Какие транзисторы лучше в усилителях звука

Нейронные сети проявляют значительные успехи, однако иногда могут предоставлять неточные ответы в некоторых областях. Если ответ оказался неудовлетворительным или не точным, рекомендуется задать вопрос более подробно и конкретно, предоставив точные параметры.

Ответ от нейросети:

Усилители звука являются важной частью аудио систем и используются для усиления слабого аудио сигнала до уровня, достаточного для приведения в действие динамиков. Одним из ключевых компонентов усилителей звука являются транзисторы. Транзисторы выполняют функцию усиления сигнала и влияют на качество звука, поэтому выбор правильных транзисторов является важным аспектом при проектировании усилителей звука.

Существует несколько типов транзисторов, которые могут использоваться в усилителях звука. Они включают в себя биполярные транзисторы (NPN и PNP), полевые транзисторы (MOSFET) и интегральные усилители мощности (IC). Каждый из этих типов транзисторов имеет свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать при выборе для конкретного приложения.

Биполярные транзисторы (NPN и PNP) являются наиболее распространенным типом транзисторов, используемых в усилителях звука. Они обеспечивают высокую линейность и низкий уровень искажений, что делает их идеальным выбором для аудио приложений. Биполярные транзисторы также имеют высокую скорость коммутации, что позволяет им эффективно усиливать высокочастотные сигналы. Однако, они требуют более сложной схемы питания и имеют большую потребляемую мощность по сравнению с другими типами транзисторов.

Полевые транзисторы (MOSFET) являются другим популярным выбором для усилителей звука. Они обладают высоким входным сопротивлением, что делает их идеальным выбором для приложений, требующих высокой точности и низкого уровня шума. Полевые транзисторы также имеют низкую потребляемую мощность и мало нагреваются, что делает их энергоэффективными. Однако, они могут иметь более высокий уровень искажений по сравнению с биполярными транзисторами.

Интегральные усилители мощности (IC) представляют собой комплексные устройства, включающие в себя несколько транзисторов и других компонентов на одном чипе. Они предлагают простоту установки и компактность, что делает их идеальным выбором для портативных аудио устройств. Однако, они могут иметь ограниченные возможности по настройке и могут быть менее гибкими по сравнению с отдельными транзисторами.

При выборе транзисторов для усилителей звука следует учитывать требования конкретного приложения. Биполярные транзисторы обеспечивают высокую линейность и низкий уровень искажений, полевые транзисторы — высокую точность и низкий уровень шума, а интегральные усилители мощности — простоту установки и компактность. Важно также учитывать потребляемую мощность, тепловые характеристики и стоимость транзисторов.

В итоге, выбор транзисторов для усилителей звука зависит от конкретных требований и предпочтений. Каждый тип транзисторов имеет свои преимущества и недостатки, и правильный выбор будет зависеть от конкретного приложения. Важно провести тщательное исследование и тестирование различных типов транзисторов, чтобы выбрать наиболее подходящий для конкретного усилителя звука.

X-One

Открывает подборку вариант от ZeroZone с небольшой мощностью 30 Вт — X-One. Выпрямитель и конденсаторы по питанию 10000 мкФ уже установлены на плате, а так же есть защита выхода на акустику на реле и микросхеме UPC1237. Мне нравятся такие комбинированные решения, удобно в монтаже все на борту и нет длинных проводов.

Силовые транзисторы используются Hitachi J2SJ555 2SK2586.

Размеры платы 119х76,5 мм, необходим трансформатор с вторичной обмоткой 22-0-22 В.

В этом лоте есть выбор:

  • Только печатные платы 2 шт.
  • Платы и набор деталей для самостоятельной пайки
  • Готовые и протестированные платы

NAP140

Клон Naim NAP140 интересной английской модели усилителя 90-х годов от бренда AIYIMA. В этом лоте именно набор для самостоятельной сборки: печатные платы на два канала и детали. Сборка не сложная. Нужно не забыть выставить необходимый ток покоя транзисторов для своего питания.

Мощность 80 Вт на 8 Ом. Питание двухполярное до 40 В постоянного тока (трансформатор 28-0-28 В).

Размеры платы 123х93 мм. Используются мощные транзисторы SANKEN 2SC2922.

И снова УМЗЧ JLH. Тест отечественных транзисторов в выходном каскаде.

Продолжение экспериментов с усилителем JLH.
Тест отечественных транзисторов, которые есть почти у каждого радиолюбителя.
В этом обзоре ещё больше занудства.

Часть 1. УМЗЧ JLH 1969. Транзисторы 2SC5200 vs 2N3055 в выходном каскаде.

Транзисторы, которые были установлены на первом этапе экспериментов:
VT1 — 2N5401
VT2 — TIP41C
VT3, VT4 — 2SС5200 (2N3055)

По причине того, что приходится сидеть дома и есть какое-то количество свободного времени, из закромов были извлечены запасы отечественных транзисторов:

— пара кт864 (отбраковка с низким h21э )
— кт819
— кт808 (из усилителя Орбита-002, когда был выкинут аналог Квад-405; без особых причин, просто так захотелось)
— кт838 (высоковольтные; интересно попробовать, а вдруг… )
— кт829 (составные, т.е. мимо)
— кт805
— кт8101 (в далёком приближении аналог 2sc5200)

Сначала была запаяна пара КТ819ВМ (из одной партии 1984 года выпуска).
Сразу же была получена генерация на выходе.
Целый день (20.11.2020) был потрачен, чтобы победить эту генерацию: всё безрезультатно.

Примечание: в попытках убрать генерация транзистор VT1 был заменён на КТ502В.

На следующее утро, освободившись из объятий музы, снова добрался до паяльника.
Включил JLH от 12 В аккумулятора (обычный аккумулятор 7 А*ч от компьютерного бесперебойника.)
И произошло чудо: генерация исчезла!

Далее мне представлялось два пути продолжения замеров:
— от аккумулятора 12 В
— от классического БП (трансформатор, мост, кучка электролитов)

Пока аккумулятор заряжался (на момент волшебного облегчения включения он был почти разряжен), час времени был потрачен на поиск подходящего трансформатора. Им оказался ТН36 на 30 Вт.

Поигрался с соединением обмоток: удалось получить около 11,6 В при токе 1,5 А.
Конденсатор после моста 10000 мкФ. Оказалось мало: пульсации по питанию были неприемлемы.

Начал перебирать в уме, какие БП водятся в доме:
— зверинец разных 12 В 2 А
— сетевой БП от ноутбука asus 19 В 3,15 А (штеккер оказался стандартным ф5,5 мм )

В порядке эксперимента (чисто на авось) подключил БП от ноутбука к УМЗЧ JLH: на выходе нет никакой генерации, всё чисто.
Поэтому продолжил выполнение замеров именно с ним.

Для проведения замеров усилителя был установлен режим 2 А (напряжение питания 19 В ).
Нагрузка 4 Ом. Синусоида 1 кГц на входе УМЗЧ.

1. Транзисторы КТ819ВM.
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,75 %

Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,37 %

Фото с места проведения замеров:

На двух радиаторах закреплены кт819 и кт864. Подключена, естественно, только одна пара.

Далее всё рутинно: проводники перепаиваются на следующую пару транзисторов, подстраивается ток на 2 А и 1/2 питающего напряжения (т.е. 9,5 В ) в точке соединения эмиттер VT3 — коллектор VT4 выходных транзисторов.

Обнаружилось, что подстроечный резистор R2 (подстройка 1/2 питающего напряжения) находится почти в крайнем положении (на максимальном значении 100 кОм).
Поэтому резистор R1 был заменён на 100 кОм.

2. Транзисторы КТ864А имели коэффициент передачи по току около 40, поэтому не получилось установить ток 2 А (только 1,2 А). Поэтому замеры с данной парой не проводились (по всей видимости это отбраковка).

3. Транзисторы КТ808АМ.
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,31 %

Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,12 %

4. Транзисторы КТ838А.
Ситуация с ними была аналогична, как с КТ864А. Но поскольку очень хотелось увидеть хоть какие-то цифры,
был установлен ток 1,2 А.
Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=2,61 %

Выходное напряжение ~1 В (0,25 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=1,27 %

5. Транзисторы КТ805Б.
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,46 %

Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,11 %

Фото с места событий:

6. Транзисторы КТ8101А.
Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,25 %

Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,11 %

С последней парой (КТ8101А) были выполнены последующие замеры.

7.3 Питание от аккумуляторной батареи.

8. Аккумулятор vs импульсный БП.
В программе SpectraLab есть инструмент «Total Power». Это что-то типа широкополосного суммирующего измерителя RMS.

Шумовая полка УМЗЧ JLH (вход закорочен, питание 19 В от импульсного ноутбучного БП):

Total Power = минус 78,97 дБ

Далее перестройка режима на 12 В, ток 1,25 А.

Шумовая полка УМЗЧ JLH (вход закорочен, питание 12 В от импульсного сетевого БП):

Total Power = минус 78,7 дБ (среднее значение)

Шумовая полка УМЗЧ JLH (вход закорочен, питание 12 В от аккумулятора):

Total Power = минус 79,2 дБ (среднее значение)

Групповое фото по окончанию экспериментов 21.11.2020г.:

Тут плата усилителя и транзисторы, участвующие в «забеге».

9. И снова 2SC5200. (22 ноября 2020)
Вход УМЗЧ закорочен, питание от ноутбучного БП 19 В, ток 2 А, нагрузка 4 Ом.
Осциллограмма по выходу, чтобы убедеться в отсутствии генерации:

Шумовая полка:

Выходное напряжение ~4 В (4 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,14 %

Выходное напряжение ~2 В (1 Вт на нагрузке):

Коэффициент гармоник Кг=0,05 %
Пруф:

10. Выводы:
— сошли с дистанции: КТ864А (отбраковка) и КТ838А
— в порядке уменьшения Кг (т.е. в порядке улучшения)
КТ819ВМ
2N3055 (TUNGSRAM)
КТ805Б
КТ808АМ
КТ8101А
2SC5200
— по значению Total Power аккумулятор обошёл импульсные БП аж на целых 0,5 дБ (при уровне шумовой полки -120 дБ); имхо, смехотворная разница; поэтому для себя выбираю импульсный БП 19 В
— выбор (проверка на пригодность) импульсного БП — методом прямого перебора (включить усилитель с конкретным БП, посмотреть выход осциллографом и спектроанализатором)

На этом всё. Всем удачных экспериментов.
P.S. Продолжение следует…

Добавить в избранное Понравилось +71 +123

  • 22 ноября 2020, 21:08
  • автор: Maxim_Sed
  • просмотры: 36737

Входной конденсатор.

Когда я заменил дешёвый конденсатор на входе усилителя на аудиофильский полипропиленовый 470nF MCAP, это привело к улучшению передачи басового регистра — бас стал более собранный и чёткий. Но партии скрипичных инструментов стали звучать менее ярко. Позже я заменил MCAP 470nF на Audio Note бумаго-маслянный тоже на 470nF, и звучание разительно изменилось — стало более тёплым и открытым с лучшей текстурной проработкой, причём качество баса сохранилось. Наблюдается некоторая потеря фокуса по сравнению с лучшими видами полипропилена и позиционирование инструментов не такое точное, как это могло быть. Однако, ни один из типов полипропиленовых конденсаторов, что я пробовал, не дал такой естественности и открытости звучания (особенно на высоких частотах) как бумаго-маслянные конденсаторы. Ну а некоторые их недостатки можно простить на фоне замеченных улучшений.

Это, пожалуй, была самая эффективная модификация в плане качества звучания. Также был испробован полистирольный конденсатор ёмкостью 330nF, который звучал более точно и собрано, чем что-либо другое, но в некоторых случаях придавал звучанию какую-то «скрипучесть». Шунтирование бумаго-маслянным конденсатором небольшой ёмкости значительно снижало этот эффект. Тем не менее, я предпочёл бы такой вариант большинству полипропиленовых конденсаторов, которые придают жёсткость звучанию и размывают сцену.

Резисторы.

В своём усилителе я заменил все металло-плёночные резисторы на танталовые. Это повысило «гладкость и текстуру» звука (прим. редакции «РадиоГазеты»: трактуйте эти аудиофильские термины сами в меру своей испорченности) и устранило характерное «бормотание».

Интегральный стабилизатор 7815 я заменил источником стабильного тока.
Результат … чистый, гладкий и более взвешенный звук (см. наш комментарий выше). Скорее всего, какие-то детали маскируются собственными шумами интегрального стабилизатора. Стало слышно больше без увеличения громкости. Эта замена дала существенно улучшение звучания во всех отношениях!

Стабилизация работы схемы

Когда полупроводник нагревается, его сопротивление уменьшается. Транзистор сделан из полупроводника, и соответственно его p-n переходы тоже.

При работе схемы УНЧ ток течет через транзистор, и он нагревается. Обычно вся мощность рассеивается на коллекторе. И тем не менее, характеристики транзистора резко меняются, поскольку сопротивление его p-n переходом резко снижается по мере повышения температуры.

Чтобы стабилизировать работу транзистора, нужно сбалансировать его сопротивление другим источником. Это можно сделать при помощи дополнительного сопротивления.

Когда сопротивление транзистора VT1 уменьшается, резистор R3 забирает часть напряжения на себя и не позволяет увеличить ток в цепи.

Благодаря этому транзистор:

  • не закрывается;
  • не переходит в режим насыщения;
  • не искажает сигнал;
  • и не перегревается.

Это называется термостабилизация работы усилителя.

А чтобы в нормальном режиме работы, когда VT1 не нагревается, резистор R3 не уменьшал мощность схемы, в цепь включен шунтирующий электролитический конденсатор C2. Через него переменная составляющая входного сигнала проходит без потерь.

Выход усилителя

На выход к усилителю можно подключить как другой усилитель, который усилит сигнал еще больше, так и динамическую головку.
Динамическая головка — это обычный динамик. Он воспроизведёт звук с выхода транзистора VT1.

Однако и тут есть много нюансов.

Самое важное касается согласование сопротивления нагрузки и сопротивления усилителя.

Если сопротивление выхода транзистора намного больше, чем у динамической головки, то он не сможет передать всю мощность. Как минимум большая часть напряжения останется на его контактах.

Для данной схемы нужен динамик с сопротивлением около 1 кОм.

Если поставить меньше, например, на 4 Ома, то и половина мощности не воспроизведется, а коллектор VT1 начнет еще сильнее нагреваться.

Согласование сопротивлений входа, выхода и нагрузки усилителя рассчитывается на этапе проектирования схемы. Поэтому не следует их нарушать.

Класс А

Класс А — это такой режим работы усилительного элемента, при котором входные значения, проходя через усилительный элемент не прерывается. То есть точно повторяет входной сигнал.
Усилительный элемент приоткрыт всегда и точно повторяет отрицательную и положительную волну.

image

Класс B

Элемент, работающий в данном классе способен усиливать только одну полуволну, положительную либо отрицательную.

image

Такой класс используют в двухтактных усилителях, где положительную полуволну усиливает один транзистор, а отрицательную другой.

image

Двухтактный усилительный каскад класса В. Но на выходе усилителя работающего в данном классе мы имеем искажение. Данное искажение называется «Ступенькой».

Для устранения данного искажения нужно перейти к классу АВ. На рисунке ниже показаны два класса усилителя В и АВ и их выходные сигналы относительно входным.

image

↑ Возможная модернизация

1. Транзисторы типа КТ814, вставленные в панельки «смотрят» надписями от пользователя. Для устранения надо зеркально поменять справа налево рисунок печатной платы.

2. Если пробит переход К-Б, на стабилитрон TL431 поступит напряжение без ограничительного резистора. Поэтому сомнительные транзисторы надо предварительно проверять на замыкание омметром тестера. Для защиты TL431 можно вместо резистора 100 кОм (он предотвращает режим с оторванной базой, я поставил его для перестраховки) поставить резистор 100 Ом и включить его последовательно с миллиамперметром.

3. При длительной подаче повышенного напряжения питания, мощность на балластном резисторе TL431 превышает номинальную. Резистор надо умудриться сжечь, но если есть такие таланты, можно поставить его мощностью 0,5 Вт сопротивлением 200 Ом.

Я не стал вносить эти изменения — делать «защиту от дурака» для себя в схеме из одного стабилитрона и нескольких резисторов считаю ненужным.
Плата просто приклеена к кусочку пенопласта с жесткой пленкой. Выглядит неэстетично, но работает, меня это устраивает, как говорится: «дёшево, надёжно и практично».

↑ Печатная плата

Как подобрать транзистор для усилителя

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.


Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Купил китайскую плату усилителя в комплекте при слали транзисторы toshiba TTA1943 TTC5200 включил начал проверять два из 28 сгорело. посмотрел темы с похожими проблемами однозначного ответа нет. слышал что подобные транзисторы частенько поделывают. а можно ли подобрать аналогичные и где в каком магазине не нарваться на фуфло?

еще продавцы при покупке данной платы предлагают выбор между-toshiba TTA1943 TTC5200, toshiba 2SA1943 2sc5200 и NJW0281 NJW0302.

В подобном готовом усилителе видел такие — NJW21194/NJW21193, но опять же не факт что будет оригинал (( http://ru.Aliexpress.com/item/SASION-PH-2030-450W-2-4ohm-Professional-Power-Amplifier-AMP-Disco-DJ-Stage-KTV-Amplifier-Best/32631918738.html?spm=2114.30010708.3.105.8D1Qpqbts >

20кГц)
Суммарный коэффициент гармонических искажений: 200
Перекрестные помехи между каналами: 1 кГц: -76 дБ / 20кГц: -58dB
Входной импеданс: 20 кОм (симметричный) / 10 кОм (несимметричный)
Чувствительность входа: 25 В / 4 Ω Номинальная мощность
slurcocks размер и плата усилителя размер: 143 * 78мм; 305 * 78мм

Похожие записи:

  1. Дтп если не вписан в страховку
  2. Как сделать из лего камаз
  3. Краш тесты детских кресел 2018
  4. Ремкомплект для ремонта бампера
Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий