Einföld magnari smári af hendi. Magnari á einni smári: kerfinu

Magnari smári, þrátt þegar langa sögu, er uppáhalds háð rannsókn, bæði byrjendur og venerable Hams. Og þetta er skiljanlegt. Það er ómissandi hluti af flestum massa amatör tæki: útvarpstækja og magnara í litlum (Sonic) tíðni. Við lítum á hvernig á að byggja upp einföld magnara lág tíðni smára.

The tíðni svar af magnara

Í hvaða sjónvarpi eða útvarpi, í öllum tónlistar miðju eða magnara smári finna hljómflutnings-magnara (lág tíðni - LF). Munurinn á milli hljóð magnara smári og aðrar tegundir er tíðni einkenni þeirra.

Audio smári magnari hefur flata svar tfðni á tíðnibilinu frá 15 Hz upp í 20 kHz. Þetta þýðir að allar Inntak merki með tíðni á þessu bili, magnara breytir (eykst) um það bil jafn. Myndin hér að neðan sýnir hnit "öðlast magnari Ku - Input tíðni" línan sýnir tilvalin tíðni einkennandi fyrir hljóð magnara.

Þetta ferillinn er nánast flatt frá 15 Hz til 20 kHz. Þetta þýðir að beita vald til að vera nákvæmlega Inntak merki á tíðninni á bilinu frá 15 Hz og 20 kHz. Fyrir inntak merki tíðni sem er hærri 20 kHz og eru minni en 15 Hz skilvirkni og gæði starfa síns hratt minnka.

Gerð tíðni einkennandi fyrir magnara ræðst af rafrænir hlutar (ere) af hringrás þess, fyrst og fremst smári sig. Audio smári magnarastiga yfirleitt, fest við svokölluðum lágmark og meðalstór tíðni smári með samtals bandbreidd inntak merki frá tugum og hundruð Hz til 30 kHz.

verkalýðsstéttarinnar magnari

Eins og það er þekkt, eftir því hve samfellu straumflæðis á tímabilinu það í gegnum smári magnara þrepinu (magnara) greina meðhöndlun eftir flokkum sínum: "A", "B", "ab", "C", "D".

Í rekstri núverandi bekknum "A" rennur í gegnum Cascade yfir 100% inntak merki tímabili. Cascade vinna í þessum flokki sýnir næst teikningu.

Í flokki af gangur af the magnara áfanga "AB" straumhröðum sig þar í gegn meira en 50% en minna en 100% af inntak tímabil (sjá. Mynd hér á eftir).

Í flokki Cascade "B" straumhröðum þar um nákvæmlega 50% af merki inntak tímabili eins og sjá má á teikningunni.

Og loks í flokki Cascade "C" núverandi rennur þar í gegn í minna en 50% af inntak merki tímabili.

LF magnari smári: helstu röskun í skólastofunni starfi

Á sviði smári magnari rekstri Class "A" er lágt harmonic röskun. En ef merki hefur spenna púls losun, sem leiðir til mettunar á smára, hærri harmonics (allt að 11 mínútur) birtist um hverja "venjulegar" harmonic framleiðsla. Þetta veldur því að fyrirbæri svokölluðu smári, eða málmi hljóð.

Ef máttur magnara LF smári hafa stjórnlausar vald, eru framleiðsla merki þeirra mótuð í amplitude nálægt mains tíðni. Þetta leiðir til stífni hljóð á vinstri brún tíðni svar. Ýmsar aðferðir til stöðugleika á spennu magnari gerir hönnun flóknari.

Typical skilvirkni einn báða flokkur A magnari er ekki yfir 20% vegna stöðugt opnum smári og samfellt flæði stöðugu núverandi hluti. Þú getur framkvæmt Class A ýta-rífa magnara, skilvirkni eykst nokkuð, en hálf-bylgju merki verður að vera meira jafnvægi. Þýðing á sviðinu starfi flokki "A" í bekknum vinnu "AB" eykst fjórfaldast harmonic röskun, þótt skilvirkni kerfisins sinni í þessu tilfelli er aukinn.

Í mögnurum sama flokki "AB" og "B" afbakanir aukast og merki stigi lækkun. Ósjálfrátt kerf vilja hávær magnara til að ljúka tilfinningu valds og virkari tónlist, en oft þarf ekki að hjálpa.

Intermediate flokkar vinna

Í að vinna flokki "A" er eins konar - flokki "A +". Svona, lág-spenna inntak smári þessa flokks magnari starfar í flokki "A" og hár-spenna framleiðsla smári í magnara er yfir þegar inntak merki þeirra fara yfir ákveðið stig í flokkunum "V" eða "AB". Kostnaður við slíka fossa betri en hreint flokki "A", en non-línuleg röskun minna (0,003%). Þó þeir hljóma líka "málmi" vegna þess að tilvist æðri hljómfræði í framleiðsla merki.

Í öðru flokki magnara - "AA" láréttur flötur af yfirsveiflubjögun er jafnvel lægri - um það bil 0.0005%, en hærri harmonics eru einnig til staðar.

Fara aftur á smári magnari í flokki "A"?

Í dag, margir sérfræðingar á sviði hár-gæði hljóð æxlun talsmaður afturhvarf til rör magnara, síðan vettvangi harmonic röskun og hljómfræði kynnt með þeim inn í framleiðsla merki, augljóslega lægri en smára. Hins vegar eru þessir kostir á móti því verulegu leyti þörf á samsvarandi spenni milli hátt viðnám rör framleiðsla stigi og lágt viðnám hljóð ræðumaður. Hins vegar, einföld og máttur smári er hægt að gera með spenni framleiðsla, sem verður sýnd hér fyrir neðan.

Það er einnig skoðun að endanlegt hljómgæði getur aðeins veitt blendingur rör-smári magnari, sem öll eru einn hringrás stigum eru ekki undir neikvæð viðbrögð , og vinna í flokki "A". Það er, hríðskotabyssa er máttur magnari á einni smári. The hringrás kann að hafa hámarks þykir hagkvæmni hennar (í flokki "A") er ekki meira en 50%. En hvorki vald né magnari skilvirkni eru til marks um gæði hljóð æxlun. Sérstaklega mikilvægt leggur að gæðum og útlínur Eyri í rásinni.

Þar sem einn-lauk rafrásirnar eru svo sjónarhorni, við teljum að neðan möguleika þeirra.

Single-báða magnara á einni smári

Scheme það, gert með sameiginlega geisla og RC-skuldabréfsins á inntak og úttak Merkin fýrir flokki "A" er sýnd hér fyrir neðan.

Það er sýnt smári Q1 NPN uppbyggingu. safnari sína í gegnum a núverandi takmarka viðnám R3 er tengdur við jákvætt skaut + VCC, og af sendihluta - til -Vcc. Power smári PnP uppbygging mun hafa sömu rásinni, en aflgjafa skautanna skipti.

C1 - blocking þétti, þar sem AC inngangs merki er aðskilið frá DC spennu VCC. Í þessu tilviki, C1 ekki í veg fyrir framrás AC inntak núverandi gegnum mótum "grundvelli -. Q1 smári emitter" Resistors R1 og R2 saman með umskipti mótstöðu "E - B" að mynda spennu divider VCC til að velja framleiðslupunkt sem er smári Q1 er breytt í kyrrstæða ham. Dæmigert fyrir þessa hringrás er gildi þess að R2 = 1 kohm, og stöðu stjórnbúnaðar benda - VCC / 2. R3 er álag viðnám og safnari hringrás er notað til að búa til safnari AC framleiðsla spennu.

Að því gefnu að VCC = 20 V, R2 = 1 kohm, og strauminn mögnun þáttur h = 150. spennu á emitter valinna Ve = 9 V, og spennufallið yfir mótum "E - B" telst vera Vbe = 0,7 V. Þetta gildi svarar til svokallaða kísill smári. Ef við talið magnara á German smára, spennufallið á opnum umskipti "E - B" væri jafn Vbe = 0,3 V

emitter núverandi er um það bil jafnt núverandi safnari

Ie = 9 B / 1 k = 9 mA ≈ Ic.

Base Current Ib = Ic / klst = 9 mA / 150 = 60 uA.

Spennufallið yfir viðnámið R1

V (R1) = VCC - Vb = VCC - (Vbe + Ve) = 20 V - 9,7 V = 10.3 V,

R1 = V (R1) / Ib = 10,3 V / 60 mA = 172 Ohm.

C2 er þörf til að búa til keðju sem liggur AC hluti af emitter (augunum núverandi reyndar). Ef það væri ekki, þá er viðnám R2 er sterklega bundin við AC hluti, þannig að efni kraftur geðhvarfasýki smári hefði lágt núverandi ábati.

Í útreikningum okkar við ráð fyrir að Ic = Ib H, þar sem Ib - grunnur núverandi flæða inn í það frá emitter og á sér stað þegar beitt hlutdrægni stöð. Þó alltaf í botni (eins og í viðurvist tilfærslu, og án þess að það) gengur meira og leka straum Icb0 safnari. Þess vegna, the raunverulegur safnari núverandi er Ic = Ib H + Icb0 H, þ.e.a.s. leka núverandi í rásinni með MA magnaðar 150-falt. Ef við talið magnara á German smára, þetta staðreynd þyrfti að taka tillit til við útreikninga. Sú staðreynd að German smári hafa veruleg Icb0 röð nokkurra míkróamp. Í sílikon, er hann þremur stærðargráðum minni (u.þ.b. nokkrum NA), svo þeir yfirleitt hunsað í útreikningum.

Single-báða magnari með MOS-smári

Eins og með hvaða magnara FET, telst kerfið hefur hliðstæðu sína meðal mögnurum á bipolar smára. Því teljum við fyrri flaumi hringrás með sameiginlegan emitter. Það er gert úr sameiginlegum uppruna og RC-skuldabréfsins á inntak og úttak Merkin fýrir flokki "A" og er sýnd hér fyrir neðan.

There C1 - a blocklng þétti, þar sem AC inngangs merki er aðskilið frá DC spennu Vdd. Eins er vitað, hvaða magnara FET verður að hafa hliðið möguleika á MIS smára sínum neðan hugsanlegum heimildum þeirra. Í þessari hringrás borgarhliðin eru byggð viðnám R1, having venjulega mikið viðnám (100 kOhm að 1 MOhm), það er ekki shunted að inntak merki. Núverandi gegnum R1 er nánast ekki framhjá, þannig að hliðið möguleiki þegar engin inntak merki er jafn neðri möguleiki. Hugsanleg uppruna ofanjarðar möguleika vegna þess að spenna falla yfir viðnámið R2. Þannig hliðið möguleiki er lægra en uppspretta möguleika, sem er nauðsynlegt fyrir eðlilega starfsemi Q1. The þétti C2 og er viðnám R3 hafa sama hlutverk og eins og í fyrri kerfinu. Þar sem þetta hringrás með sameiginlegum uppruna, þá inntak og úttak merki eru fasinn hliðrað um 180 °.

Magnari með spenni framleiðsla

A þriðja einfaldur einn-stigi magnari smári sýnt er á myndinni hér að neðan, er einnig stillt af sameiginlegri-emitter til starfa í flokki "A", en með litlum viðnám hátalara og það er tengt í gegnum samsvarandi spenni.

Aðal vinda spenni T1 er álag á innheimtumanni smári Q1 og hringrás þróar sér merki. T1 sendir frá sér merki til hátalara, og veitir fullkomna samhæfingu framleiðsla smári með lágt viðnám (um nokkrar ohm) viðnám hátalara.

Spenna divider safnari orkuþarfar VCC safnað viðnám sem R1 og R3, veitir vali á vinnsluaðstæðum benda á smári Q1 (hlutdrægni spenna á grunn þess). Ráðning hinum þætti í magnara er sú sama og í fyrri kerfum.

Ýta-rífa hljóð magnari

Ýta-draga magnari LF tveir smári kljúfa inntak hljóðmerki tíðni tvö antiphase hálfa veifa, sem hver um sig er aukin með eigin smári áfanga þess. Eftir að skila slíka hálf-bylgju mögnun eru sett saman í órofa útjafna merki, sem eru fluttar á ræðumaður kerfi. Svo lágt-tíðni merki ummyndun (skipta og með tilvísun til-samrunar) veldur náttúrulega óafturkræf röskun í henni vegna mismunar á tíðni og dynamic eiginleika tveggja smára hringrás. Þessi röskun er dregið hljóð gæði á magnara framleiðsla.

Push-draga magnari starfa í flokki "A" eru ekki vel endurskapa flókin hljóð merki, sem fasti núverandi gildi eykst stöðugt flæðir inn í axlirnar. Þetta leiðir til unbalance um hálft öldurnar merki, áfanga röskun og að lokum til taps skiljanlegt hljóð. Með því að hita, tveir máttur smári eykst tvisvar í lítilli röskun og fljúga undir hljóðhraða tíðni merki. Hins vegar helstu kostur af the ýta-rífa hringrás er ásættanlegt skilvirkni hennar og aukin völd framleiðsla.

Ýta-draga máttur magnari hringrás með smári er sýnt á mynd.

Þessi magnari virkar í flokki "A", en hægt er að nota og bekkurinn "AB", og jafnvel "B".

Transformerless máttur magnari smári

Transformers, þrátt fyrir framfarir í miniaturization þeirra eru þau sömu fyrirferðarmikill, þungur og dýr Eyri. Því var fundið leið til að koma í veg spenni á ýta-draga hringrás með því að framkvæma það á tveimur öflugum fyllingar smára af mismunandi gerðum (Npn og PnP). Flest nútíma magnara power nota þessa reglu og eru hannaðir til að vinna í flokki "B". Teikningin slíks magnara er sýnd hér fyrir neðan.

Bæði smári hennar er raðað eins og sameiginlegur-safnari (emitter fylgismaður). Því hringrás flytur inntak spennu til framleiðslu án mögnunar. Ef inntak merki er ekki til staðar, eru báðir smári á mörkum þess á-ríki, en þeir eru slökkt.

Þegar harmonic merki inputted, opnar það jákvæða hálf-bylgju TR1, en þarf PnP TR2 smári fullu í cutoff ham. Svona aðeins jákvæð hálf-bylgju er magnað núverandi rennur í gegnum álag. Neikvæða hálf-bylgju inntak merki opnast aðeins lokast TR2 og TR1, þannig að álagið rafstraumur neikvæða hálf-bylgju straumur. Þess vegna, álag er sleppt fullt vald ávinning (vegna þess að núverandi mögnun) sinusoidal merki.

Magnari á einni smári

Fyrir aðlögun af framangreindu að safna einfaldar magnari smári með höndum sínum og líta á hvernig það virkar.

Í innifalinn í kjarna hringrás T. Til að fæða lágmark máttur hringrás eins og a hlaða smári BC107 gerð T þar á meðal heyrnartólum með viðnám 2-3 ohm, hlutdrægni spenna til the undirstaða mun veita a hár viðnám gildi viðnám R * 1 MOhm, the decoupling rýmd rafgreiningar þétti C úr 10 microfarads til 100 microfarads mun rafhlaða 4.5V / 0,3 AA

Ef viðnám R * er ekki tengt, engin stöð núverandi Ib eða Ic af núverandi safnari. Ef viðnám er tengdur, spennuna á stöð rís til 0,7 V, og í gegnum það rennur núverandi Ib = 4 mA. Núverandi gain de smári 250 er jafnt sem gefur lc = 250Ib = 1 mA.

Með því að færa einföld magnari smári með eigin höndum, getum við nú að upplifa það. Stinga í heyrnartól og setja fingurinn á þeim stað 1. rásinni. Þú munt heyra hávaða. Líkaminn þinn skynjar geislun rafmagn á tíðni 50 Hz. Hávaði heyrt frá heyrnartól, og þetta geislun er aðeins máttur smári. Leyfðu okkur að útskýra þetta ferli nánar. AC spenna með tíðni 50 Hz er tengdur til the undirstaða af smári gegnum þétti C. The spenna á the undirstaða er nú jafn summan af DC hlutdrægni spennu (um það bil 0,7 V), sem koma frá viðnám R *, og AC spennu "með fingri." Þess vegna, the safnari núverandi fengið frá AC þáttur tíðni af 50 Hz. Þetta riðstraum er notað til að skipta um hátalara þind og til baka með sömu tíðni, sem þýðir að við munum vera fær um að heyra tóninn 50 Hz framleiðsla.

Spila 50 Hz hávaði er ekki mjög spennandi, svo er hægt að tengja við 1. og 2, lág-tíðni merki uppspretta (CD-spilari og hljóðnemi) og auka heyra tal eða tónlist.