مدار UCH بر اساس ترانزیستورهای ژرمانیومی. تقویت کننده خانگی با استفاده از ترانزیستور ژرمانیوم بهترین نمودار مدار برای تقویت کننده با استفاده از ترانزیستور ژرمانیوم.

نیکولای تروشین

تقویت کننده قدرت ژرمانیومی ساده

اخیراً علاقه به تقویت کننده های توان مبتنی بر ترانزیستورهای ژرمانیومی افزایش قابل توجهی داشته است. این عقیده وجود دارد که صدای چنین تقویت کننده هایی ملایم تر است و یادآور "صدای لوله" است.
من دو مدار ساده از تقویت کننده های توان فرکانس پایین با استفاده از ترانزیستورهای ژرمانیومی را که مدتی پیش تست کردم، مورد توجه شما قرار می دهم.

در اینجا از راه حل های مدار مدرن تر از راه حل های مورد استفاده در دهه 70 استفاده می شود، زمانی که "ژرمانیوم" استفاده می شد. این امر امکان دستیابی به قدرت مناسب با کیفیت صدای خوب را فراهم کرد.
مدار در شکل زیر یک نسخه بازسازی شده از تقویت کننده فرکانس پایین برای "ژرمانیوم" از مقاله من در مجله رادیو شماره 8، 1989 (ص 51-55) است.

توان خروجی این آمپلی فایر 30 وات با امپدانس بار بلندگو 4 اهم و تقریبا 18 وات با امپدانس بار 8 اهم می باشد.
ولتاژ تغذیه تقویت کننده (منبع U) 25 ± دو قطبی است.

چند کلمه در مورد جزئیات:

هنگام مونتاژ یک تقویت کننده، توصیه می شود از خازن های میکا به عنوان خازن های ثابت (علاوه بر خازن های الکترولیتی) استفاده کنید. به عنوان مثال، نوع CSR، مانند شکل زیر.

ترانزیستورهای MP40A را می توان با ترانزیستورهای MP21، MP25، MP26 جایگزین کرد. ترانزیستور GT402G - در GT402V؛ GT404G - به GT404V؛
به ترانزیستورهای خروجی GT806 می توان هر شاخص حرفی را اختصاص داد. من استفاده از ترانزیستورهای فرکانس پایین تر مانند P210، P216، P217 را در این مدار توصیه نمی کنم، زیرا در فرکانس های بالای 10 کیلوهرتز آنها در اینجا نسبتا ضعیف کار می کنند (اعوجاج قابل توجه است)، ظاهراً به دلیل عدم تقویت جریان در فرکانس های بالا.

مساحت رادیاتورها برای ترانزیستورهای خروجی باید حداقل 200 سانتی متر مربع، برای ترانزیستورهای پیش ترمینال - حداقل 10 سانتی متر مربع باشد.
برای ترانزیستورهای نوع GT402، ساخت رادیاتورها از صفحه مسی (برنجی) یا آلومینیومی به ضخامت 0.5 میلی متر و اندازه 44x26.5 میلی متر راحت است.

صفحه در امتداد خطوط بریده می شود، سپس این قطعه کار با استفاده از هر سنبه استوانه ای مناسب (مثلاً مته) به شکل لوله در می آید.
پس از این، قطعه کار (1) محکم روی بدنه ترانزیستور (2) قرار می گیرد و با یک حلقه فنری (3) فشار داده می شود، که قبلا گوش های نصب جانبی را خم کرده است.

حلقه از سیم فولادی با قطر 0.5-1.0 میلی متر ساخته شده است. به جای حلقه می توانید از باند سیم مسی استفاده کنید.
حالا تنها چیزی که باقی می ماند این است که گوش های کناری را از زیر خم کنید تا رادیاتور به بدنه ترانزیستور متصل شود و پرهای بریده شده را به زاویه دلخواه خم کنید.

رادیاتور مشابهی را نیز می توان از یک لوله مسی با قطر 8 میلی متر ساخت. یک قطعه 6 ... 7 سانتی متری برش دهید، لوله را در تمام طول از یک طرف برش دهید. در مرحله بعد لوله را به 4 قسمت نصف می کنیم و این قسمت ها را به صورت گلبرگ خم می کنیم و محکم روی ترانزیستور می گذاریم.

از آنجایی که قطر بدنه ترانزیستور حدود 8.2 میلی متر است، به دلیل وجود شکاف در تمام طول لوله، محکم روی ترانزیستور قرار می گیرد و به دلیل خاصیت فنری بودن روی بدنه آن ثابت می شود.
مقاومت ها در امیترهای مرحله خروجی یا با توان 5 وات سیم پیچ می شوند یا از نوع MLT-2 3 اهم، 3 قطعه به صورت موازی. من استفاده از فیلم های وارداتی را توصیه نمی کنم - آنها فورا و به طور نامحسوس می سوزند، که منجر به خرابی چندین ترانزیستور در یک زمان می شود.

تنظیمات:

راه اندازی یک تقویت کننده که به درستی از عناصر قابل سرویس مونتاژ شده است به تنظیم جریان ساکن مرحله خروجی به 100 میلی آمپر با استفاده از یک مقاومت پیرایش می رسد (کنترل مقاومت امیتر 1 اهم - ولتاژ 100 میلی ولت راحت است).
توصیه می شود دیود VD1 را به هیت سینک ترانزیستور خروجی بچسبانید یا فشار دهید، که باعث تثبیت حرارتی بهتر می شود. با این حال، اگر این کار انجام نشود، جریان ساکن مرحله خروجی از 100 میلی آمپر سرد به 300 میلی آمپر گرم، به طور کلی، به طور فاجعه بار تغییر نمی کند.

مهم:قبل از روشن کردن برای اولین بار، باید مقاومت پیرایش را روی مقاومت صفر تنظیم کنید.
پس از تنظیم، توصیه می شود مقاومت پیرایش را از مدار خارج کنید، مقاومت واقعی آن را اندازه گیری کنید و آن را با یک ثابت جایگزین کنید.

کمیاب ترین قسمت برای مونتاژ آمپلی فایر طبق نمودار بالا ترانزیستورهای ژرمانیوم خروجی GT806 هستند. حتی در دوران درخشان شوروی به دست آوردن آنها چندان آسان نبود و اکنون احتمالاً دشوارتر است. یافتن ترانزیستورهای ژرمانیومی از انواع P213-P217، P210 بسیار ساده تر است.
اگر به دلایلی نمی توانید ترانزیستورهای GT806 را خریداری کنید، ما مدار تقویت کننده دیگری را به شما پیشنهاد می کنیم که در آن می توانید از P213-P217، P210 فوق الذکر به عنوان ترانزیستور خروجی استفاده کنید.

این طرح نوسازی طرح اول است. توان خروجی این آمپلی فایر 50 وات در بار 4 اهم و 30 وات در بار 8 اهم است.
ولتاژ تغذیه این تقویت کننده (تغذیه U) نیز دوقطبی بوده و ± 27 ولت است.
محدوده فرکانس کاری 20 هرتز … 20 کیلوهرتز:

چه تغییراتی در این طرح ایجاد شده است.
دو منبع جریان به "تقویت کننده ولتاژ" و یک مرحله دیگر به "تقویت کننده جریان" اضافه شده است.
استفاده از مرحله تقویت دیگری در ترانزیستورهای P605 با فرکانس نسبتاً بالا باعث شد تا ترانزیستورهای GT402-GT404 تا حدودی تخلیه شوند و P210 بسیار کند تقویت شود.

خیلی خوب معلوم شد با سیگنال ورودی 20 کیلوهرتز و با توان خروجی 50 وات، اعوجاج در بار عملاً قابل توجه نیست (روی صفحه اسیلوسکوپ).
اعوجاج های کوچک و به سختی قابل توجه شکل سیگنال خروجی با ترانزیستورهای نوع P210 تنها در فرکانس های حدود 20 کیلوهرتز با توان 50 وات رخ می دهد. در فرکانس های زیر 20 کیلوهرتز و توان های کمتر از 50 وات، اعوجاج قابل توجه نیست.
در یک سیگنال موسیقی واقعی، چنین قدرت هایی در چنین فرکانس های بالایی معمولا وجود ندارد، بنابراین من هیچ تفاوتی در صدای (از طریق گوش) تقویت کننده با ترانزیستورهای GT806 و ترانزیستورهای P210 متوجه نشدم.
با این حال، با ترانزیستورهایی مانند GT806، اگر با اسیلوسکوپ به آن نگاه کنید، تقویت کننده همچنان بهتر کار می کند.

با بار 8 اهم در این آمپلی فایر امکان استفاده از ترانزیستورهای خروجی P216...P217 و حتی P213...P215 نیز وجود دارد. در مورد دوم، ولتاژ تغذیه تقویت کننده باید به ± 23 ولت کاهش یابد. البته قدرت خروجی نیز کاهش می یابد.
افزایش منبع تغذیه منجر به افزایش توان خروجی می شود و من فکر می کنم که مدار تقویت کننده در گزینه دوم چنین پتانسیل (رزرو) را دارد ، اما من سرنوشت را با آزمایش وسوسه نکردم.

رادیاتورهای زیر برای این تقویت کننده مورد نیاز است - برای ترانزیستورهای خروجی با سطح اتلاف حداقل 300 سانتی متر مربع، برای P605 پیش خروجی - حداقل 30 سانتی متر مربع، و حتی برای GT402، GT404 (با مقاومت بار 4 اهم) نیز مورد نیاز هستند.
برای ترانزیستورهای GT402-404، می توانید این کار را آسان تر انجام دهید.
سیم مسی (بدون عایق) با قطر 0.5-0.8 را بگیرید، سیم را بچرخانید تا یک سنبه گرد (قطر 4-6 میلی متر) روشن شود، سیم پیچ حاصل را به صورت حلقه خم کنید (با قطر داخلی کمتر از قطر). از بدنه ترانزیستور)، انتهای آن را با لحیم کاری وصل کرده و "دونات" حاصل را روی بدنه ترانزیستور قرار دهید.

پیچیدن سیم نه روی یک دور، بلکه روی یک سنبه مستطیلی کارآمدتر خواهد بود، زیرا این امر باعث افزایش سطح تماس سیم با بدنه ترانزیستور می شود و بر این اساس، راندمان حذف گرما را افزایش می دهد.
همچنین برای افزایش راندمان حذف حرارت برای کل آمپلی فایر، می‌توانید مساحت رادیاتورها را کاهش دهید و از کولر 12 ولتی کامپیوتر برای خنک‌سازی استفاده کنید و آن را با ولتاژ 7...8 ولت تغذیه کنید.

ترانزیستور P605 را می توان با P601 ... P609 جایگزین کرد.
راه اندازی تقویت کننده دوم مشابه آنچه برای مدار اول توضیح داده شده است.
چند کلمه در مورد سیستم های صوتی. واضح است که برای به دست آوردن صدای خوب باید از قدرت مناسب برخوردار باشند. همچنین توصیه می شود با استفاده از یک تولید کننده صدا، کل محدوده فرکانس را در توان های مختلف طی کنید. صدا باید واضح، بدون خس خس یا جغجغه باشد. به خصوص، همانطور که تجربه من نشان داده است، این به ویژه برای بلندگوهای با فرکانس بالا مانند S-90 صادق است.

اگه کسی در مورد طراحی و مونتاژ آمپلی فایر سوالی داره بپرسه در صورت امکان سعی میکنم جواب بدم.

با آرزوی موفقیت برای همه شما در خلاقیت و بهترین ها!


من که از طراحی های مبتنی بر لامپ ها و اجزای مدرن خسته شده ام، اخیراً در یک انگیزه نوستالژیک، با طرح های مبتنی بر ترانزیستورهای ژرمانیومی بازی می کنم.

با خواندن در انجمن ها که ظاهراً به دلیل فناوری تولید ناقص ، پارامترهای آنها در طول زمان به شدت کاهش می یابد ، برای بررسی ذخایر خود ، حتی یک متر صنعتی L2-54 برای پارامترهای ترانزیستورها و دیودهای کم مصرف خریداری کردم.

من بیش از صد نسخه مختلف ترانزیستور را آزمایش کردم و می توانم با رضایت خاطر نشان کنم که هیچ یک رد نشد - همه با داده های مرجع با حداقل یک و نیم برابر (و اغلب با 2-3 برابر) حاشیه مطابقت دارند. بنابراین به کار بردن آنها اصلاً گناه نیست، به خصوص که در جوانی من بسیاری از آنها به همان اندازه مطلوب بودند که در دسترس نبودند.

و ما به طور سنتی شروع می کنیم - با ساخت ULF.

برای مثال، تعدادی از گیرنده‌های رادیویی آماتور محبوب تا به امروز، بر روی ترانزیستورهای ژرمانیومی ساخته می‌شوند و برای کار با هدفون‌های امپدانس بالا طراحی شده‌اند که در حال حاضر کمبود دارند. دنبال کننده های امیتر ساده ای که برای افزایش توان خروجی توصیه می شوند، می توانند صدای کم و بیش مناسبی را فقط برای هدفون های با امپدانس کم متصل (100-600 اهم) یا بار کم امپدانس (هدفون ها یا بلندگوهای مدرن 4-16 اهم) ارائه دهند، که از طریق آن متصل می شوند. یک ترانسفورماتور با KTP حداقل 1/5 (1/25 در مقاومت) و همچنان، در سطوح پایین، اعوجاج نوع پله تأثیر قوی دارد. البته می توانید سعی کنید ULF های مدرن را روی آی سی های آنجا نصب کنید، اما آنها نیاز به منبع تغذیه مثبت دارند. ما می‌توانیم حتی فراتر برویم و طرح‌ها را به ترانزیستورهای مدرن منتقل کنیم، اما ... "طعم"، طعم زمان - "نوستالژی" از بین رفته است، بنابراین راه ما این نیست.

تقویت کننده قدرت با بازخورد عمیق (شکل 1 دایره شده به رنگ آبی)، متصل به جای هدفون با امپدانس بالا، به بهبود قابل توجه کیفیت صدا برای بار کم امپدانس و اطمینان از دریافت صدای بلند کمک می کند.

همانطور که می بینید، طرح او تقریباً کلاسیک دهه 60-70 است. یک ویژگی متمایز، بازخورد عمیق (بیش از 32 دسی بل) در جریان مستقیم و متناوب (از طریق مقاومت R7) است که خطی بودن بالا را تضمین می کند (در سطوح متوسط ​​کیلوگرم کمتر از 0.5٪، در پایین (کمتر از 5 میلی وات) و حداکثر توان (0.5 W) کیلوگرم به 2٪ می رسد. فعال سازی غیرمعمول کنترل صدا باعث افزایش عمق بازخورد در هنگام کاهش صدا می شود، به همین دلیل معلوم شد که ULF اقتصادی تر می شود (جریان خاموش کل ULF PPP بیشتر از 7 میلی آمپر) بدون اعوجاج "گام". خازن C6 باند عبور را تقریباً به 3.5 کیلوهرتز محدود می کند (بدون آن از 40 کیلوهرتز فراتر می رود!) که همچنین سطح خود نویز را کاهش می دهد - ULF بسیار بی صدا است. سطح صدای خروجی تقریباً 1.2 میلی ولت است! (با پایه C1 سمت چپ زمین شده است). مجموع Kus از ورودی (از پین سمت چپ C1) تقریباً 8 هزار است. سطح خود نویز ارجاع شده به ورودی تقریباً 0.15 میکروولت است. هنگامی که به منبع سیگنال واقعی (LPF) متصل می شود، به دلیل مولفه فعلی، سطح نویز ذاتی به ورودی به 0.3-0.4 میکروولت افزایش می یابد.

مرحله خروجی از GT403 ارزان و قابل اعتماد استفاده می کند. ULF قادر به ارائه توان بالا (تا 2.5 وات در بار 4 اهم) است، اما پس از آن باید ترانزیستورها را روی رادیاتورها نصب کنید و/یا از یک ترانزیستور قدرتمندتر (P213، P214 و غیره) استفاده کنید. نگاه نظر، 0.5 وات و دینامیک حساس مدرن حتی هنگام گوش دادن به موسیقی "برای چشم" کافی است. تقریباً هر ترانزیستور فرکانس پایین ژرمانیومی با ساختار مربوطه و حداقل 40 ترانزیستور N21e (T2، T3، T4 - MP13-16، MP39-42، و T5 - MP9-11، MP35-38) برای فرکانس پایین مناسب هستند. تقویت کننده اگر قصد دارید از این ULF در PPP استفاده کنید، T1 باید کم نویز باشد (P27A, P28, MP39B). برای مرحله خروجی، توصیه می شود جفت های T4، T5 و T6، T7 را با مقادیر نزدیک (نه بدتر از +-10٪) H21e انتخاب کنید.

با توجه به DC OOS عمیق، حالت های ULF به طور خودکار تنظیم می شوند. هنگامی که آن را برای اولین بار روشن می کنید، جریان ساکن (5-7 میلی آمپر) را بررسی کنید و در صورت لزوم، با انتخاب یک دیود موفق تر، به جریان مورد نیاز دست یابید. اگر از مولتی متر چینی استفاده می کنید می توانید این روش را ساده کنید. در حالت تست دیود، جریان تقریباً 1 میلی آمپر را از دیود عبور می دهد. ما به یک نمونه با افت ولتاژ حدود 310-320 میلی ولت نیاز داریم.

برای آزمایش یک ULF قدرتمند انتخاب شد نمودار یک PPP دو باند ساده RA3AAE. مدت زیادی است که می‌خواهم آن را امتحان کنم، اما به نوعی هرگز به آن نرسیدم، اما این فرصت است (سلام!).

من بلافاصله تنظیمات جزئی را در مدار انجام دادم (شکل 3 را ببینید)، که در اینجا توضیح خواهم داد. هر چیز دیگری، از جمله و فرآیند راه اندازی، به کتاب مراجعه کنید.

به عنوان یک فیلتر پایین گذر دو مرحله ای، من به طور سنتی از یک سر نوار جهانی استفاده می کنم که افزایش انتخاب را در کانال مجاور تضمین می کند. سیم پیچ فیلتر پایین گذر دارای ظرفیت نسبتاً زیادی است، بنابراین به طور قابل توجهی GPA را بارگیری می کند، به خصوص اگر با PELSHO، بلکه با سیم ساده مانند PEV، PEL (از جمله GU های ضبط نوار) ​​پیچیده شود. در این مورد، ظرفیت خود سیم پیچ آنقدر زیاد است که اجرای یک GPA با دامنه معمولی روی دیودها بسیار مشکل ساز است - بسیاری از همکاران با این موضوع روبرو شده اند. به همین دلیل بهتر است سیگنال VFO را نه از خروجی سیم پیچ، بلکه از سیم پیچ ارتباطی حذف کنید که تمام این مشکلات را برطرف کرده و در عین حال تماس ولتاژ VFO با ورودی ULF را کاملاً از بین می برد. برای اینکه مشکل سیم پیچی را نداشته باشم، سیم پیچ های آماده مناسب را پیدا کردم و به آزمایش PPP رفتم و به طور غیر منتظره با یک "شنگ" جدی روبرو شدم - هنگام تغییر به محدوده 40 متری، دامنه سیگنال VFO روی سیم پیچ ارتباطی کاهش می یابد. 2 برابر! باشه، فکر کردم، شاید نارنجک، یعنی کویل، سیستم اشتباهی داشته باشم (سلام!). من قاب ها را پیدا کردم و آنها را کاملاً طبق گفته نویسنده بازگرداندم (عکس را ببینید)

و در اینجا باید به ولادیمیر تیموفیویچ ادای احترام کنیم - بدون حرکات اضافی او بلافاصله در محدوده فرکانس مشخص شده قرار گرفت - هم مدارهای ورودی و هم GPA.

اما ... مشکل باقی می ماند ، به این معنی که پیکربندی بهینه میکسر در هر دو محدوده غیرممکن است - اگر دامنه بهینه را روی یکی تنظیم کنید ، در دیگری دیودها یا بسته می شوند یا تقریباً دائماً باز می شوند. فقط یک گزینه متوسط ​​معین و مصالحه برای تنظیم دامنه VFO ممکن است، زمانی که میکسر کم و بیش در هر دو محدوده کار کند، اما با افزایش تلفات (تا 6-10 دسی بل). راه حل مشکل ساده بود - از یک گروه سوئیچینگ آزاد در سوئیچ کلید برای تغییر مقاومت امیتر استفاده کنید، که ما از آن برای تنظیم دامنه بهینه GPA در هر محدوده استفاده خواهیم کرد. برای کنترل و تنظیم دامنه بهینه معدل از همان روشی استفاده می کنیم.

برای انجام این کار، خروجی سمت چپ (شکل 3) دیود D1 را به خازن کمکی 0C1 تغییر دهید. نتیجه یکسوساز کلاسیک دوبرابر ولتاژ GPA است. این نوع "ولت متر RF داخلی" به ما این فرصت را می دهد که به طور مستقیم حالت های عملکرد دیودهای خاص را از یک GPA خاص به طور مستقیم در یک مدار کار اندازه گیری کنیم. با اتصال یک مولتی متر به 0C1 برای نظارت در حالت اندازه گیری ولتاژ DC، انتخاب مقاومت های امیتر (شروع با R3 در محدوده 40 متر، سپس R5 در محدوده 80 متر) به ولتاژ 0.8 + ... + 1 ولت می رسیم - این باعث می شود ولتاژ بهینه برای دیودهای 1N4148، KD522، 521 و غیره باشد. اینجا کل تنظیمات است. سرب دیود را به جای خود لحیم می کنیم و مدار کمکی را جدا می کنیم. اکنون، با یک میکسر بهینه، می توانید اتصال آن را به مدار ورودی بهینه کنید (افزایش دهید) (شیر نه از 5، بلکه از 10 دور L2 ساخته می شود)، در نتیجه حساسیت را 6-10 دسی بل در هر دو محدوده افزایش دهید.

امواج ولتاژ بزرگ در امتداد مدار قدرت یک فشار کش قوی ULF امکان پذیر است، به ویژه هنگامی که با باتری تغذیه می شود. بنابراین، برای تغذیه GPA، یک تثبیت کننده ولتاژ پارامتریک اقتصادی در T4 استفاده شد، جایی که اتصال امیتر بایاس معکوس KT315 (که در دسترس بود) به عنوان دیود زنر استفاده شد. ولتاژ خروجی تثبیت کننده به ترتیب 6..-6.5 ولت انتخاب می شود که فرکانس تنظیم پایدار را در هنگام تخلیه باتری تا 7 ولت تضمین می کند. با توجه به کاهش ولتاژ تغذیه GPA، تعداد دور سیم پیچ ارتباطی L3 به 8 دور افزایش می یابد. اما با KT315 گسترش ولتاژ شکست اتصال امیتر بسیار زیاد است - اولین موردی که مشاهده شد 7.5 ولت داد - کمی بیش از حد، دومی 7 ولت داد (نمودارها را ببینید)

- این در حال حاضر خوب است، با استفاده از سیلیکون KT209v به عنوان T4 من -6.3v مورد نیاز را دریافت کردم. اگر نمی خواهید با انتخاب خود زحمت بکشید، می توانید از KT316 به عنوان T5 استفاده کنید، سپس T4 باید ژرمانیوم باشد (MP39-42). سپس یکسان سازی و نصب KT316 در GPA منطقی است (شکل 4 را ببینید)، که تأثیر مثبتی بر پایداری فرکانس GPA خواهد داشت. این دقیقاً همان گزینه ای است که اکنون برای من کار می کند.

"مدتی است که چکرها را برداشته ام..." یا بهتر است بگویم که من مدت زیادی است که تقویت کننده های ترانزیستوری را مونتاژ نکرده ام. همه لامپ ها، بله لامپ ها، می دانید. و سپس، به لطف تیم دوستانه و مشارکت ما، چند تخته برای مونتاژ خریداری کردم. پرداخت ها جداست

پرداخت ها به سرعت رسید. ایگور (Datagor) فوراً اسنادی را با نمودار ، شرح مونتاژ و پیکربندی تقویت کننده ارسال کرد. کیت برای همه خوب است، طرح کلاسیک، امتحان شده و آزمایش شده است. اما طمع بر من چیره شد. 4.5 وات در هر کانال کافی نخواهد بود. من حداقل 10 وات می خواهم و نه به این دلیل که موسیقی را با صدای بلند گوش می دهم (با حساسیت آکوستیک 90 دسی بل و 2 وات کافی است) بلکه ... به طوری که باشد.

مدار تقویت کننده قدرت

این همان چیزی است که مدار تقویت کننده نهایی من به نظر می رسد. اسم های تغییر یافته با رنگ قرمز نشان داده شده اند.

هنوز حتی یک وکیل نتوانسته قوانین Ohm و Joule-Lenz را دور بزند و برای افزایش توان خروجی UMZCH باید ولتاژ تغذیه آن را افزایش داد. اجازه دهید این کار را حداقل دو بار، تا 30 ولت انجام دهیم. شما نمی توانید بلافاصله این کار را انجام دهید. ترانزیستورهای P416 و MP39B که در مدار اصلی استفاده می شوند دارای حداکثر ولتاژ مجاز 15 ولت هستند.

من مجبور شدم نسخه قدیمی 1978 کتاب راهنمای رادیو آماتور را از قفسه خارج کنم و به مطالعه پارامترهای ترانزیستورهای ژرمانیوم سری MP و GT بپردازم، در حالی که به طور همزمان جعبه ها را با قطعات حفاری می کردم.

من به دنبال ترانزیستورهایی با پارامترهای نزدیک به پارامترهای مورد استفاده در مدار بودم، اما با حداکثر ولتاژ مجاز حداقل 30 ولت.

پس از انجام این کار تحقیقاتی هیجان انگیز، نامزدهای لازم پیدا شدند. برای ورودی، به جای P416، رقیب اصلی ترانزیستور GT321D بود.
تصمیم گرفته شد که جفت MP39B + MP37A با یک جفت MP14A + MP10B مشابه جایگزین شود. ترانزیستورهای ژرمانیوم سری MP با اعداد 9 تا 16 "تجهیزات نظامی" هستند، ترانزیستورهایی برای تجهیزات ویژه. بر خلاف آنالوگ های آنها با اعداد از 35 تا 42 که برای تجهیزات با کاربرد گسترده در نظر گرفته شده است.

در خروجی تصمیم گرفتم از ترانزیستورهای فرکانس بالا GT906A استفاده کنم. دلایل متعددی برای این امر وجود داشت که اصلی ترین آن وجود عرضه این ترانزیستورها در میز کنار تخت من بود. دلیل دوم بالا بودن ضریب انتقال جریان است. در حین کار ، ترانزیستورهای مرحله مقدماتی برای به حرکت درآوردن ترانزیستورهای خروجی کمتر "کرنش" می شوند ، که باید گرمایش آنها را کاهش دهد و تأثیر مثبتی بر سطح اعوجاج تقویت کننده داشته باشد.

مرحله بعدی که حائز اهمیت است، انتخاب ترانزیستورها به صورت جفت با توجه به ضریب انتقال جریان h21e است. در ابتدا سعی کردم این کار را با استفاده از یک تستر معمولی چینی انجام دهم، اما نتایج اندازه گیری تا حدودی عجیب به نظر می رسید و به وضوح بیش از حد تخمین زده می شد. علاوه بر این، تستر چینی به وضوح نمی تواند با اندازه گیری پارامترهای ترانزیستورهای قدرتمند کنار بیاید.

مجبور شدم دستگاه خوب قدیمی PPT دوران شوروی را از قفسه بیرون بیاورم.


با کمک آن، یک جفت ترانزیستور GT321D با h21e = 120 و دو جفت MP10B + MP14A با h21e حدود 40 انتخاب شد. از بین ده ها ترانزیستور 1T906A، ما موفق شدیم 3 عدد را انتخاب کنیم. با بتا 76 و یک زوج با بتا 78. با این وجود، سری 1T انتخاب جدی تری را برای پارامترها در طول تولید انجام داد.

پس از انتخاب ترانزیستورها، مونتاژ بردهای مدار چاپی طبق دستورالعمل دیتاگور زمان زیادی نمی برد. همچنین باید به ولتاژ خازن های الکترولیتی نیز توجه کنیم. نباید کمتر از ولتاژ تغذیه تقویت کننده انتخاب شده باشد.
من از خازن های 35 ولتی استفاده کردم.

از آنجایی که من قصد داشتم قدرت بیشتری از تقویت کننده دریافت کنم، لازم بود ظرفیت خازن کوپلینگ خروجی را حداقل دو برابر افزایش دهم. خازن با این درجه دیگر نمی توانست روی برد قرار بگیرد. در عوض، من چند ترمینال پیچ را لحیم کردم تا بتوانم هر خازنی را که دوست دارم، صرف نظر از اندازه آن، روی سیم ها وصل کنم.

مشکل مهم دیگر سازماندهی خنک کننده ترانزیستورهای خروجی بود. من یک جفت رادیاتور یکسان و نسبتا بزرگ پیدا کردم، اما آنها برای قرار دادن ترانزیستورهای مدرن در محفظه TO-220 طراحی شده بودند.
من راه حلی را در پاورهای کامپیوتر سوخته قدیمی پیدا کردم. یک جفت رادیاتور ساخته شده از آلومینیوم ضخیم 4 میلی متر که من ترانزیستورهای GT906 را از طریق واشرهای عایق به آن وصل کردم و خود این رادیاتورها با انتهای پهن از طریق خمیر حرارتی به رادیاتورهای بزرگ پیچ می شدند.

تخته های تقویت کننده نیز با استفاده از گوشه های فلزی به همان رادیاتورها متصل شدند. بین پره های هیت سینک کامپیوتر، نزدیک ترانزیستورهای خروجی، یک دیود D310 به راحتی قرار داده شده است که پایداری حرارتی تقویت کننده را تضمین می کند. بدون معطلی با چسب حرارتی چینی پر کردم.

ابتدا آن را روشن کنید، آمپلی فایر را تنظیم کنید

وقت آن است که آمپلی فایرهای مونتاژ شده را برای اولین بار روشن و آزمایش کنید. من این کار را با استفاده از منبع تغذیه آزمایشگاهی با محدودیت جریان انجام دادم.

در ابتدا آن را با ولتاژ تغذیه 15 ولت تنظیم کردم. جریان ساکن آمپلی فایر را روی 100 میلی آمپر تنظیم کردم، خروجی را متعادل کردم تا دقیقاً نصف ولتاژ تغذیه را داشته باشد، سپس به تدریج شروع به افزایش ولتاژ تغذیه به 30 ولت مورد نیاز کردم.

در این عملیات لازم بود مقادیر برخی از مقاومت ها کمی تغییر کند، زیرا ... با افزایش ولتاژ تغذیه، جریان ساکن شروع به افزایش شدید کرد. بدون منبع تغذیه محدود کننده جریان، احتمالاً بیش از یک جفت ترانزیستور خروجی را از دست می دادم. اما همه چیز خوب پیش رفت.

برخی از اندازه گیری ها

پس از تنظیم حالت های DC، یک ژنراتور و یک اسیلوسکوپ را به تقویت کننده وصل کردم. او یک علامت داد. در خروجی، محدودیت سیگنال (رنگ آبی) در دامنه تقریباً 12 ولت در بار 4 اهم رخ می دهد و این مربوط به توان خروجی 18 وات. هورا!!! :yahoo:
دامنه سیگنال در ورودی (زرد) تقریباً 1.5 ولت است. یعنی آمپلی فایر حساسیتی در حدود 1 ولت RMS دارد.

باند فرکانسمن هم راضی بودم. تقریباً بدون جابجایی از 15 هرتز تا 60 کیلوهرتز. اگر خازن های 100 pF را از مدار بازخورد و در ورودی حذف کنیم، احتمالاً حتی عریض تر می شود.

فقط آنچه شما نیاز دارید! این دقیقاً مطابق با سطح سیگنال خروجی کارت صدای رایانه است که به عنوان منبع سیگنال اصلی استفاده خواهد شد.

من بررسی کردم که آمپلی فایر حداکثر چه جریانی مصرف می کند. هنگامی که یک سیگنال مستطیلی با فرکانس 10 کیلوهرتز و دامنه 1.5 ولت به ورودی اعمال می شود، تقویت کننده کمی کمتر از 2 آمپر جریان از منبع تغذیه می گیرد.


حالا نوبت تست تصادف است. من فیوزهای 1.5 A را در نگهدارنده ها نصب می کنم، حداکثر حد مجاز جریان ممکن را روی منبع تغذیه تنظیم می کنم (من 5 A دارم) و یک موج سینوسی با فرکانس 10 کیلوهرتز به ورودی اعمال می کنم. وقتی سیگنال شروع به محدود شدن کرد، قدرت را به حداکثر می‌رسانم. بعد از این، از پیچ گوشتی برای ایجاد یک اتصال کوتاه در بار استفاده می کنم. فیوز می سوزد. فیوز را با یک فیوز جدید جایگزین می کنم، دوباره تقویت کننده را روشن می کنم - ترانزیستورهای خروجی دست نخورده هستند! بعد از اینکه سه فیوز (دو فیوز روی یک برد آمپلی فایر و یکی روی دیگری) را منفجر کردم، به این نتیجه رسیدم که تست قابلیت اطمینان انجام شده است و اکنون می توانم به مونتاژ نهایی آمپلی فایر در کیس ادامه دهم.

مجموعه تقویت کننده عمومی

من اتصالات اولیه را انجام می دهم و شروع به فلزکاری می کنم تا تمام قسمت های بدنه را محکم کنم.

ترانسفورماتور قدرت حلقوی است. با نام وحشتناک BY5.702.010-02 که قصد داشت دشمن احتمالی را گیج کند. ترانسفورماتور 20 ولت در خروجی تولید می کند. من نتوانستم پارامترهای فعلی این سیم پیچ را پیدا کنم، اما گرمای لامپ GM-70 (که 3.5 A است) را بدون فشار یا گرم شدن بیش از حد نگه می دارد. بنابراین برای تغذیه دو کانال از این آمپلی فایر، حتی با ذخیره هم توان کافی را دارد.

من همچنین از دیودهای یکسو کننده ژرمانیوم D305 (10 A، 50 V) استفاده کردم. بنابراین، امکان مونتاژ تقویت کننده ای وجود داشت که در آن یک قسمت سیلیکونی وجود نداشته باشد. همه چیز طبق فنگ شویی است.

خازن فیلتر - 2 عدد. 10000 میکروفن هر کدام. یکی کافی بود، اما همانطور که در ابتدا نوشتم، حرص و طمع همه چیز را فرا گرفت و علاوه بر این، در ساختمان جا بود.

من سه خازن 1000 μF 63 ولت نصب کردم که به صورت موازی به خروجی وصل شده اند.خازن ها با کیفیت هستند و از ماتسوشیتا ژاپنی هستند.

پس از اینکه همه اجزا به طور ایمن در کیس بسته شدند، تنها چیزی که باقی می ماند این است که آنها را با سیم به هم وصل کنید، بدون اینکه چیزی با هم مخلوط شود. من نصب را با استفاده از یک هسته مسی با سطح مقطع 0.5 میلی متر مربع در عایق سیلیکونی مقاوم در برابر حرارت انجام دادم. من این سیم را از کابل مورد استفاده برای اعلام حریق گرفتم. من آن را برای استفاده توصیه می کنم. با توجه به سفت بودن سیم، می توان آن را به طور یکنواخت و منظم در محفظه بدون تلاش زیاد قرار داد.

در پایان قرن قبل از گذشته، شیمیدان آلمانی K.A. وینکلر عنصری را کشف کرد که وجود آن از قبل توسط D.I پیش بینی شده بود. مندلیف. و در 1 ژوئیه 1948، مقاله کوتاهی تحت عنوان "ساخت ترانزیستور" در زیرزمین روزنامه نیویورک تایمز منتشر شد. این گزارش از اختراع «دستگاه الکترونیکی با قابلیت جایگزینی لوله‌های خلاء معمولی در مهندسی رادیو» خبر داد.

البته اولین ترانزیستورها ژرمانیوم بودند و همین عنصر بود که انقلابی واقعی در مهندسی رادیو ایجاد کرد. بیایید بحث نکنیم که آیا خبره های موسیقی از انتقال از تیوب به ترانزیستور سود برده اند یا خیر - این بحث ها قبلاً خسته کننده شده اند. بهتر است یک سوال دیگر از خود بپرسیم: آیا دور بعدی تکامل، زمانی که دستگاه‌های سیلیکونی جایگزین دستگاه‌های ژرمانیومی شدند، سودمند بود؟ قرن گذشته کوتاه بود و آنها مانند لامپ ها میراث صوتی ملموسی را پشت سر نگذاشتند. در حال حاضر ترانزیستورهای ژرمانیومی در هیچ کشوری تولید نمی شوند و به ندرت از آنها یاد می شود. اما بیهوده. من معتقدم که هر ترانزیستور سیلیکونی، خواه دوقطبی باشد یا اثر میدانی، فرکانس بالا یا فرکانس پایین، سیگنال کوچک یا پرقدرت، کمتر از ژرمانیوم برای تولید صدای با کیفیت بالا مناسب است. ابتدا، اجازه دهید به خواص فیزیکی هر دو عنصر نگاه کنیم.*

* منتشر شده توسط H. J. Fisher، Transistortechnik fur Den Funkamateur. ترجمه A.V. Bezrukova، M.، MRB، 1966.

خواص ژرمانیوم سیلیکون
چگالی، گرم بر سانتی متر 3 5,323 2,330
وزن اتمی 72,60 28,08
تعداد اتم ها در 1 سانتی متر 3 4,42*10 22 4,96*10 22
شکاف باند، EV 0,72 1,1
ثابت دی الکتریک 16 12
نقطه ذوب، درجه سانتیگراد 937,2 1420
هدایت حرارتی، cal/cm X ثانیه X درجه 0,14 0,20
تحرک الکترون، سانتی متر 2 / ثانیه * ولت 3800 1300
تحرک سوراخ ها، سانتی متر 2 / ثانیه * V 1800 500
طول عمر الکترون، μsec 100 - 1000 50 - 500
میانگین مسیر آزاد الکترون، سانتی متر 0,3 0,1
مسیر بدون سوراخ، سانتی متر 0,07 - 0,02 0,02 - 0,06

جدول نشان می‌دهد که تحرک الکترون‌ها و حفره‌ها، طول عمر الکترون‌ها و همچنین میانگین مسیر آزاد الکترون‌ها و حفره‌ها در ژرمانیوم به‌طور قابل‌توجهی بیشتر است و شکاف نواری کمتر از سیلیکون است. همچنین مشخص است که افت ولتاژ در اتصال p-n 0.1 - 0.3 ولت و در n-p - 0.6 - 0.7 ولت است که از آن می توان نتیجه گرفت که ژرمانیوم یک "رسانا" بسیار بهتر از سیلیکون است و بنابراین مرحله تقویت است. در ترانزیستور p-n-p نسبت به ترانزیستور مشابه در n-p-n انرژی صوتی به طور قابل توجهی کمتر از دست می رود. این سوال مطرح می شود: چرا تولید نیمه هادی های ژرمانیوم متوقف شد؟ اول از همه، زیرا طبق برخی معیارها، Si بسیار ارجح است، زیرا می تواند در دمای تا 150 درجه کار کند. (Ge - 85)، و خواص فرکانس آن به طور غیرقابل مقایسه بهتر است. دلیل دوم صرفاً اقتصادی است. ذخایر سیلیکون در این سیاره عملا بی حد و حصر است، در حالی که ژرمانیوم یک عنصر نسبتا کمیاب است، فن آوری برای به دست آوردن و تصفیه آن بسیار گران تر است.

در این میان، برای استفاده در تجهیزات صوتی خانگی، مزایای ذکر شده سیلیکون کاملاً آشکار نیست، در حالی که خواص ژرمانیوم، برعکس، فوق العاده جذاب است. علاوه بر این، در کشور ما انبوهی از ترانزیستورهای ژرمانیومی وجود دارد و قیمت آنها به سادگی مضحک است.**

** من پیش بینی می کنم که پس از انتشار این مقاله، قیمت ها در بازارهای رادیویی ممکن است جهش کنند، همانطور که قبلاً در مورد برخی از انواع لامپ ها و ریز مدارها اتفاق افتاده است - تقریباً. ویرایش

بنابراین، بیایید شروع به بررسی مدارهای تقویت کننده بر اساس نیمه هادی های ژرمانیوم کنیم. اما ابتدا، چند اصل، که رعایت آنها برای به دست آوردن صدای واقعا با کیفیت بسیار مهم است.

  1. در مدار تقویت کننده نباید یک نیمه هادی سیلیکونی وجود داشته باشد.
  2. نصب به صورت لولایی حجمی و با حداکثر استفاده از سرب های خود قطعات انجام می شود. بردهای مدار چاپی به میزان قابل توجهی صدا را کاهش می دهند.
  3. تعداد ترانزیستورها در تقویت کننده باید تا حد امکان کم باشد.
  4. ترانزیستورها نه تنها برای بازوهای بالایی و پایینی مرحله خروجی، بلکه برای هر دو کانال نیز باید به صورت جفت انتخاب شوند. بنابراین، انتخاب 4 نمونه با نزدیکترین مقادیر ممکن h21e (حداقل 100) و حداقل Iko ضروری است.
  5. هسته ترانسفورماتور قدرت از صفحات Ш با سطح مقطع حداقل 15 سانتی متر مربع ساخته شده است. بسیار توصیه می شود که سیم پیچی صفحه نمایش را تهیه کنید که باید زمین باشد.

طرح شماره 1، مینیمالیستی

این اصل جدید نیست؛ چنین مدارهایی در دهه شصت بسیار محبوب بودند. به نظر من، این تقریباً تنها پیکربندی تقویت کننده بدون ترانسفورماتور است که مطابق با کانون های صوتی دوست است. به لطف سادگی، به شما امکان می دهد با کمترین هزینه به کیفیت صدای بالایی برسید. نویسنده فقط آن را با الزامات مدرن High End Audio تطبیق داده است.

راه اندازی آمپلی فایر بسیار ساده است. ابتدا مقاومت R2 را به نصف ولتاژ تغذیه در "منهای" خازن C7 تنظیم می کنیم. سپس R13 را انتخاب می کنیم تا میلی آمپرمتر متصل به مدار کلکتور ترانزیستورهای خروجی جریان ساکن 40 - 50 میلی آمپر را نشان دهد، نه بیشتر. هنگام اعمال سیگنال به ورودی، باید مطمئن شوید که هیچ خود تحریکی وجود ندارد، اگرچه بعید است. با این وجود، اگر علائم تولید RF روی صفحه اسیلوسکوپ قابل توجه است، سعی کنید ظرفیت خازن C5 را افزایش دهید. برای عملکرد پایدار تقویت کننده هنگام تغییر دما، دیودهای VD1، 2 باید با خمیر رسانای حرارتی روغن کاری شوند و به یکی از ترانزیستورهای خروجی فشار داده شوند. دومی روی سینک های حرارتی با مساحت حداقل 200 سانتی متر مربع نصب می شود.

طرح شماره 2، بهبود یافته است

مدار اول یک مرحله خروجی شبه مکمل داشت، زیرا صنعت 40 سال پیش ترانزیستورهای ژرمانیومی با قدرت بالا با ساختار n-p-n تولید نمی کرد. جفت های مکمل GT703 (p-n-p) و GT705 (n-p-n) فقط در دهه 70 ظاهر شدند که امکان بهبود مدار مرحله خروجی را فراهم کرد. اما جهان بسیار کامل نیست - برای انواع ذکر شده در بالا، حداکثر جریان کلکتور فقط 3.5 A است (برای P217V Ik max = 7.5 A). بنابراین، شما می توانید آنها را در طرح تنها با قرار دادن دو در هر شانه استفاده کنید. این در واقع چیزی است که شماره 2 را متمایز می کند، با این تفاوت که قطبیت منبع تغذیه مخالف است. و تقویت کننده ولتاژ (VT1)، بر این اساس، بر روی یک ترانزیستور با رسانایی متفاوت اجرا می شود.

مدار دقیقاً به همین شکل پیکربندی شده است، حتی جریان ساکن مرحله خروجی نیز یکسان است.

مختصری در مورد منبع تغذیه

برای به دست آوردن کیفیت صدای بالا، باید 4 دیود ژرمانیوم D305 را در سطل ها جستجو کنید. دیگران به شدت توصیه نمی شوند. آنها را با یک پل وصل می کنیم، آنها را با میکای KSO با سرعت 0.01 μF شنت می دهیم و سپس 8 خازن 1000 μF X 63 ولت (همان K50-29 یا فیلیپس) را نصب می کنیم که آنها را نیز با میکا شنت می کنیم. نیازی به افزایش ظرفیت نیست - تعادل تون پایین می رود و هوا از بین می رود.

پارامترهای هر دو مدار تقریباً یکسان است: توان خروجی 20 وات در یک بار 4 اهم با اعوجاج 0.1 - 0.2%. البته این اعداد چیز زیادی در مورد صدا نمی گویند. من از یک چیز مطمئن هستم - پس از گوش دادن به تقویت کننده ای که با استفاده از یکی از این مدارها ساخته شده است، بعید است که به ترانزیستورهای سیلیکونی برگردید.

آوریل 2003

از ویراستار:

ما به نمونه اولیه ژان از اولین نسخه تقویت کننده گوش دادیم. اولین برداشت غیرعادی است. صدا تا حدی ترانزیستوری است (کنترل بار خوب، باس واضح، درایو متقاعد کننده)، تا حدی لوله (عدم سختی، هوا، ظرافت، اگر بخواهید). تقویت کننده روشن می شود، اما با نفوذ تحریک نمی شود. قدرت کافی برای هدایت بلندگوهای روی زمین با حساسیت 90 دسی بل به صدای غیرقابل تحمل بدون کوچکترین علامت قطع شدن وجود دارد. نکته جالب این است که تعادل تونال در سطوح مختلف تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.

این نتیجه طراحی متفکرانه و جزئیات با دقت انتخاب شده است. با توجه به اینکه مجموعه ای از ترانزیستورها پنجاه روبل هزینه خواهد داشت (اگرچه، اگر خیلی خوش شانس نیستید، بسته به دسته ای که با آن برخورد می کنید، ممکن است به چندین جفت نیاز داشته باشید)، در مورد سایر عناصر، به ویژه خازن ها صرفه جویی نکنید.

تنها در چند ساعت، یک کانال تقویت کننده برای تجزیه و تحلیل مدار روی یک تخته نان مونتاژ شد. ترانزیستورهای ژرمانیوم آمریکایی Altec AU108 با فرکانس قطع 3 مگاهرتز در خروجی نصب شد. در همان زمان، باند عبور در سطح 0.5 دسی بل 10 هرتز - 27 کیلوهرتز بود، اعوجاج در توان 15 وات تقریباً 0.2٪ بود. هارمونیک 3 غالب بود، اما انتشار مرتبه های بالاتر نیز تا 11 مشاهده شد. با ترانزیستورهای GT-705D (Fgr. = 10 کیلوهرتز)، وضعیت تا حدودی متفاوت بود: باند به 18 کیلوهرتز باریک شد، اما هارمونیک های بالاتر از 5 به هیچ وجه در صفحه آنالیزور قابل مشاهده نبود. صدا نیز تغییر کرد - به نوعی گرم شد، نرم شد، اما "نقره" درخشان قبلی محو شد. بنابراین گزینه اول را می توان برای آکوستیک با تویترهای "نرم" و گزینه دوم - با ساطع کننده های تیتانیوم یا پیزو توصیه کرد. ماهیت اعوجاج به کیفیت خازن های C7 و C6 به ترتیب در مدارهای 1 و 2 بستگی دارد. اما پل زدن آنها با میکا و فیلم چندان به چشم نمی آید.

از معایب مدار می توان به مقاومت ورودی کم (حدود 2 کیلو اهم در موقعیت بالای کنترل صدا) اشاره کرد که می تواند بافر خروجی منبع سیگنال را اضافه بار کند. نکته دوم این است که سطح اعوجاج به شدت به ویژگی ها و حالت ترانزیستور اول بستگی دارد. برای افزایش خطی بودن مرحله ورودی، معرفی دو بوستر ولتی برای تغذیه مدارهای کلکتور و امیتر T1 منطقی است. برای این، دو تثبیت کننده مستقل اضافی با ولتاژ خروجی 3 ولت ساخته شده است. "به علاوه" یکی به گذرگاه برق متصل است - 40 ولت (همه توضیحات برای مدار 1 داده شده است، برای مدار دیگر قطبیت معکوس است) ، و "منهای" به پین ​​بالایی R4 عرضه می شود. مقاومت R7 و خازن C6 از مدار خارج می شوند. منبع دوم به این صورت روشن می شود: "منهای" به زمین و "به علاوه" به پایانه های پایینی مقاومت های R3 و R6. خازن C4 بین امیتر و زمین باقی می ماند. شاید ارزش آزمایش با تغذیه تثبیت شده را داشته باشد. هر گونه تغییر در منبع تغذیه و خود مدار تقویت کننده به شدت بر صدا تأثیر می گذارد، که فرصت های گسترده ای را برای بهینه سازی باز می کند.

جدول 1. قطعات تقویت کننده
مقاومت
R1 10 هزار متغیر، ALPS نوع A
R2 68 هزار تنظیم SP4-1
R3 3k9 1/4 وات قبل از میلاد، S1-4
R4 200 1/4 وات -//-
R5 2k 1/4 وات -//-
R6 100 1/4 وات -//-
R7 47 1 وات -//-
R8، R9 39 1 وات -//-
R10، R11 1 5 وات سیم، C5 - 16MV
R12 10 هزار 1/4 وات قبل از میلاد، S1-4
R13 20 1/4 وات -//- در حین راه اندازی انتخاب شده است
خازن ها
C1 47 uF x 16 V K50-29، فیلیپس
C2 100 µF x 63 V -//-
C3 1000 pF CSR، SGM
C4 220 uF x 16 V K50-29، فیلیپس
C5 330 pF
C6 1000 uF x 63 V K50-29، فیلیپس
C7 4 x 1000 uF x 63 V -//-
نیمه هادی ها
VD1، VD2 D311
VT1، VT2 GT402G
VT3 GT404G
VT4، VT5 P214V
جدول 2. قطعات تقویت کننده
مقاومت
R1 10 هزار متغیر، ALPS نوع A
R2 68 هزار تنظیم، SP4-1
R3 3k9 1/4 وات قبل از میلاد، S1-4
R4 200 1/4 وات -//-
R5 2k 1/4 وات -//-
R6 100 1/4 وات -//-
R7 47 1 وات -//-
R8 20 1/4 وات -//-، در حین راه اندازی انتخاب شده است
R9 82 1 وات -//-
R10 - R13 2 5 وات سیم، C5 - 16MV
R14 10 هزار 1/4 وات قبل از میلاد، S1-4
خازن ها
C1 47 uF x 16 V K50-29، فیلیپس
C2 100 µF x 63 V -//-
C3 1000 uF x 63 V K50-29، فیلیپس
C4 1000 pF CSR، SGM
C5 220 uF x 16 V K50-29، فیلیپس
C6 4 x 1000 uF x 63 V -//-
C7 330 pF CSR، SGM، انتخاب شده در طول راه اندازی
نیمه هادی ها
VD1، VD2 D311
VT1، VT2 GT404G
VT3 GT402G
VT4، VT6 GT705D
VT5، VT7 GT703D
ما با استفاده از ترانزیستورهای ژرمانیوم با دست خود تقویت کننده صوتی می سازیم.

با نگاهی به انتشارات در اینترنت و همچنین ویدیوهای YouTube می توان به مونتاژ طرح های نسبتاً ساده گیرنده های رادیویی از انواع مختلف (تبدیل مستقیم، احیاکننده و غیره) و تقویت کننده های صوتی با استفاده از ترانزیستورها، از جمله ژرمانیوم، علاقه ثابتی داشت.

مونتاژ سازه های مبتنی بر ترانزیستورهای ژرمانیومی نوعی نوستالژی است، زیرا دوران ترانزیستورهای ژرمانیومی 30 سال پیش به پایان رسید، در واقع تولید آنها نیز به پایان رسید. اگر چه علاقه مندان به صدا هنوز تا زمانی که خشن نشوند بحث می کنند، کدام یک برای بازتولید صدایی با وفاداری بالا بهتر است - ژرمانیوم یا سیلیکون؟

بیایید امور والا را رها کنیم و به تمرین برویم...

برنامه‌هایی برای تکرار چند طرح از گیرنده‌های رادیویی ساده (تبدیل مستقیم و احیاکننده) برای دریافت در محدوده موج کوتاه وجود دارد. همانطور که می دانید، تقویت کننده AF جزء ضروری هر گیرنده رادیویی است. بنابراین تصمیم بر این شد که ابتدا دستگاه صوتی اولتراسونیک تولید شود.

آمپلی فایر فرکانس پایین (یا صدا، به دلخواه) به عنوان یک واحد مجزا برای همه موارد تولید می شود ...

ما ترانزیستورهای اولتراسونیک را با استفاده از ترانزیستورهای ژرمانیوم تولید شده در اتحاد جماهیر شوروی مونتاژ خواهیم کرد، خوشبختانه من احتمالاً صدها نوع مختلف از آنها دارم. ظاهرا وقت آن رسیده است که به آنها زندگی دوم بدهیم.

برای یک گیرنده رادیویی نیازی به توان خروجی ULF زیاد نیست، تا چند صد میلی وات کافی است جستجو برای مدار مناسب به این طراحی منجر شد.

این طرح به کار می آید. توان خروجی -0.5 وات، همه ترانزیستورها ژرمانیوم هستند، و همچنین در دسترس هستند، پاسخ فرکانسی برای گیرنده های رادیویی بهینه شده است (در بالا با فرکانس 3.5 کیلوهرتز محدود شده است)، بهره نسبتاً بالا.

نمودار شماتیک تقویت کننده.

تمام قطعات لازم برای مونتاژ آمپلی فایر کم نیستند. ترانزیستورهای MP37، MP39، MP41 اولین ترانزیستورهایی را گرفتند که به دست آمد. توصیه می شود ترانزیستورهای خروجی GT403 را با توجه به بهره آنها انتخاب کنید، اما من این کار را انجام ندادم - من چند ترانزیستور جدید از همان دسته داشتم، بنابراین آنها را گرفتم. ورودی MP28 یک کپی بود، اما قابل استفاده است.

همه ترانزیستورها با یک اهم متر از نظر قابلیت سرویس بررسی شدند. همانطور که معلوم شد، این تضمینی در برابر نقص نیست، اما بیشتر در مورد زیر ... من از خازن های الکترولیتی وارداتی، فیلم C1، C5-سرامیک استفاده کردم.

در برنامه SprintLayout ما طرح PCB را ایجاد می کنیم. نمای از کنار هادی های چاپ شده.

در واقع، برد مدار چاپی با استفاده از LUT ساخته شده و در کلرید آهن اچ شده است.

ما تمام قطعات لازم را لحیم می کنیم. برد تقویت کننده مونتاژ شده به این شکل است.

از آنجایی که توان خروجی تقویت کننده کم است، نیازی به رادیاتور برای ترانزیستورهای خروجی نیست. هنگام کار به سختی گرم می شوند.

تنظیمات آمپلی فایر

تقویت کننده مونتاژ شده نیاز به تنظیم دارد.

پس از تامین برق 9 ولت، ولتاژ را در نقاط کنترل اندازه گیری می کنیم که در نمودار بالا نشان داده شده است. در کلکتور ترانزیستور VT2، ولتاژ منفی 2.5 ولت بود که 3-...4 ولت مورد نیاز بود.

با انتخاب مقاومت R2 ولتاژ مورد نیاز را تنظیم می کنیم.

با مرحله پیش تقویت در ترانزیستورهای VT1 و VT2 هیچ مشکلی در راه اندازی وجود نداشت. وضعیت در مرحله خروجی متفاوت است. اندازه گیری ولتاژ در نقطه میانی (نقطه اتصال بین امیتر VT6 و کلکتور VT7) مقدار منفی 6 ولت را نشان داد. تلاش برای تغییر ولتاژ با انتخاب مقاومت های R7 یا R8 به نتایج مطلوب منتهی نشد.

علاوه بر این، جریان ساکن کل تقویت کننده کاهش یافت - 4 میلی آمپر به جای 5 ... 7 میلی آمپر. مقصر این نقص ترانزیستور VT3 بود. اگرچه توسط اهم متر بررسی شد که کار می کند، اما از کار در مدار خودداری کرد. پس از تعویض آن، تمام حالت های ترانزیستورهای تقویت کننده به طور خودکار مطابق با آنچه در نمودار نشان داده شده است تنظیم شدند. ولتاژ الکترودهای ترانزیستور در تقویت کننده من در ولتاژ تغذیه 9 ولت در جدول نشان داده شده است. ولتاژها با یک تستر DT830B نسبت به سیم مشترک اندازه گیری شده است.

جریان ساکن تقویت کننده با انتخاب دیود D2 از نوع D9 تنظیم می شود. با اولین دیودی که برخورد کردم، جریان خاموش 5.2 میلی آمپر گرفتم، یعنی. دقیقاً آنچه مورد نیاز است

برای بررسی عملکرد، ما یک ولتاژ سینوسی 0.3 میلی ولت با فرکانس 1000 هرتز از ژنراتور فرکانس صوتی G3-106 اعمال می کنیم.
در عکس، سطح ولتاژ خروجی با توجه به صفحه گیج تقریباً 0.3 ولت است. سیگنال علاوه بر این توسط یک تقسیم کننده در خروجی ژنراتور 60 دسی بل (1000 بار) کاهش می یابد.

ما یک بار را به خروجی تقویت کننده متصل می کنیم - یک مقاومت MON-2 با مقاومت 5.6 اهم. پروب های اسیلوسکوپ را به صورت موازی با مقاومت بار وصل می کنیم. ما یک سینوسی تمیز و بدون اعوجاج را مشاهده می کنیم.

در صفحه اسیلوسکوپ، قیمت تقسیم عمودی -1V/div است. بنابراین نوسان ولتاژ 5 ولت است. ولتاژ موثر 1.77 ولت است. با داشتن این اعداد می توانیم بهره ولتاژ را محاسبه کنیم: توان خروجی در فرکانس 1 کیلوهرتز:

می بینیم که پارامترهای تقویت کننده با پارامترهای اعلام شده مطابقت دارد.

واضح است که این اندازه گیری ها کاملاً دقیق نیستند، زیرا اسیلوسکوپ به شما اجازه نمی دهد ولتاژ را با دقت بالا اندازه گیری کنید (این وظیفه آن نیست)، اما برای اهداف رادیویی آماتور این چندان مهم نیست.

آمپلی فایر حساسیت بالایی دارد، بنابراین وقتی ورودی به جایی وصل نیست، نویز و پس زمینه ولتاژ متناوب به آرامی در بلندگو شنیده می شود.

هنگامی که ورودی اتصال کوتاه می شود، تمام نویزهای اضافی ناپدید می شوند.

اسیلوگرام ولتاژ نویز در خروجی تقویت کننده با ورودی کوتاه:

مقدار تقسیم عمودی -20 mV/div است. نویز نویز و ولتاژ پس زمینه حدود 30 میلی ولت است. ولتاژ نویز موثر 10 میلی ولت است.

به عبارت دیگر، تقویت کننده کاملا بی صدا است. اگرچه مقاله نویسنده سطح نویز -1.2 میلی ولت را نشان می دهد. شاید، در مورد من، طرح نه کاملاً موفق برد مدار چاپی نقش داشته باشد.

با تامین ولتاژ متناوب فرکانس‌های مختلف به ورودی تقویت‌کننده در یک سطح ثابت و نظارت بر ولتاژ خروجی در سرتاسر بار با اسیلوسکوپ، می‌توان نموداری از پاسخ دامنه فرکانس یک ULF معین را تهیه کرد.