Pokud se potýkáte s problémem výběru zesilovače a nemůžete se rozhodnout pro hotové zařízení, ale zároveň jste trochu zběhlí v rádiové elektronice, doporučuji vám zkusit sestavit nízkofrekvenční zvukový zesilovač (ULF) vlastními rukama. Zesilovače se velmi liší jak ve složitosti, tak v typu konstrukce.
Trubice ULF
Nízkofrekvenční elektronkové zesilovače se nacházejí ve starých televizních a rozhlasových zařízeních. I poté, co je tato technika beznadějně zastaralá, milovníci hudby prostě zbožňují elektronkové zesilovače. Existuje názor, že zvuk vydávaný trubičkovými ULF je mnohem krásnější a čistší, existuje něco jako sametový zvuk. „Digitalizované“znějící moderní ULF zní „suchěji“. Samozřejmě nelze dosáhnout zvuku trubicového zesilovače, pokud při sestavování použijete tranzistory. Obvod, který je implementován pouze s jednou triodou:
Ve výše uvedeném diagramu je signál veden do mřížky trubice. Předpětí je přivedeno na katodu, toto napětí je korigováno výběrem odporu v obvodu. Napájecí napětí, které je více než 150 voltů, se přivádí kondenzátorem do primárního vinutí transformátoru na anodě. Proto je k reproduktoru připojeno sekundární vinutí. Tento obvod je jedním z nejjednodušších, nejčastěji se v praxi používají zařízení s dvoustupňovým a třístupňovým designem, skládající se z předzesilovače a výstupního zesilovače založeného na výkonných elektronkách.
Nevýhody a výhody zesilovačů montovaných na elektronkách
Navzdory jednoduchosti konstrukce mají trubicové zesilovače stále řadu nevýhod. Za prvé, jak je uvedeno výše, je přítomnost anodového napětí více než 150 voltů povinná. Pro napájení lampy ULF je také nutné mít střídavé napětí 6,3 voltů, což je nutné pro napájení vláken rádiových trubic. Pokud se používají žárovky s vláknovým napětím 12,6 voltů, je také nutné střídavé napětí 12,6 voltů. Proto je pro napájení zesilovače na rádiových trubicích zapotřebí napájecí jednotka se složitým obvodem, ve které musí být použity masivní transformátory.
Mezi výhody, které odlišují konstrukci zesilovače od ostatních, patří: trvanlivost, jednoduchá instalace, nemožnost deaktivovat jednotlivé součásti. Pokud se velmi nesnažíte rozbít lampu, zařízení selže. Co nelze říci o ULF sestaveném na tranzistorech, existuje dostatek přehřátého hrotu páječky nebo statického napětí a pravděpodobnost selhání některých komponent se významně zvyšuje. Podobný problém existuje u návrhů na mikroobvodech.
Obvody sestavené na tranzistorech
Níže je schematický diagram zvuku ULF sestaveného na tranzistorech. Na první pohled vypadá takové schéma poměrně komplikovaně kvůli použití velkého počtu rádiových komponent, které umožňují zařízení fungovat. Stačí však rozdělit obvod na jeho základní bloky, pak je vše velmi jasné. Tento obvod má podobný pracovní princip jako výše popsaný design trubice na triodě. Zde hraje polovodičový tranzistor roli té samotné triody. Síla zařízení bude přímo záviset na vybraných součástech.
Sestavení nejjednoduššího obvodu na jednom tranzistoru
Dále zvážíme nejjednodušší design ULF, který se skládá z jednoho polovodiče. Pamatujte, že tento obvod je jednokanálový zesilovač. Uveďme schematický diagram takového zesilovače.
Jako příklad sestavme nejjednodušší zvukové zařízení založené na jednom tranzistoru.
Nejprve byste měli připravit potřebné komponenty a vybavení. K montáži budete potřebovat:
- · Křemíkový tranzistor typu n-p-n, například KT805 nebo jeho analog.
- · Elektrolytický kondenzátor s kapacitou 100 μF, jeho napětí musí být 16 nebo více voltů.
- · Variabilní rezistor s odporem asi 5 kOhm.
- · Montážní deska, pokud existuje. Pokud ne, můžete sestavit zařízení a povrchovou montáž.
- · Radiátor, to je nutnost, bez něj se tranzistor rychle přehřeje a selže.
- · Dráty pro připojení komponent.
- · Mini-jack pro připojení zdroje zvuku. Může to být počítač nebo jiné zařízení se zvukovým výstupem, například je možné použít smartphone.
- · Stejnosměrný napájecí zdroj 5–12 V, může to být napájecí zdroj nebo baterie typu „crown“.
- · Páječka pro pájecí prvky, pájku, kalafunu nebo jakýkoli jiný tavidlo.
Náš zesilovač sestavíme z komponent, které již viděly život.
Když jsou tedy vybrány všechny komponenty, zahájíme montáž. Nejprve umístíme komponenty na desku plošných spojů.
Dále musí být záporná svorka kondenzátoru a centrální kontakt proměnného rezistoru připájeny k základně tranzistoru.
Podle schématu připojíme plus napájecího zdroje a plus reproduktoru k druhému kontaktu variabilního rezistoru. K tomu přivedeme kontakt s vodičem na desku plošných spojů. Centrální kontakt tranzistoru (kolektoru) je záporná svorka reproduktoru, přivedeme jej také na desku.
Poté ke zbývající svorce tranzistoru (emitoru) musíte připojit záporné napájení a kontakt záporného vstupního signálu. Kladná svorka vstupního signálu je kladná část kondenzátoru.
Sestava je téměř připravena; k zahájení testování zbývá připájet tři páry vodičů. Na fotografii zleva doprava: vchod, východ, jídlo. A také nezapomeňte na tranzistor nainstalovat radiátor.
Pak začneme nastavovat náš zesilovač. K tomu připojíme všechny komponenty, přísně dodržujeme polaritu. Před připojením se také musíte ujistit, že nedochází ke zkratu, zejména u kloubové sestavy.
Nastavení se provádí nastavením proměnného rezistoru, čímž je koordinována činnost odporu reproduktoru a tranzistoru.
To je vše, montáž a nastavení nejjednoduššího basového zesilovače je hotové. Podle toho je takový ULF mono zesilovač, tj. jednokanálový. Chcete-li dosáhnout stereofonního zvuku, musíte sestavit dvě podobná zařízení. Je třeba poznamenat, že taková zařízení, sestavená podle nejjednoduššího schématu, se kvůli své neodbornosti nikde nepoužívají. Pro domácí potřeby jsou zapotřebí složitější zařízení.
ULF na mikroobvodech
Zesilovač sestavený na mikroobvodech bude mít mnohem lepší kvalitu. Nyní existuje mnoho integrovaných obvodů určených speciálně pro zesilovače. Takové zařízení lze již použít v každodenním životě. Existuje mnoho schematických diagramů a nejjednodušší z nich jsou zcela přístupné pro montáž téměř každému, kdo má touhu a základní znalosti práce s páječkou. Rozložení mikroobvodu obvykle zahrnuje dva nebo tři kondenzátory a několik rezistorů.
Níže je schematický diagram takového zesilovače.
Další komponenty, které jsou nezbytné pro provoz ULF, jsou v samotném čipu. Při montáži zesilovače na mikroobvody je nejdůležitější věnovat pozornost napájení. Některé obvody vyžadují bipolární napájecí transformátor. Velmi často v nich vznikají problémy. Například takové zesilovače se prakticky nepoužívají pro automobilové reproduktory. Ale dokonale se osvědčily jako stacionární zesilovače pro domácí použití. Zde jsou také k dispozici různé kapacity. S pomocí mikroobvodů je docela možné sestavit jak zesilovač s nízkým výkonem, tak dosáhnout kolosálního 1000W zvuku.
