АудиоПортал ИНФО

Всем привет, я начинающий в этом деле, собрал свой первый усилитель (точнее не совсем первый, перед этим собрал такой же но моно и с потенциометрами вместо резисторов чтобы подобрать значения), хочу поделиться опытом и схемой + есть вопросы.
Транзисторы использовал TIP31C судя по маркировке от Fairchild, оригинальные или нет, не знаю. Мультиметр показал hfe = 167.

Набросал схему одного канала (есть также во вложении) конкретно транзистор не указал просто параметры которые как мне кажется важны в этой схеме:


Чего я добивался: получить первый опыт создания усилителя и чтобы деталей было реально МИНИМУМ но чтобы ещё и звучало при этом неплохо, а не как попало и с дисторшном. У меня нет разделительного конденсатора, питание 12.6В, на выходе постоянка примерно 5.6В. Как я понял:
1) мощным динамикам это никак не повредит при таком напряжении питания,
2) на выход конендсатор в такой схеме и не получится поставить - тока не будет
3) на вход конденсатор нужен именно такой емкости, можно и больше, но не меньше, иначе низкие частоты будут ослабевать и искажаться
поправьте если не так.
Паралельно питанию поставил конденсаторы в сумме на 9400мКф и 0.1мкФ керамику добавил паралельно (если я правильно понял, это может продлить жизнь электролитам, опять же прошу поправить если не так). После установки конденсаторов пропали щелчки при включении/выключении, сейчас при включении питания динамики плавно выезжают вперед, при выключении плавно отъезжают назад.
Блок питания от светодиодов бескорпусной 12V 15A. Шипения в колонках нет, слабый гул сети есть. Напряжение на БП 12.6В.
Радиаторы 10х10х3см (600кв.см.). Отдельно по радиатору на каждый транзистор (крепил без изолирующей прокладки, на термопасту, думаю не стоит коллекторы соединять поэтому взял отдельные радиаторы). Греются ощутимо, но не обжигают.
Опытным путем определил что после 51% громкости на звуковой карте компьютера звук 1кГц синусоиды вдруг меняется на искаженный, поэтому полагаю, что чувствительность 500мВ. По моим расчетам это значит что мощность при 8-омной нагрузке никак не меньше 2 Вт на канал. Потенциометра на вход я не ставил, так что громкость регулирую на компьютере. Лично мне для прослушивания музыки хватает настройки в 15%-25% смотря как далеко от акустики я нахожусь, акустика: широкополосные 8-дюймовые 8-омные динамики и купольные тканевые твиттеры, сопротивление колонки измеряется как 9.4 Ом.

Ну и что касается прослушивания, я сравнивал с усилителями на TDA2030, TA2024 и PAM8403 и этот понравился больше всего (а TDA2030 понравился меньше всего, ну это к слову). К сожалению оборудования чтобы что-то серьезно померять у меня нет. Когда пытался измерять THD микрофоном, то увидел что TDA шумит сильнее чем мой усилитель, а на АЧХ "низы" на TDA почему-то завалены на 6дБ и есть подъём на 6дБ примерно в районе 200-500Гц по сравнению с этим усилителем.

Если кто-то делал подобные схемы и измерял на осциллографе как они себя ведут, очень интересно узнать результаты.

Если допустим человеку нужен хороший очень простой в сборке усилитель небольшой мощности чтобы не слишком громко слушать музыку на 8-омной акустике, годится ли такое или есть какие-то серьезные недостатки (кроме выделения тепла)?

Хотите сказать, что вы одним транзистором переплюнули инженеров?
Можно глянуть вашу систему в целом?
Постоянкой может катушку динамика не спалите, но диффузор у вас постоянно втянут или выдавлен. Т.е. в неправильном положении.
Или это стёб такой?)))

_________________
Где нет руки Мастера, там Бог не творит чудеса
Авторские проекты нашего форума

Ни разу не стёб, действительно хочу разобраться. Не собирался переплюнуть инженеров, я же понимаю что получилось и не эффективно и не мощно.


Это я вижу, вопрос в том, что в этом плохого, как это может повлиять на звук?

p.s. насчет показать хочу покрасивее сделать и покажу тогда

Так соборите на микросхеме. Не стоит выдумывать велосипед, тем более у вас отсутствуют базовые знания.

_________________
Где нет руки Мастера, там Бог не творит чудеса
Авторские проекты нашего форума

Если есть интерес к усилителю на одном транзисторе, то рекомендую обратить внимание сюда (причем - тему прочесть с начала до конца):
viewtopic.php?f=11&t=1084

_________________
Бывают поступки, после которых даже тараканы в голове аплодируют стоя...
050 246 3341; Viber/Telegram 068 362 3497; Skype: spswmsw

При этом звуковая катушка динамической головки постоянно смещена от оптимального положения относительно магнитного керна магнитной системы. Одна полуволна сигнала воспроизводится динамической головкой с реально бОльшими искажениями, чем другая.

_________________
Бывают поступки, после которых даже тараканы в голове аплодируют стоя...
050 246 3341; Viber/Telegram 068 362 3497; Skype: spswmsw

спасибо за ссылку, до конца дочитал, было интересно, хотя именно такая схема не интересна и вот почему: 1) потому что нужен очень мощный резистор, 2) напряжение высокое (для меня по крайней мере, я хочу 12 вольт и считаю что можно получить пару ватт и от 12 вольт, а ведь если большая мощность не нужна то зачем зря рассеивать тепло...). 3) дорогой полевой транзистор. у меня биполярный и он в разы дешевле. хотя, какие его недостатки по сравнению с полевым я пока не знаю.
возможно схему такую (хьюстона) я раньше и видел но не обратил внимания из-за сложности и мосфета.
я тоже сперва хотел ставить резистор между колектором и плюсом питания, чтобы можно было бы разделительный конденсатор на выход поставить, вроде как даже с этим транзистором такое должно сработать. но проблема, что греться резистор будет прилично меня отпугнула. я даже начал уже было лампочки накаливания низковольтные искать, а потом подумал, а что такого уж плохого, в том, что у меня центр будет не 0 Вольт, а 5-6 Вольт? да, динамик будет смещен, ну а кроме этого? стоит ли ради конденсатора на выходе так заморачиваться с резистором? ну вот и собрал без конеднсатора на выходе.
если вы говорите, что от такого расклада будут искажения одной полуволны, хорошо бы это измерить и поскольку это связано именно с динамиком, то выходит, что измерять искажения нужно с помощью микрофона, снимать показания с реального динамика, верно? я собственно говоря пока что только микрофоном и могу измерять искажения. для этого использую ПО ARTA Software. если сравнивать с тда2030, то у меня показывает что 2-я гармоника от 1кгц = ~4.7% на тда2030, а от транзистора там же показывает <1%. насколько этот транзисторный усилитель чище чем мой тда2030 я слышу и на слух.
еще у меня есть подозрения, что с таким усилителем у динамика получается более короткий ход диффузора и это может виртуально изменить параметры динамика, только еще не додумал как именно

Вот так доработал схему (R2 поставил раньше чем R1, чтобы он не влиял на на него) и расписал как я подбирал сопротивления потенциометрами.
Также объяснил что я имею в виду под добавлением резистора между колектором и плюсом питания, чтобы можно было поставить выходной конденсатор. Именно такую схему (с мощным резистором) я пока ещё не собирал.

Собрал с выходным конденсатором. Схема похожа на ту что выкладывал выше справа на картинке, разница только в том что мощный резистор я поставил сразу после питания, то есть вся схема питается через этот мощный резистор (точнее два резистора по 6.8Ом 10W последовательно). Поступил так чтобы снизить нагрев транзистора. Во вложении указал точные номиналы. Также вложил фото устройства Хотел поставить 4700uF на выход, но не было такого конденсатора у меня.
Играет, колонка никак не шипит, не гудит. 1кГц тон (синусоида) с компьютера начинает на слух портиться на громкости 39 (из 100). С 38% получается не громко, достаточно только если слушать в метре от колонки. Тот усилитель без конденсатора на выходе (и без мощного резистора) играет намного громче даже на 38%. Чувствительность динамика указана как 89dB/W/m если что. Звучание нравится, придраться пока не нашел к чему.

По АЧХ все нормально, завала на басах нет. На слух басов тоже хватает. Искажения на 1кГц при громкости 38% показало около 1.5% — 2-я гармоника, по 0.1% — 3-я и 4-я. Интересно, что АЧХ по форме намного больше похожа на АЧХ от TDA2030, чем на АЧХ того транзисторного усилителя без выходного конденсатора. Такое впечатление что с транзисторным усилителем без выходного конденсатора у динамика получается выше добротность или выше резонансная частота или и то и другое: есть выраженный горб на 60Гц, чего и близко не наблюдается на других усилителях включая только что собранный. Подозреваю, что вынужденно короткий ход диффузора тому виной.

Транзистор прикрутил к алюминиевой пластине 1мм толщиной 15х15см примерно через термопасту GD900 (изолирующей прокладки не нашлось).
Транзистор после 40-минутного прослушивания не обжигает палец. Теплый просто и всё. А вот резисторы греются сильно, запросто могут обжечь.
После отключения питания усилитель продолжает работать, только очень тихо

Я очень надеюсь, что сторонники минимализма создадут усилитель на одном транзисторе для двух каналов! Это будет рывок!

_________________
Где нет руки Мастера, там Бог не творит чудеса
Авторские проекты нашего форума

На одной лампе на канал ведь есть вполне пристойные усилители и даже не один вариант, почему бы не проводить опыты с транзистором?

Померял микрофоном. Не ясно сколько там погрешностей микрофона но разница между усилителями есть и это интересно. Измерения — в таблице во вложении. Делал все за один заход, микрофон не двигал, повторял по несколько раз, результаты стабильные.
Как можно видеть по таблице я попробовал подключить колонки просто к выходу звуковой карты. Внезапно это сработало и ничего не сгорело (сопротивление моих колонок почти по 10 Ом так что, думаю, ничего страшного). Прекрасно звучит, энергично, чисто. Согласно этим измерениям усилитель мне не нужен вообще если я сижу рядом с колонками Вот уж где минимализм. Конечно если подальше отойти, то хотелось бы громче.
Еще что заметил: с линейным выходом басов относительно больше (см второй файл). Видимо не зря я стремился поставить побольше емкости на выход.

Вот ещё отдельно сравнение АЧХ на низах всех трех вариантов.
Наверное, откажусь от изначальной схемы усилителя без выходного конденсатора, схема, конечно, супер-простая и всё такое, но явно динамик с ней ведет себя по-другому, я раньше когда слушал даже за эквалайзер хватался, подавлял 60Гц широко, но как-то не догадался, что дело в усилителе, вернее, казалось, что "просто только именно этот усилитель способен дать много энергии на низах, поэтому такое выпирание".

Интересно. Спасибо.
Успеха вам!

_________________
Бывают поступки, после которых даже тараканы в голове аплодируют стоя...
050 246 3341; Viber/Telegram 068 362 3497; Skype: spswmsw

Собрал два канала. Мощных резисторов вышло суммарно по 10.4 Ом на канал (больше не нарыл).

Емкости выходных конденсаторов увеличил до 4400uF. Входные сделал по 1000uF. Сильно это не помогло, ну разве что на 3-4дБ стало громче в районе 40Гц.

Два радиатора по 600кв.см на них и транзисторы и резисторы (на теплопроводный клей kafuter 5204k), нагреваются радиаторы за 10 минут до Очень горячих, через 15 минут после выключения всё ещё тёплые.

А звучит этот усилитель прекрасно, я доволен, на той громкости которая мне нужна искажений не замечаю.

THD на 1кГц мерял вручную с помощью микрофона и Audacity, мне кажется, так наглядней. Кликабельно:


На этом у меня всё, схему могу рекомендовать тому, кому хочется собрать простой усилитель А-класса на 1 биполярном транзисторе на канал без особых требований к мощности и качеству. Если у вас есть возможность недорого организовать охлаждение, то в остальном очень даже бюджетно получается. Если что БП я использовал импульсный 12В 2А на один канал, а на два канала применил общий 12В 15А (хотя хватило бы и 3-4А, просто у меня такой вот БП только есть).

Схема еще раз:

Hfe это я указал то, что меряет мультиметр. Почему это важно - если hfe сильно меньше, придется и R1/R2 уменьшать чтобы компенсировать потерю мощности. И наоборот. Хотя играть будет и на этих же номиналах, просто чуть тише.