

Esto no quiere decir que sean alternativos, pero algunos especialistas involucrados en el diseño y montaje de amplificadores para una reproducción de sonido de alta calidad prefieren cada vez más los diseños de válvulas. Los amplificadores de válvulas tienen las siguientes ventajas:

Nivel muy bajo de distorsión no lineal en la señal de salida.
Hay menos armónicos superiores que en los diseños de transistores.

Pero hay una gran desventaja que supera todas las ventajas: definitivamente es necesario instalar un dispositivo de coordinación. El hecho es que la etapa del tubo tiene una resistencia muy alta: varios miles de ohmios. Pero la resistencia del devanado del altavoz es de 8 o 4 ohmios. Para coordinarlos, es necesario instalar un transformador.

Por supuesto, esto no es un gran inconveniente: también hay dispositivos de transistores que utilizan transformadores para combinar la etapa de salida y el sistema de altavoces. Algunos expertos sostienen que el circuito más eficaz es uno híbrido, que utiliza amplificadores de un solo extremo que no se ven afectados por la retroalimentación negativa. Además, todas estas cascadas funcionan en modo ULF clase “A”. En otras palabras, como repetidor se utiliza un amplificador de potencia montado en un transistor.

Además, la eficiencia de estos dispositivos es bastante alta: alrededor del 50%. Pero no debe centrarse únicamente en los indicadores de eficiencia y potencia, ya que no indican la alta calidad de reproducción del sonido por parte del amplificador. La linealidad de las características y su calidad son mucho más importantes. Por lo tanto, es necesario prestarles atención principalmente a ellos y no al poder.

Circuito ULF de un solo extremo en un transistor

El amplificador más simple, construido según un circuito emisor común, funciona en clase "A". El circuito utiliza un elemento semiconductor con una estructura n-p-n. Se instala una resistencia R3 en el circuito colector, lo que limita el flujo de corriente. El circuito colector está conectado al cable de alimentación positivo y el circuito emisor está conectado al cable negativo. Si usa transistores semiconductores con estructura p-n-p, el circuito será exactamente el mismo, solo necesita cambiar la polaridad.

Utilizando un condensador de desacoplamiento C1, es posible separar la señal de entrada alterna de la fuente de corriente continua. En este caso, el condensador no es un obstáculo para el flujo de corriente alterna a lo largo del camino base-emisor. La resistencia interna de la unión emisor-base junto con las resistencias R1 y R2 representan el divisor de voltaje de suministro más simple. Normalmente, la resistencia R2 tiene una resistencia de 1-1,5 kOhm, los valores más típicos para este tipo de circuitos. En este caso, la tensión de alimentación se divide exactamente por la mitad. Y si alimenta el circuito con un voltaje de 20 voltios, puede ver que el valor de la ganancia actual h21 será 150. Cabe señalar que los amplificadores HF en transistores se fabrican de acuerdo con circuitos similares, solo que funcionan poco diferente.

En este caso, el voltaje del emisor es de 9 V y la caída en la sección "E-B" del circuito es de 0,7 V (lo cual es típico de los transistores sobre cristales de silicio). Si consideramos un amplificador basado en transistores de germanio, entonces en este caso la caída de voltaje en la sección "E-B" será igual a 0,3 V. La corriente en el circuito colector será igual a la que fluye en el emisor. Puedes calcularlo dividiendo el voltaje del emisor por la resistencia R2 - 9V/1 kOhm = 9 mA. Para calcular el valor de la corriente base, es necesario dividir 9 mA por la ganancia h21 - 9 mA/150 = 60 μA. Los diseños ULF suelen utilizar transistores bipolares. Su principio de funcionamiento es diferente al de campo.

En la resistencia R1, ahora puede calcular el valor de caída: esta es la diferencia entre los voltajes base y de suministro. En este caso, el voltaje base se puede encontrar mediante la fórmula: la suma de las características del emisor y la transición "E-B". Cuando se alimenta desde una fuente de 20 voltios: 20 - 9,7 = 10,3. Desde aquí puedes calcular el valor de resistencia R1 = 10,3 V/60 μA = 172 kOhm. El circuito contiene la capacitancia C2, que es necesaria para implementar un circuito a través del cual pueda pasar la componente alterna de la corriente del emisor.

Si no instala el condensador C2, el componente variable será muy limitado. Debido a esto, un amplificador de audio basado en transistores tendrá una ganancia de corriente h21 muy baja. Es necesario prestar atención al hecho de que en los cálculos anteriores se supuso que las corrientes de base y de colector eran iguales. Además, se tomó como corriente de base la que fluye hacia el circuito desde el emisor. Ocurre sólo si se aplica un voltaje de polarización a la salida base del transistor.

Pero hay que tener en cuenta que la corriente de fuga del colector siempre fluye a través del circuito base, independientemente de la presencia de polarización. En los circuitos emisores comunes, la corriente de fuga se amplifica al menos 150 veces. Pero normalmente este valor se tiene en cuenta sólo al calcular amplificadores basados en transistores de germanio. En el caso de utilizar silicio, en el que la corriente del circuito "K-B" es muy pequeña, este valor simplemente se desprecia.

Amplificadores basados en transistores MOS

El amplificador de transistores de efecto de campo que se muestra en el diagrama tiene muchos análogos. Incluyendo el uso de transistores bipolares. Por tanto, podemos considerar, como ejemplo similar, el diseño de un amplificador de audio ensamblado según un circuito con un emisor común. La foto muestra un circuito realizado según un circuito fuente común. Las conexiones R-C se ensamblan en los circuitos de entrada y salida para que el dispositivo funcione en modo amplificador clase “A”.

La corriente alterna de la fuente de señal se separa de la tensión de alimentación directa mediante el condensador C1. Es imperativo que el amplificador de transistor de efecto de campo tenga un potencial de puerta que sea menor que la misma característica de la fuente. En el diagrama que se muestra, la puerta está conectada al cable común mediante la resistencia R1. Su resistencia es muy alta: en los diseños se suelen utilizar resistencias de 100-1000 kOhm. Se elige una resistencia tan grande para que la señal de entrada no se desvíe.

Esta resistencia casi no deja pasar la corriente eléctrica, por lo que el potencial de la puerta (en ausencia de una señal en la entrada) es el mismo que el de tierra. En la fuente, el potencial resulta ser mayor que el de tierra, solo debido a la caída de voltaje a través de la resistencia R2. De esto queda claro que la puerta tiene un potencial menor que la fuente. Y esto es exactamente lo que se requiere para el funcionamiento normal del transistor. Es necesario prestar atención al hecho de que C2 y R3 en este circuito amplificador tienen el mismo propósito que en el diseño discutido anteriormente. Y la señal de entrada se desplaza con respecto a la señal de salida 180 grados.

ULF con transformador en la salida

Puede hacer un amplificador de este tipo con sus propias manos para uso doméstico. Se realiza según el esquema que funciona en clase “A”. El diseño es el mismo que los discutidos anteriormente: con un emisor común. Una característica es que es necesario utilizar un transformador para hacer coincidir. Esta es una desventaja de un amplificador de audio basado en transistores.

El circuito colector del transistor está cargado por el devanado primario, que desarrolla una señal de salida transmitida a través del secundario a los altavoces. Se ensambla un divisor de voltaje en las resistencias R1 y R3, lo que le permite seleccionar el punto de operación del transistor. Este circuito suministra voltaje de polarización a la base. Todos los demás componentes tienen el mismo propósito que los circuitos discutidos anteriormente.

Amplificador de audio push-pull

No se puede decir que se trate de un simple amplificador de transistores, ya que su funcionamiento es un poco más complicado que los comentados anteriormente. En los ULF push-pull, la señal de entrada se divide en dos medias ondas, de diferente fase. Y cada una de estas medias ondas se amplifica mediante su propia cascada, realizada en un transistor. Una vez amplificada cada media onda, ambas señales se combinan y se envían a los altavoces. Transformaciones tan complejas pueden causar distorsión de la señal, ya que las propiedades dinámicas y de frecuencia de dos transistores, incluso del mismo tipo, serán diferentes.

Como resultado, la calidad del sonido en la salida del amplificador se reduce significativamente. Cuando un amplificador push-pull funciona en clase “A”, no es posible reproducir una señal compleja con alta calidad. La razón es que a través de los hombros del amplificador fluye constantemente una corriente aumentada, las medias ondas son asimétricas y se producen distorsiones de fase. El sonido se vuelve menos inteligible y, cuando se calienta, la distorsión de la señal aumenta aún más, especialmente en frecuencias bajas y ultrabajas.

ULF sin transformador

Un amplificador de bajo basado en transistores fabricado con un transformador, a pesar de que el diseño puede tener pequeñas dimensiones, sigue siendo imperfecto. Los transformadores siguen siendo pesados y voluminosos, por lo que es mejor deshacerse de ellos. Un circuito elaborado sobre elementos semiconductores complementarios con diferentes tipos de conductividad resulta mucho más eficaz. La mayoría de los ULF modernos se fabrican exactamente de acuerdo con dichos esquemas y funcionan en la clase "B".

Los dos potentes transistores utilizados en el diseño funcionan según un circuito seguidor de emisor (colector común). En este caso, el voltaje de entrada se transmite a la salida sin pérdida ni ganancia. Si no hay señal en la entrada, entonces los transistores están a punto de encenderse, pero aún están apagados. Cuando se aplica una señal armónica a la entrada, el primer transistor se abre con una media onda positiva y el segundo está en modo de corte en ese momento.

En consecuencia, sólo las medias ondas positivas pueden atravesar la carga. Pero los negativos abren el segundo transistor y apagan completamente el primero. En este caso, en la carga sólo aparecen medias ondas negativas. Como resultado, la señal amplificada en potencia aparece en la salida del dispositivo. Un circuito amplificador de este tipo que utiliza transistores es bastante eficaz y puede proporcionar un funcionamiento estable y una reproducción de sonido de alta calidad.

Circuito ULF en un transistor

Después de estudiar todas las características descritas anteriormente, puede ensamblar el amplificador con sus propias manos utilizando un elemento base simple. Se puede utilizar el transistor KT315 nacional o cualquiera de sus análogos extranjeros, por ejemplo BC107. Como carga, debe utilizar auriculares con una resistencia de 2000-3000 ohmios. Se debe aplicar un voltaje de polarización a la base del transistor a través de una resistencia de 1 MΩ y un capacitor de desacoplamiento de 10 μF. El circuito se puede alimentar desde una fuente con un voltaje de 4,5 a 9 voltios, una corriente de 0,3 a 0,5 A.

Si la resistencia R1 no está conectada, no habrá corriente en la base ni en el colector. Pero cuando se conecta, el voltaje alcanza un nivel de 0,7 V y permite que fluya una corriente de aproximadamente 4 μA. En este caso, la ganancia actual será de aproximadamente 250. Desde aquí puede hacer un cálculo simple del amplificador usando transistores y averiguar la corriente del colector; resulta ser igual a 1 mA. Una vez ensamblado este circuito amplificador de transistores, puede probarlo. Conecte una carga a la salida: auriculares.

Toque la entrada del amplificador con el dedo; debería aparecer un ruido característico. Si no está allí, lo más probable es que la estructura se haya ensamblado incorrectamente. Vuelva a verificar todas las conexiones y clasificaciones de elementos. Para que la demostración sea más clara, conecte una fuente de sonido a la entrada ULF, la salida del reproductor o del teléfono. Escuche música y evalúe la calidad del sonido.

Se están convirtiendo en cosa del pasado y ahora, para montar cualquier amplificador sencillo, ya no es necesario luchar con cálculos y remachar una gran placa de circuito impreso.

Ahora casi todos los equipos de amplificación baratos se fabrican con microcircuitos. Los más extendidos son los chips TDA para amplificar señales de audio. Actualmente se utilizan en radios de automóviles, subwoofers autoamplificados, parlantes domésticos y muchos otros amplificadores de audio, y se ven así:

Ventajas de los chips TDA

Para montarles un amplificador, basta con suministrarles energía, conectar altavoces y varios elementos de radio.
Las dimensiones de estos microcircuitos son bastante pequeñas, pero será necesario colocarlos sobre un radiador, de lo contrario se calentarán mucho.
Se venden en cualquier tienda de radio. Hay algunas cosas en Ali que son un poco caras si las compras al por menor.
Llevan incorporadas diversas protecciones y otras opciones, como silenciar el sonido, etc. Pero según mis observaciones, las protecciones no funcionan muy bien, por lo que los microcircuitos a menudo mueren por sobrecalentamiento o por sobrecalentamiento. Por lo tanto, es aconsejable no cortocircuitar los terminales del microcircuito entre sí y no sobrecalentar el microcircuito, exprimiendo todos los jugos.
Precio. No diría que son muy caros. En cuanto a precio y funciones, no tienen igual.

Amplificador monocanal en TDA7396

Construyamos un amplificador monocanal simple usando el chip TDA7396. En el momento de escribir este artículo, lo compré por un precio de 240 rublos. La hoja de datos del chip decía que este chip puede generar hasta 45 vatios con una carga de 2 ohmios. Es decir, si mide la resistencia de la bobina del altavoz y es de aproximadamente 2 ohmios, entonces es muy posible obtener una potencia máxima de 45 vatios del altavoz.Esta potencia es suficiente para organizar una discoteca en la habitación no solo para usted, sino también para sus vecinos y, al mismo tiempo, obtener un sonido mediocre que, por supuesto, no se puede comparar con los amplificadores de alta fidelidad.

Aquí está el pinout del microcircuito:

Montaremos nuestro amplificador según un diagrama típico, que se adjunta en la propia hoja de datos:

Aplicamos +Vs al tramo 8 y nada al tramo 4. Por tanto, el diagrama quedará así:

Vs es la tensión de alimentación. Puede ser de 8 a 18 Voltios. “IN+” y “IN-”: aquí enviamos una señal de sonido débil. Adjuntamos un altavoz a las patas quinta y séptima. Ponemos el sexto tramo a menos.

Aquí está mi montaje de pared.

No utilicé condensadores en la entrada de energía de 100nF y 1000uF, ya que ya tengo voltaje puro proveniente de la fuente de alimentación.

Sacudí el altavoz con los siguientes parámetros:

Como puede ver, la resistencia de la bobina es de 4 ohmios. La banda de frecuencia indica que es del tipo subwoofer.

Y así es como se ve mi submarino en una carcasa hecha por mí mismo:

Intenté grabar un vídeo, pero el sonido del vídeo es muy pobre. Pero todavía puedo decir que el teléfono a potencia media ya golpeaba con tanta fuerza que mis oídos giraban, aunque el consumo de todo el circuito en funcionamiento fue de sólo unos 10 vatios (multiplicar 14,3 por 0,73). En este ejemplo, tomé el voltaje como en un automóvil, es decir, 14,4 voltios, que está dentro de nuestro rango operativo de 8 a 18 voltios.

Si no tiene una fuente de energía potente, puede ensamblarla de acuerdo con este diagrama.

No se obsesione con este chip en particular. Estos chips TDA, como ya dije, hay de muchos tipos. Algunos de ellos amplifican la señal estéreo y pueden emitir sonido a 4 altavoces a la vez, como se hace en las radios de los automóviles. Así que no seas perezoso para buscar en Internet y encontrar un TDA adecuado. Después de completar el ensamblaje, deje que sus vecinos revisen su amplificador girando la perilla de volumen hasta la balalaika y apoyando el potente altavoz contra la pared).

Pero en el artículo monté un amplificador usando un chip TDA2030A.

Quedó muy bien, ya que el TDA2030A tiene mejores características que el TDA7396

Para variar, también adjuntaré otro diagrama de un suscriptor cuyo amplificador TDA 1557Q ha estado funcionando correctamente durante más de 10 años seguidos:

Amplificadores en Aliexpress

También encontré kits de kits en Ali en TDA. Por ejemplo, este amplificador estéreo tiene 15 vatios por canal y cuesta 1 dólar. Esta potencia es suficiente para pasar el rato en tu habitación escuchando tus canciones favoritas.