Усилитель на 3 транзисторах: Усилитель класса A на 3 транзисторах MJE13003

Усилитель класса A на 3 транзисторах MJE13003

Привет, друзья. Эту схему я нашел в старой книге по радиолюбительству издания начала 80-х. Это наверно самый простой в мире усилитель мощности звуковой частоты. Собрать такой усилитель можно за полчаса из деталей от старых «энергосберегающих» лам. Обычно электронный балласт таких ламп делают на паре транзисторов типа MJE13003 или 13005. Чаще всего эти лампы выбрасывают, когда выходит из строя сама трубка лампы. Там перегорают спирали накала, которые используются для инициации разряда внутри лампы в момент включения. При этом элементы схемы балласта остаются исправными. Такие лампы модно использовать как доноры неплохих бесплатных радиодеталей для наших конструкций. кстати можно использовать не только транзисторы, но и импульсный трансформатор, конденсаторы и т.д.

Детали, добытые из старых ламп нужно обязательно проверять перед повторным использованием. особенно транзисторы. Также нужно позаботиться об утилизации самой светоизлучающей трубки, так как внутри нее содержится вредная для здоровья и экологии ртуть.

В каждой лампе мы найдем 2 транзистора. В лампах малой мощности вы найдете транзисторы 13003, а в более мощных — 13005 или, если повезет, даже 13007. Это самые мощные из тех, которые применялись в таких балластах. Можно использовать любые из них. Для усилителя нам нужно три транзистора. Кроме цокольных «энергосберегаек» такие транзисторы можно найти и в электронных балластах для больших ЛДС (трубок). Сейчас многие компании и магазины переходят на светодиодное освещение и я часто вижу на свалках целые горы выброшенных старых ЛДС светильников. Вот где можно разжиться транзисторами MJE13005! :). Если вы не хотите связываться со старыми лампами, можно заказать небольшую партию этих транзисторов на Алиэкспресс. Это хорошие высоковольтные транзисторы и они пригодятся вам в вашем дальнейшем творчестве. Транзисторы очень дешевы, 20 штук MJE13003 стоят в районе одного доллара, а более мощные MJE13005 — чуть дороже.

MJE13003 на Алиэкспресс

MJE13005 на Алиэкспресс

Схема усилителя крайне проста. Она приведена на рисунке ниже:

Три одинаковых транзистора представляют собой составной транзистор (схема Дарлингтона, Darlington transistor). Нагрузкой по постоянному току является резистор R3, а по переменному току — громкоговоритель LS1. Сопротивление катушки громкоговорителя должно быть в районе 8 Ом. Конденсатор C2 должен иметь емкость не менее 1000 микрофарад. Здесь чем больше, тем более низкие частоты будет способен передать усилитель. В качестве C1 можно использовать электролитический конденсатор емкостью от 2.2 до 10 мкФ.

Режим работы и ток покоя схемы устанавливается подстроечным резистором R1. Для настройки усилителя замкнем накоротко его вход, и поворачивая движок RI установим на верхнем по схеме выводе нагрузочного резистора R3 напряжение примерно равное половине напряжения питания, то есть 6В. Резистор R3 будет нагреваться в процессе работы, даже без входного сигнала. Так работает режим класса A. Ток через оконечный каскад, работающий в классе А идет всегда, не зависимо от того есть сигнал или нет. 2 / R, то есть в нашем случае она будет P=6*6 / 10 = 3.6 W. То есть, несмотря на то, что написано на схеме, резистор нужно применить мощностью около 5W или использовать два резистора по 20 Ом 2W, соединённых параллельно.

Второй недостаток — это низкая чувствительность усилителя. Для получения на выходе номинальной выходной мощности на вход нужно продать сигнал амплитудой около трех вольт. дело в том, что данная схема — это фактически составной эмиттерный повторитель, а эмиттерный повторитель не дает усиления по напряжению. Для увеличения чувствительности можно использовать дополнительный каскад усиления, но это сводит на нет простоту усилителя, как одно из его главных достоинств.

Поскольку коллекторы всех транзисторов по схеме соединены, можно закрепить все три транзистора на одной алюминиевой пластине, которая будет служить радиатором. Вывод коллектора у этих транзисторов соединен с корпусом.

Также хорошей идеей может быть использование в качестве Q1 и Q2 транзисторов MJE13003 а в качестве третьего — более мощный MJE13005 или 13007

Достоинства усилителя — крайняя простота схемы и довольно качественный звук, свойственный усилителям класса A. Хотя максимальная выходная мощность очень невелика — в районе больше 2,5 W

Блок питания усилителя должен обеспечивать ток как минимум 1 ампер на канал, при напряжении 12 вольт. То есть 2 А в случае стереофонического усилителя. Хорошей идеей будет использование здесь импульсного источника питания, например вот такого>>

Второй вариант схемы

Основной ток схемы течет через переход коллектор — эмиттер третьего транзистора и резистор R3. Это около 0.7A в режиме покоя. Ток, который течет через транзистор Q2 боле чем на порядок меньше и составляет примерно 20mA. Фактически это — ток базы транзистора Q3. Ток, проходящий через первый транзистор — это ток базы второго транзистора, и он еще меньше. Поэтому можно усовершенствовать схему усилителя, использовав в качестве первого транзистора маломощный, но с более высокими параметрами по шумам и коэффициенту передачи тока, чем у мощного MJE13005/13003. Например можно использовать транзистор BC549. Второй вариант схемы я «собрал» в симуляторе Proteus. Возможно чуть позже я проверю его на реальных компонентах и дополню эту статью.

Ниже привожу схему в том виде, как она выглядит в Proteus:

Усилитель мощности на трех транзисторах. Простая схема для начинающих.

Давайте попробуем схемы усилителя звука на 3 транзисторах (МОНО)

Вам нравится транзистор? Сегодня я перейду к 3-транзисторным схемам усилителя звука.

Зачем использовать транзисторы в усилителе?

Транзисторы представляют собой устройства, изготовленные из полупроводников. Он имеет много преимуществ, но наиболее важным и распространенным является использование его в качестве усилителя. Как? Должен… следить, чтобы увидеть.

Хотя в настоящее время мы будем использовать ИС в большем количестве схем усилителей мощности.

Но транзисторы по-прежнему широко используются. Потому что они небольшого размера. И высокий коэффициент усиления по току и напряжению. Это зависит от смещения, которое можно легко сделать.

Рекомендуется: Изучение электроники для начинающих

Основные принципы работы транзисторов

Простой микрофонный аудиоусилитель

Как это работает?

Составной усилитель Дарлингтона

АМ-радиоприемник с 3-х транзисторной схемой усилителя

Принцип работы

Схема обратной связи транзисторного усилителя

Способы улучшения схемы0003

Как это работает

Детали, которые вам понадобятся

Related Posts

Основные принципы работы транзисторов

В общем, мы можем разделить рабочий диапазон транзистора на 3 диапазона:

1. Cut off (останов транзистора) Через транзистор не будет протекать ток базы (IB) и ток коллектора (IC). Будут некоторые токи утечки, которые очень редки.

2. Насыщенный диапазон. Через транзистор полностью проходит электричество, пока он не насыщается. И ток больше не увеличится. Что мы можем ограничить ток, протекающий через соединение резисторов.

3. Активный диапазон — это период, в течение которого транзистор работает (проводит ток). За счет управления током коллектора (IC), пропорциональным току базы (IB).

Отношение этих двух токов. По этим двум значениям коэффициент усиления по току (hFE) можно найти из:

hFE = IC / IB

Следовательно, при использовании транзисторного усилителя звука схема работает в активной фазе. В этом эксперименте вам нужно будет изучить простую схему усилителя. Давайте начнем.

Схемы простых усилителей другие можно посмотреть ЗДЕСЬ Схемы малых транзисторных усилителей

У нас есть 2 интересных эксперимента.

Аудиоусилитель простого микрофона

Посмотрите на схему ниже. Это процесс эксперимента №1. Мы назвали простой аудиоусилитель. Это увеличит сингл с микрофона.

Рис. 1: Простой аудиоусилитель микрофона Схема

Экспериментальная схема прецессии

1. Подключите оборудование в соответствии со схемой на рис. 1 к макетной плате. Но будьте осторожны с полярностью устройства. Не подключайтесь к неправильной полярности.
2. Когда закончите, соедините положительный и отрицательный провода от источника питания 6 В.
3. Теперь нажмите на MIC1 2-3 раза. Мы услышим «хлопающий» звук из динамика. После этого попробуйте говорить в микрофон. Вы услышите, как ваш звук продлевается через динамики.

Как это работает?

Посмотрите еще раз на рисунок 1. Это схема усилителя от микрофона. Когда на MIC1 поступает аудиосигнал.

При поступлении звукового сигнала через MIC1. И он преобразуется в слабый электрический сигнал, подаваемый на Q1 в точке A.

Чтобы сначала усилить сигнал. Который мы поставили в качестве усилителя с общим эмиттером.

Есть R1 и R2 для деления напряжения на смещение на Q1. Но сигнал недостаточно сильный.

В точке Б. При усилении сигнала. Затем отправьте его на Q2 и Q3, которые подключены к схеме составного усилителя Дарлингтона.

Чтобы еще раз усилить сигнал, достаточно сильный, чтобы пройти через динамик.

Прочие: 3-транзисторный аудиоусилитель

Составной усилитель Дарлингтона

Рис. 2. Составной усилитель Дарлингтона Соединение

На рисунке 2 показано соединение транзистора Дарлингтона. Подключаем 2 транзистора с абсолютно одинаковыми характеристиками. По характеристикам схемы как на рис.

Например:

Если коэффициент усиления каждого транзистора равен 100, общий коэффициент усиления будет равен (100×100) = 10 000.

Связанный: Схемы малых усилителей с высоким импедансом

AM-радиоприемник со схемой усилителя на 3 транзисторах

Это еще один пример простого эксперимента 2. Посмотрите на рисунок 3. Это простой эксперимент со схемой AM-радиоприемника.

Как это работает

С помощью катушки L1, намотанной на ферритовый стержень. Один конец подключается к аноду D1. Другой конец катушки заземлен. К этой катушке подключен регулируемый конденсатор (VC1).

Когда значения резонанса L1 и VC1 с этой частотой завершены. Диод D1 обнаруживает только звуковой сигнал. Направить на Q1, усиливая по предыдущим принципам.

Если звук очень тихий. Попробуйте использовать наушники вместо динамиков. Который более отчетливо слышно с радиостанции. И помогает вырезать внешний шум.

Одним из недостатков является то, что эта схема представляет собой простую базовую схему настройки, поэтому настроить станцию ​​может быть сложно.

Читайте также: Очень простая схема усилителя на транзисторе 2N3904

Схема обратной связи транзисторного усилителя

Дополнительно учимся подключать звуковой транзистор. Мы также изучили, как организовать цепь смещения, чтобы иметь обратную связь. Существует два типа обратной связи:

Способы улучшения схемы

Посмотрите на рисунок 5. Мы делим значения R4 на R4A и R4B, при этом C2 подключается в центре обоих R. Затем другая сторона заземлена. Это даст немного больше обратной связи.

Рисунок 5: улучшите схему обратной связи

Что даст хорошие результаты, даже если увеличение несколько уменьшится.

Однако сумма расширений в цепи ограничена. Затем мы добавляем C2, чтобы уменьшить отрицательную обратную связь.

Рекомендуется: схема транзисторного усилителя звука мощностью 40 Вт с ПК B

Этот C2 также помогает сделать напряжение на выводе эмиттера или потенциальное напряжение в точке D более плавным (из рисунка 1).

Мы ограничиваем только сумму отзывов. Потому что в базовой схеме усилителя высокое увеличение важнее высокой четкости.

Как это применить

Нам нравится использовать эту схему. Используется в домофоне. Все, что вам нужно, это сделать этот усилитель звука, добавить еще один комплект. Затем подключите кабель от динамика. Но не следует удлинять более чем на 20 метров.

Если вы действительно хотите построить его для использования. Посмотрите на схему ниже.

Читать далее: простые транзисторные схемы внутренней связи

Только тогда они смогут взаимодействовать друг с другом. Даже находясь далеко друг от друга. Играть совсем не сложно.

Мало того, что у нас еще есть 3 транзисторный усилитель.

Рекомендуем: Аудиоусилитель LM386

Моноусилитель с двумя выходами на динамики с использованием транзисторов

В обычном стерео усилителе есть 2 динамика. А если моноусилитель — это один динамик.

Но эта схема представляет собой специальный монофонический усилитель. Он может управлять 2 динамиками одновременно.

Без параллельного или последовательного доступа. Т.к. это вызывает изменения импеданса динамика.

Но в этой схеме мы продолжаем динамики вместо коллекторного резистора (RC) транзистора.

Итак, Он может усиливать из 2-х динамиков.

Как это работает

Сначала подайте питание на схему и аудиосигнал на входной разъем. Затем аудиосигнал, поступающий через C1 и R1, усиливается транзистором Q1.

Q1 — первый предусилитель, сигнал которого немного увеличивается. Перед отправкой в ​​Q2.

Затем Q2 подключается к цепи эмиттерного повторителя. Его функция заключается в том, что усилитель драйвера усиливает сигнал из секции предварительного усилителя. Чтобы получить больше мощности для вождения, Q3 работает хорошо.

А Q3 это усилитель мощности из динамика.

Он имеет обратную связь звукового сигнала через VR1 и R2 на контакт B Q2. Для контроля стабильности работы на благо.

Эта схема представляет собой выходную мощность 40 милливатт искажения скорости сигнала на уровне 0,1 процента. И частотный диапазон от 15 Гц до 200 кГц.
Напряжение питания от 9В до 20В.

Вы ищете Моноусилитель. У вас есть много вариантов. Например:

• TDA2005 Схема мостового усилителя с регулировкой тембра
• 4 схемы предусилителя на транзисторах
• Основной усилитель OCL 50 Вт

Детали, которые вам понадобятся

Резистор 0,25 Вт
R1: 27K
R2: 47K
R3: 12K
R4: 10 Ом
VR1: 50K Потенциометр

Конденсатор
C1: 0,22UF 50V Ceramic
C2: 5PFF 50V CERMIC 9203, 903, 903, CER, 90, 90, 90, 90, 903, 903, 903, 903, 903, 903, 903, 903, 903, 903, CER 9203, CERAMIC 9203, CERAMIC 9203, CERAMIC 9203, CERAMIC 9203, CERAMIC 9203. C5: 1000UF 16V Электролитический

Полупроводники
Q1: BC558, 45V 0,1A PNP Transistor
Q2: BD140,80V 1,5A PNP Transistor
Q3: TIP2955, 60V, 15A PNP Transistor
Q3: TIP2955, 60V, 15A PNP Transistor
Q3: TIP2955, 60V, 15A PNP PN цепь в течение длительного времени. Но я не пробовал. Нашел много ошибок. Я нашел этот сайт, поместил этот контент на сайт. И изменить номер транзистора. Это хорошая идея. Спасибо.

Check out these related articles, too:

• Morning sun alarm circuit using IC-4011
• LM386 stereo amplifier in bridge 2 watts
• 4 transistor audio amplifier circuit

Небольшой усилитель мощности звука на 3 транзисторах — Deeptronic

11 февраля 2014 г. Хамуро

Оставить комментарий

Рис. 1. Собранный небольшой транзисторный усилитель мощности звука 9.0002 Для некоторых простых приложений, таких как игрушки, внутренняя связь или небольшие гаджеты, иногда требуется небольшое, простое, недорогое или низковольтное решение схемы усилителя мощности. Для этого требования высокая точность требуется редко. В нашей статье представлена ​​модификация схемы усилителя из коллекции схем Боудена, дополненная рекомендациями по модификации для работы с другим напряжением.

Схема и принцип ее работы

Взгляните на принципиальную схему схемы, показанную на рисунке 2. В ней используются только 3 транзистора и несколько пассивных компонентов. Он может управлять стандартным громкоговорителем 4-8 Ом. Базовая конфигурация усилителя представляет собой двухтактную схему. Дополнительный транзистор используется не для управления трансформатором, а для разряда развязывающего конденсатора постоянного тока, чтобы подать двухполупериодный переменный ток на громкоговоритель. Некоторые компоненты оригинальной схемы (коллекция Боудена) опущены для упрощения схемы. Исходные резисторы на эмиттерах TR2 и TR3 удалены, и это нормально, поскольку мы ограничиваем ток холостого хода достаточно малым, чтобы предотвратить короткое замыкание обоих транзисторов (включение вместе и короткое замыкание пути тока непосредственно от Vcc до земли).

Рис. 2. Принципиальная схема 3-транзисторного аудиоусилителя Hamuro

Исходный резистор на эмиттере TR1 также удален, поскольку мы можем убедиться, что ток смещения автоматически регулируется  до правильной рабочей точки с помощью механизма обратной связи цепи смещения (R2, R3). , R4 и C3).

Обратная связь по постоянному току для простого автоматического смещения

Чтобы максимизировать размах напряжения на выходе, соединение эмиттеров TR2 и TR3 должно быть установлено на половину напряжения питания (1,5 В). В этот момент это напряжение должно создать надлежащее напряжение на базе TR1, которое приведет к активизации TR1 (0,6 В). Напряжение смещения — это напряжение на R4,

VR4 = 1,5 В * R4/(R4+R3+R2)

VR4 = 1,5 В * 6,8/(6,8+47+4,7)

VR4 = 0,63 В

Механизм обратной связи делает выбор резисторов некритичным , если тока достаточно, чтобы обеспечить надлежащий ток холостого хода на коллекторе TR1. Мы можем установить простое правило, установив ток R2-R3-R4 (половина напряжения питания, деленная на общее сопротивление R2+R3+R4) минимум в десять раз больше базового тока (ток коллектора, деленный на коэффициент усиления транзистора). Проверим по правилу, ток коллектора (в состоянии покоя) равен

Ic = (Vcc – 2*Vдиоды)/2R1

Ic = (3V-2*0,6V)/ 2k

Ic = 0,9 мА

В условиях низкого тока усиление (hFe) транзистора (TR1 ) составляет около 100. Таким образом, базовый ток будет 0,009 мА, а десятикратный — 0,09 мА, поэтому максимальное общее сопротивление R2-R3-R4 равно половине напряжения питания, деленному на этот ток:

Rmax = 1,5 В/0,09 мА

Rmax = 16,67 кОм

Этому требованию удовлетворяют выбранные значения, так как его полное сопротивление составляет всего 16,2 кОм.

Между резисторами R3 и R3 вставлен фильтрующий конденсатор C3, чтобы закоротить сигнал. Без этого конденсатора схема будет пытаться регулироваться, чтобы гарантировать, что выход никогда не будет колебаться от половинной точки, даже при подаче входного сигнала. Наш эксперимент показывает искаженный отрицательный цикл, когда мы пропускаем этот конденсатор.

Как работает двухтактный режим

Чтобы облегчить объяснение того, как эта схема обеспечивает взаимодополняемость транзисторов TR2 и TR3, давайте представим, что TR1 заменен переменным резистором, назовем его R1′, так как его положение симметрично с R1. В какой-то момент значения R1 ‘, при 1 кОм, который установлен для режима ожидания, оба транзистора TR3 и TR2 будут слегка «включены» симметрично. В этой точке холостого хода оба транзистора устанавливаются на симметричную малую токопроводимость за счет поддержания небольшого напряжения между базами двух транзисторов, и это делается с помощью D1 и D2. Это небольшое напряжение представляет собой сумму двух падений напряжения на двух диодах с прямым смещением. При положительном цикле синусоидального входного сигнала R1’ (эквивалентное сопротивление коллектор-эмиттер TR1) уменьшится ниже 1 кОм, TR3 будет отключен, а TR2 будет активирован для обслуживания выхода (разрядка C2). При отрицательном цикле входного сигнала сопротивление R1 превысит 1 кОм, TR2 будет отключен, а TR3 будет активирован, чтобы подавать больший ток для обслуживания выхода, заряжая C2.

Модификация схемы для работы при более высоком напряжении

Если мы хотим реализовать эту схему для более высокого напряжения, помните, что точка выхода, соединение между эмиттерами комплементарных транзисторов, должна быть установлена ​​на половине напряжения питания, поэтому смещение резисторы должны быть пересчитаны, чтобы найти правильные значения. Мы можем выбрать R1 на основе максимального тока конечных транзисторов и коэффициента усиления транзистора при этом максимальном токе, но всегда помните, что эта схема нестабильна, если последний транзистор нагревается. Напряжение база-эмиттер может упасть намного ниже напряжения смещающих диодов, когда транзисторы нагреваются, поэтому короткий ток (непосредственно от Vcc к TR3 и TR2 к земле) может стать неконтролируемым даже в состоянии простоя (отсутствие сигнала). Мы можем увеличить R1, чтобы убедиться, что транзистор работает намного ниже его максимального допустимого тока.

Добавление регулятора усиления и стабилизации финальных транзисторов

Мы можем улучшить производительность, если сможем согласовать количество компонентов. Вставка последовательного резистора между эмиттером TR1 и землей снизит общий коэффициент усиления этого усилителя, но помните, что вставленный резистор меньше, чем значение R1. Небольшой подстроечный потенциометр на 500 Ом может использоваться для гибкой регулировки усиления.