Усилитель от батареек на кт315. Усилительный каскад на одном транзисторе

Читатели! Запомните ник этого автора и никогда не повторяйте его схемы.
Модераторы! Прежде чем меня забанить за оскорбления, подумайте, что Вы "подпустили к микрофону" обыкновенного гопника, которого даже близко нельзя подпускать к радиотехнике и, тем более, к обучению начинающих.

Во-первых, при такой схеме включения, через транзистор и динамик пойдет большой постоянный ток, даже если переменный резистор будет в нужном положении, то есть будет слышно музыку. А при большом токе повреждается динамик, то есть, рано или поздно, он сгорит.

Во-вторых, в этой схеме обязательно должен быть ограничитель тока, то есть постоянный резистор, хотя бы на 1 КОм, включенный последовательно с переменным. Любой самоделкин повернет регулятор переменного резистора до упора, у него станет нулевое сопротивление и на базу транзистора пойдет большой ток. В результате сгорит транзистор или динамик.

Переменный конденсатор на входе нужен для защиты источника звука (это должен обьяснить автор, ибо сразу же нашелся читатель, который убрал его просто так, считая себя умнее автора). Без него будут нормально работать только те плееры, в которых на выходе уже стоит подобная защита. А если ее там нет, то выход плеера может повредиться, особенно, как я сказал выше, если выкрутить переменный резистор "в ноль". При этом на выход дорогого ноутбука подастся напряжение с источника питания этой копеечной безделушки и он может сгореть. Самоделкины, очень любят убирать защитные резисторы и конденсаторы, потому-что "работает же!" В результате, с одним источником звука схема может работать, а с другим нет, да еще и может повредиться дорогой телефон или ноутбук.

Переменный резистор, в данной схеме должен быть только подстроечным, то есть регулироваться один раз и закрываться в корпусе, а не выводиться наружу с удобной ручкой. Это не регулятор громкости, а регулятор искажений, то есть им подбирается режим работы транзистора, чтобы были минимальные искажения и чтобы из динамика не шел дым. Поэтому он ни в коем случае не должен быть доступен снаружи. Регулировать громкость, путем изменения режима НЕЛЬЗЯ. За это нужно "убивать". Если очень хочется регулировать громкость, проще включить еще один переменный резистор последовательно с конденсатором и вот его уже можно выводить на корпус усилителя.

Вообще, для простейших схем - и чтобы заработало сразу и чтобы ничего не повредить, нужно покупать микросхему типа TDA (например TDA7052, TDA7056... примеров в интернете множество) , а автор взял случайный транзистор, который завалялся у него в столе. В результате доверчивые любители будут искать именно такой транзистор, хотя коэффициент усиления у него всего 15, а допустимый ток аж 8 ампер (сожгет любой динамик даже не заметив).

Большинство аудиолюбителей достаточно категорично и не готово к компромиссам при выборе аппаратуры, справедливо полагая, что воспринимаемый звук обязан быть чистым, сильным и впечатляющим. Как этого добиться?

Поиск данных по Вашему запросу:

Предусилитель на кт315

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Пожалуй, основную роль в решении этого вопроса сыграет выбор усилителя.
Функция
Усилитель отвечает за качество и мощь воспроизведения звука. При этом при покупке стоит обратить внимание на следующие обозначения, знаменующие внедрение высоких технологий в производство аудио - аппаратуры:

Hi-fi. Обеспечивает максимальную чистоту и точность звука, освобождая его от посторонних шумов и искажений.
Hi-end. Выбор перфекциониста, готового немало заплатить за удовольствие различать мельчайшие нюансы любимых музыкальных композиций. Нередко к этой категории относят аппаратуру ручной сборки.

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

Входная и выходная мощность. Решающее значение имеет номинальный показатель выходной мощности, т.к. краевые значения часто недостоверны.
Частотный диапазон. Варьируется от 20 до 20000 Гц.
Коэффициент нелинейных искажений. Здесь все просто - чем меньше, тем лучше. Идеальное значение, согласно мнению экспертов - 0,1%.
Соотношение сигнала и шума. Современная техника предполагает значение этого показателя свыше 100 дБ, что сводит к минимуму посторонние шумы при прослушивании.
Демпинг-фактор. Отражает выходное сопротивление усилителя в его соотношении с номинальным сопротивлением нагрузки. Иными словами, достаточный показатель демпинг-фактора (более 100) уменьшает возникновение ненужных вибраций аппаратуры и т.п.

Следует помнить: изготовление качественных усилителей - трудоемкий и высокотехнологичный процесс, соответственно, слишком низкая цена при достойных характеристиках должна Вас насторожить.

Классификация

Чтобы разобраться во всем многообразии предложений рынка, необходимо различать продукт по различным критериям. Усилители можно классифицировать:

По мощности. Предварительный - своеобразное промежуточное звено между источником звука и конечным усилителем мощности. Усилитель мощности, в свою очередь, отвечает за силу и громкость сигнала на выходе. Вместе они образуют полный усилитель.

Важно: первичное преобразование и обработка сигнала происходит именно в предварительных усилителях.

По элементной базе различают ламповые, транзисторные и интегральные УМ. Последние возникли с целью объединить достоинства и минимизировать недостатки первых двух, например, качество звука ламповых усилителей и компактность транзисторных.
По режиму работы усилители подразделяются на классы. Основные классы - А, В, АВ. Если усилители класса А используют много энергии, но выдают высококачественный звук, класса B с точностью до наоборот, класс AB представляется оптимальным выбором, представляя собой компромиссное соотношение качества сигнала и достаточно высокого КПД. Также различают классы C, D, H и G, возникшие с применением цифровых технологий. Также различают однотактные и двухтактные режимы работы выходного каскада.
По количеству каналов усилители могут быть одно-, двух- и многоканальными. Последние активно применяются в домашних кинотеатрах для формирования объемности и реалистичности звука. Чаще всего встречаются двухканальные соответственно для правой и левой аудиосистем.

Внимание: изучение технических составляющих покупки, конечно, необходимо, но зачастую решающим фактором является элементарное прослушивание аппаратуры по принципу звучит-не звучит.

Применение

Выбор усилителя в большей степени обоснован целями, для которых он приобретается. Перечислим основные сферы использования усилителей звуковой частоты:

В составе домашнего аудиокомплекса. Очевидно, что лучшим выбором является ламповый двухканальный однотакт в классе А, также оптимальный выбор может составить трехканальный класса АВ, где один канал определен для сабвуфера, с функцией Hi - fi.
Для акустической системы в автомобиле. Наиболее популярны четырехканальные усилители АВ или D класса, в соответствии с финансовыми возможностями покупателя. В автомобилях также востребована функция кроссовер для плавной регулировки частот, позволяющей по мере необходимости срезать частоты в высоком или низком диапазоне.
В концертной аппаратуре. К качеству и возможностям профессиональной аппаратуры обоснованно предъявляются более высокие требования в силу большого пространства распространения звуковых сигналов, а также высокой потребности в интенсивности и длительности использования. Таким образом, рекомендуется приобретение усилителя классом не ниже D, способного работать почти на пределе своей мощности (70-80% от заявленной), желательно в корпусе из высокотехнологичных материалов, защищающем от негативных погодных условий и механических воздействий.
В студийной аппаратуре. Все вышеизложенное справедливо и для студийной аппаратуры. Можно добавить о наибольшем диапазоне воспроизведения частот - от 10 Гц до 100 кГц в сравнении с таковым от 20 Гц до 20 кГц в бытовом усилителе. Примечательна также возможность раздельной регулировки громкости на различных каналах.

Таким образом, чтобы долгое время наслаждаться чистым и качественным звуком, целесообразно заранее изучить все многообразие предложений и подобрать вариант аудио аппаратуры, максимально отвечающий Вашим запросам.

Легкий в выполнении усилитель выполнен на транзисторах разной структуры и обладает усиление по напряжению около 10. Максимальное входное напряжение может быть около 0,1 В.

Принцип работы двухтактного усилителя

Первый каскад собран на транзисторе VT1, второй – на VT2 и VT3 разной структуры. Первый каскад производит усиление сигнала звуковой частоты по напряжению, причем обе полуволны одинаково. Второй – усиливает сигнал по току, однако каскад на транзисторе VT2 работает при положительных полуволнах, а на транзисторе VT3 – при отрицательных.

Режим по постоянному току выбран таким, что напряжение в точку соединения эмиттеров транзисторов второго каскада равно около половине напряжения источника питания. Такой режим достигается включением резистора R2 обратно связи. Ток коллектора входного транзистора, проходя через диод VD1, приводит к падению на нем напряжения, которое является напряжением смещения на базах входных транзисторов относительно их эмиттеров, — оно позволяет уменьшить искажения усиливаемого сигнала.

Нагрузка подключается к усилителю через электролитический конденсатор С2. При работе усилителя на динамическую головку с сопротивлением от 8 Ом до 10 Ом, емкость этого конденсатора должна быть минимум вдвое больше.

Фото сборки схемы

Взгляните на подключение нагрузки первого усилительного каскада, в качестве которого выступает резистор R4. Его верхний вывод соединен с нижним выводом нагрузки. Это так называемая цепь «вольтодобавки», благодаря которой в базовую цепь выходных транзисторов поступает небольшое значение звуковой частоты положительной обратной связи, выравнивающее условия работы транзисторов.

Список используемых деталей

C1, C2, C3	47 мкФ 16 В
R1, R4	1 кОм 0,25 Вт
R2	10 кОм 0,25 Вт
R3	3 кОм 0,25 Вт
VD1	КД521А
VT1, VT2	КТ315Б
VT3	КТ361Б

КТ315 – легендарный отечественный транзистор, экземпляры которого в большом количестве присутствуют у каждого радиолюбителя. Не удивительно – ведь это самый первый массово выпускаемый кремниевый транзистор, найти его можно практически в любом советском приборе. К началу 90-х годов их было изготовлено более 7 миллиардов штук. По современным меркам КТ315 является далеко не идеальным транзистором по своим параметрам, ведь изобретены и уже давно выпускаются новые, более дешёвые и совершенные полупроводниковые приборы. Но, тем не менее, иногда хочется достать из дальнего ящика горсть старых транзисторов и собрать на них что-нибудь незатейливое, например, усилитель.

Схема

Схема особенна тем, что не содержит в себе никаких других активных элементов, кроме транзисторов КТ315. Данная схема будет отличным выбором не только для любителей старины, но и для тех, у кого нет возможности достать иные транзисторы. Номиналы резисторов не сильно критичны и могут меняться в пределах 20-30%, точно так же и с конденсаторами. Транзисторы для этой схемы желательно выбрать с большим коэффициентом усиления, в этом случае повысится максимальная громкость усилителя. При этом необходимо обязательно соблюдать условие – оба транзистора выходного каскада должны иметь одинаковый буквенный индекс. Схема начинает работать с напряжения 5 вольт, самое оптимальное питание – 9 вольт. Потребляемый ток при этом составляет примерно 20 мА и почти не зависит от уровня громкости. Также следует учитывать, что для воспроизведения стереосигнала схему нужно повторить дважды.

Сборка усилителя

(cкачиваний: 245)

Схема собирается на печатной плате размерами 50х40 мм, которая уже содержит в себе оба канала. В первую очередь, с помощью лазерно-утюжной технологии изготавливаем саму плату. Ниже представлены несколько фотографий процесса.

После того, как плата готова, можно начинать запаивать детали. В первую очередь на плату устанавливаются резисторы, затем конденсаторы с транзисторами. Выводы транзисторов КТ315, в отличие от выводов современных деталей, представляют собой тонкие плоские полоски, которые очень легко отрываются от корпуса, поэтому не стоит прикладывать к ним слишком большого усилия.

После установки на плату деталей необходимо проверить соседние дорожки на замыкание, проверить правильность установки транзисторов – ведь их легко можно впаять не той стороной. Вывод базы у КТ315 находится справа, если смотреть на лицевую сторону транзистора. Теперь осталось лишь соединить с помощью проводов плату с динамиками, источником звука, подать питание и усилитель готов.

Первый запуск и испытания

Усилитель может работать с динамиками сопротивлением 4-8 Ом, также на его выход можно подключать наушники, которым не хватает мощности штатного источника сигнала. Источником сигнала может служить, например, телефон, плеер или компьютер. Перед первым включением в разрыв одного из питающих провода нужно включить миллиамперметр и замерять потребляемый ток, он не должен превышать 100 мА в сумме для обоих каналов. Если превышает, значит стоить снизить напряжение питания. Благодаря низкому потреблению данный усилитель можно питать даже от кроны. Мощность получившегося усилителя составляет примерно 0,1 ватта – немного, но вполне достаточно для негромкого прослушивания музыки в помещении. Удачной сборки!

Этот усилитель можно встроить в любую маломощную аппаратуру с низковольтным питанием: приёмники, рации, слуховые аппараты и другая подобная аппаратура.

Технические характеристики:
Максимальная выходная мощность (Нагрузка 8Ом, 1кГц) = 0,3 Вт
Номинальное напряжение питания (0,3Вт, 8 Ом) = 3в
THD+N (при максимальной выходной мощности, 1кГц) = 1 – 1,5%

Принципиальная схема усилителя:

Устройство и принцип работы

Усилитель состоит из двух узлов: входной каскад на транзисторе Т1 и выходной двухтактный на транзисторах Т2 – Т5. Сигнал, усиленный транзистором Т1 поступает в нагрузку R1 и выходной каскад. Транзисторы выходного каскада образуют два так называемых «плеча» выходного каскада. Транзисторы в этих «плечах» разной структуры, что является обязательным условием для данного усилителя. Поскольку транзистор КТ315 открывается положительным, а КТ361 отрицательным напряжением, то и «плечи» выходного каскада образованные ими усиливают лишь ту полуволну сигнала, поступающего с транзистора Т1, которая «открывает» транзисторы образующие их. Получается так: Т3 и Т4 усиливают положительные полуволны сигнала, Т2 и Т5 отрицательные. В точке соединения эммитеров транзисторов Т4 и Т5 происходит объединение сигнала и его подача в нагрузку. Так как для данного усилителя характерны искажения типа ступенька, которые неизбежно появятся при работе данного усилителя, для их ослабления включается резистор R2. Этот резистор создаёт небольшое напряжение смещения на базах транзисторов и ослабляет искажения сигнала.

Данный усилитель требует тщательной настройки, а именно:
Подбором резистора R1 устанавливается начальный ток покоя транзисторов (ток протекающий через транзисторы при отсутствии сигнала). Подбором этого резистора необходимо установить ток покоя на уровне 5 — 7 мА.
Подбором сопротивления резистора R5 необходимо установить напряжение в точке соединения транзисторов выходного каскада равное половине питающего напряжения, то есть 1.5 В.

Возможные дополнения

Если то устройство к которому подключается усилитель не имеет регулятора тембра или сигнал снимаемый с него слаб, можно собрать предварительный усилитель.

Если в регуляторе тембра нет необходимости, то его можно исключить из схемы.
На резисторе R4 собран пассивный регулятор тембра ВЧ – НЧ одним резистором. Резистор R3 — регулятор громкости. Всё усиление сигнала ложится на транзистор. Пусть вас не смущает отсутствие конденсатора между резистором R3 и коллектором транзистора. Всё работает и так.
Используемые детали и возможная замена.

Номер		Возможная замена
		КТ3102 а – д, КТ312, 315, 316.
		КТ361 а – е.
		КТ315 а – е.
		КТ815, 817 а – в.
		КТ816, 814 а – в.

Данный усилитель собирался навесным монтажом, поэтому файла печатной платы нет. Хотя нарисовать печатку для этого усилител совсем не сложно.