Cześć, w ramach nauki podstaw elektroniki i treningu postanowiłem poeksperymentować i sprawdzić teorię w praktyce budując prosty wzmacniacz, póki co do słuchawek. Żeby nie było zbyt łatwo, nie chciałem używać żadnego gotowego scalaka czy opampa tylko zbudować układ zupełnie od zera i policzyć wartości elementów, przy okazji wykorzystać te, które mam pod ręką, stąd zwykłe tranzystory BC547 i BC557. A więc, poniżej efekt miesiąca w książkach, dwóch dni liczenia i molestowania ltspice i dwóch godzin układania puzli na płytce stykowej 
Układ działa i gra obciążony słuchawkami o impedancji 80ohm. Generalnie gra lepiej niż się spodziewałem po zwykłych tranzystorach i na tyle dobrze, że chce wykonać go na płytce i zostawić sobie na pamiątkę.
Post wrzuciłem tutaj w celu weryfikacji, czy założenia i projekt są okej czy raczej coś zmienić lub coś ewidentnie jest źle.
Schemat przedstawia jeden kanał wzmacniacza.
Opis działania.
Tranzystor Q1 działa jako wtórnik emiterowy, polaryzację bazy zapewnia układ dzielnika R1, R2 i rezystor R3. Układ polaryzacji zaczerpnąłem z "Wzmacniacze Audio" Jerzego Gołaszewskiego. Punkt pracy tranzystora jest policzony na napięcie kolektorowe 6V przy zasilaniu 12V. Dalej, wyjście wtórnika jest podawany na dwa stopnie wzmacniające na Q5 i Q2. Oba stopnie są sprzęgnięte osobnymi kondensatorami (C5 i C2). Punkty pracy są obliczone dla napięcia kolektorowego ok 6V. Układ jest podwójny, ze względu na odwrócenie fazy, tak więc dwa stopnie więc faza odwrócona o ~360 stopni.Wyjście z kolektora Q2 jest podawane na "mini końcówkę mocy", układ ma typową topologię push-pull. W zasadzie mógłbym wstawić po jednej parze tranzystorów NPN/PNP ale chciałem zobaczyć co się stanie jak użyje dwóch lub więcej par równoległych. Rezystory R9,R10,R22,R23 ograniczają prąd płynący przez tranzystory i podają sygnał na kondensatory C4, który usuwa stałą. Rezystor R16 dodałem aby rozłądowywał C4 gdy nie ma obciążenia, R17 reprezentuje obciązenie o rezystancji/impedancji 80 ohm. Wartości rezystancji dla Q1, Q2, Q5 musiałem "zaokrąglić" do wartości rezystorów z szeregu który miałem fizycznie pod ręką, ale tak aby nie przesuwać za bardzo punktu pracy. Wartości kondensatorów sprzęgających dobrałem eksperymentalnie w LTspice obserwując charakterystykę układu w paśmie akustycznym. W obliczeniach na papierze, założyłem, że B/Hfe dla tranzystorów wynosi 200.
Układ zmontowany na płytce, po włączeniu po prostu działa. Szumy są znikome, kiedy jest dołączony jack ze źródłem nie słychać przydzwięku sieciowego. W czasie testów z oscyloskopem układ szumiał, po odłączeniu sond i bazy szum zniknął.
Przy projektowaniu chciałem uzyskać równe wzmocnienie w całym przedziale pasma akustycznego, od ok 20Hz do ok 25kHz. Wydaje mi się, że to osiągnąłem. Wzmocnienie układu wynosi ok 11dB. Pasmo przenoszenia od ok 20Hz do niemal 1MHz (w teorii). Powyżej jest charakterystyka wygenerowana w ltspice. Widać na niej, że faza jest przesunięta o ok 360 stopni, i odrobine mniej w przedziale niskich częstotliwości.
Parę pytań do bardziej doświadczonych forumowiczów:
- Czy jest sens zmienić tranzystory na np BC550 i BC560, które niby są niskoszumne?
- Czy przesunięcie fazowe widoczne na charakterystyce jest realnym problemem? Jeżeli tak to w jaki sposób mogę go uniknąć.
- Czy układ jest generalnie poprawny czy powiniennem zmienić jego topologię?
Z góry dzięki za odpowiedzi.
// Kondensator C3 ma wartosc 100uF, nie 10.
Układ działa i gra obciążony słuchawkami o impedancji 80ohm. Generalnie gra lepiej niż się spodziewałem po zwykłych tranzystorach i na tyle dobrze, że chce wykonać go na płytce i zostawić sobie na pamiątkę.
Post wrzuciłem tutaj w celu weryfikacji, czy założenia i projekt są okej czy raczej coś zmienić lub coś ewidentnie jest źle.
Schemat przedstawia jeden kanał wzmacniacza.
Opis działania.
Tranzystor Q1 działa jako wtórnik emiterowy, polaryzację bazy zapewnia układ dzielnika R1, R2 i rezystor R3. Układ polaryzacji zaczerpnąłem z "Wzmacniacze Audio" Jerzego Gołaszewskiego. Punkt pracy tranzystora jest policzony na napięcie kolektorowe 6V przy zasilaniu 12V. Dalej, wyjście wtórnika jest podawany na dwa stopnie wzmacniające na Q5 i Q2. Oba stopnie są sprzęgnięte osobnymi kondensatorami (C5 i C2). Punkty pracy są obliczone dla napięcia kolektorowego ok 6V. Układ jest podwójny, ze względu na odwrócenie fazy, tak więc dwa stopnie więc faza odwrócona o ~360 stopni.Wyjście z kolektora Q2 jest podawane na "mini końcówkę mocy", układ ma typową topologię push-pull. W zasadzie mógłbym wstawić po jednej parze tranzystorów NPN/PNP ale chciałem zobaczyć co się stanie jak użyje dwóch lub więcej par równoległych. Rezystory R9,R10,R22,R23 ograniczają prąd płynący przez tranzystory i podają sygnał na kondensatory C4, który usuwa stałą. Rezystor R16 dodałem aby rozłądowywał C4 gdy nie ma obciążenia, R17 reprezentuje obciązenie o rezystancji/impedancji 80 ohm. Wartości rezystancji dla Q1, Q2, Q5 musiałem "zaokrąglić" do wartości rezystorów z szeregu który miałem fizycznie pod ręką, ale tak aby nie przesuwać za bardzo punktu pracy. Wartości kondensatorów sprzęgających dobrałem eksperymentalnie w LTspice obserwując charakterystykę układu w paśmie akustycznym. W obliczeniach na papierze, założyłem, że B/Hfe dla tranzystorów wynosi 200.
Układ zmontowany na płytce, po włączeniu po prostu działa. Szumy są znikome, kiedy jest dołączony jack ze źródłem nie słychać przydzwięku sieciowego. W czasie testów z oscyloskopem układ szumiał, po odłączeniu sond i bazy szum zniknął.
Przy projektowaniu chciałem uzyskać równe wzmocnienie w całym przedziale pasma akustycznego, od ok 20Hz do ok 25kHz. Wydaje mi się, że to osiągnąłem. Wzmocnienie układu wynosi ok 11dB. Pasmo przenoszenia od ok 20Hz do niemal 1MHz (w teorii). Powyżej jest charakterystyka wygenerowana w ltspice. Widać na niej, że faza jest przesunięta o ok 360 stopni, i odrobine mniej w przedziale niskich częstotliwości.
Parę pytań do bardziej doświadczonych forumowiczów:
- Czy jest sens zmienić tranzystory na np BC550 i BC560, które niby są niskoszumne?
- Czy przesunięcie fazowe widoczne na charakterystyce jest realnym problemem? Jeżeli tak to w jaki sposób mogę go uniknąć.
- Czy układ jest generalnie poprawny czy powiniennem zmienić jego topologię?
Z góry dzięki za odpowiedzi.
// Kondensator C3 ma wartosc 100uF, nie 10.
