Простейший усилитель

xsid · Сообщение **xsid** » 31 авг 2011, 11:13

Подскажите начинающему, хочу сделать вот такой простейший усилитель для китайской гарнитуры, а то звук она выдает очень тихий. Настройка усиления микрофона в Windows дает только сильные помехи. Разместить хочу все в корпусе. Места хватает на батарейку типа "Крона" и на маленькую плоскую платку. В схеме усилителя указаны электролитические полярные конденсаторы. Можно ли их заменить чип-конденсаторами? Если да то какими. Или тут должны быть именно полярные конденсаторы?

: Простейший микрофонный усилитель на 1 транзисторе; mikr_usilitel.GIF (4.54 КБ) 28651 просмотр

Сообщение **BSVi** » 31 авг 2011, 11:35

Замените любым достумным конденсатором с напряжением выше 9ти вольт. Бывает керамика высокой емкости, бывают относительно мелкие танталовые smd конденсаторы.

uschema.com · Сообщение **uschema.com** » 31 авг 2011, 12:05

xsid, даже для гитары, не плохобы отказаться уже от таких старых решений.
- указанная вами схема усилителя, находится в режиме А, то есть повысятся неленейные искажения.
тогда уж лучше операционник + усилитель в режим B, двухтактный каскад.
- было бы не плохо еще поставить на питании операционника RC фильтр, так как когда крона садится, они начинает шуметь из-за хим процессов происходящих внутри.
кстати, в гугле полго результатов поиска по словам - "гитарый усилитель"

xsid · Сообщение **xsid** » 31 авг 2011, 12:12

BSVi писал(а):Замените любым достумным конденсатором с напряжением выше 9ти вольт. Бывает керамика высокой емкости, бывают относительно мелкие танталовые smd конденсаторы.

Т.е. как я понял, роли не играет, что в схеме указаны полярные конденсаторы? Главное емкость?
Нашел у себя SMD конденсатор емкостью 10мкф, но он не полярный.

xsid · Сообщение **xsid** » 31 авг 2011, 12:24

uschema.com писал(а):xsid, даже для гитары, не плохобы отказаться уже от таких старых решений.

Не, эта схема для дешевой китайской гарнитуры. Не для гитары. В гарнитуре стоит электретный микрофон и выключатель. Все. Это все втыкается в микрофонный вход звуковой карты компа. Когда разговариваешь в том же Skype, то приходится громко говорить (иногда кричать) в микрофон, иначе собеседник тебя слышит плохо. Настройками звуковой карты улучшения усиления не добиться. Увеличиваются очень сильно шумы. Вот я и хочу собрать простейший усилитель для этого микрофона, что б не кричать в него. Качество звука особой роли не играет. Он используется только для разговоров по Skype, mail.ru агент и т.д. Главное, чтоб не очень шумело, и не надо было бы кричать в микрофон.

Про операционные усилители я нагуглил много схем. Но у меня, к сожалению, нет ни одного операционного усилителя. А в "нашей деревне" даже нет радиомагазина. Детали приходится заказывать по интернету. Те опрационные услилители, что я нашел, стоят как бы так сказать, не совсем дешево. Цена+доставка+другие детали = лучше купить нормальный микрофон с усилителем. Поэтому и пытаюсь выкрутится подручными средствами. Ну и интересно самому что-нибудь собрать. Вот и нашел вышеприведенную схему. Не знаю даже, будет ли она работать....

uschema.com · Сообщение **uschema.com** » 31 авг 2011, 12:57

>> Не, эта схема для дешевой китайской гарнитуры. Не для гитары.
Пардон, быстро прочитал, как гитара. )))
Так может проще заменить или почистить микрофон?
Судя по наличию в схеме R1, скорее всего там стоит электретный микрофон, и видимо жутко фиговый или заклеено акустическое окно, тогда его нужно просто почистить.
Если микрофон паршивый, то просто заменить на альтернативный по габаритам, чтобы влез, но по лучше по характеристикам. Щас этих микрофонов напичкано везде, выдрать не состовляет труда.

xsid · Сообщение **xsid** » 31 авг 2011, 13:05

Ну да, я ж написал, что микрофон электретный. Вопрос про кондеры, есть ли разница, ставить полярные конденсаторы или можно заменить неполярными? И вообще, будет ли работать такая схема?

uschema.com · Сообщение **uschema.com** » 31 авг 2011, 13:57

Схема работать должна, но как по мне в схеме излишен С2, особонно смущает его номинал
И чтото мне подсказывает что R3 должен быть большего номинала, 4.7к...10к.
Конденсатор в данном случае не важно какой, важно каков будет его номинал. 10мкФ, более чем достаточно. Если вы поставите меньше, например 1мкФ, то почувствуете что низких частот будет меньше. вот и вся разница.

Сообщение **BSVi** » 31 авг 2011, 14:02

C2 точно не нужен. Может имелось ввиду 100pF, тогда можно и поставит - проглотит шумы из компьютера. От номинала R3 зависит усиление, чем он больше, тем усиление больше.

xsid · Сообщение **xsid** » 31 авг 2011, 14:39

uschema.com писал(а):Схема работать должна,

Буду надеяться

uschema.com писал(а): но как по мне в схеме излишен С2, особонно смущает его номинал

Понял, уберу.

uschema.com писал(а):И чтото мне подсказывает что R3 должен быть большего номинала, 4.7к...10к.

Понял. Поставлю на 4.7к

uschema.com писал(а):Конденсатор в данном случае не важно какой, важно каков будет его номинал. 10мкФ, более чем достаточно. Если вы поставите меньше, например 1мкФ, то почувствуете что низких частот будет меньше. вот и вся разница.

Спасибо. Это и интересовало.

xsid · Сообщение **xsid** » 31 авг 2011, 14:39

BSVi писал(а):C2 точно не нужен. Может имелось ввиду 100pF, тогда можно и поставит - проглотит шумы из компьютера. От номинала R3 зависит усиление, чем он больше, тем усиление больше.

Спасибо. Учту.

AleXM24 · Сообщение **AleXM24** » 11 сен 2011, 20:30

Прочитал и не могу не отписаться.

uschema.com писал(а):xsid, даже для гитары, не плохобы отказаться уже от таких старых решений.
- указанная вами схема усилителя, находится в режиме А, то есть повысятся неленейные искажения.
тогда уж лучше операционник + усилитель в режим B, двухтактный каскад.

Режим А наоборот, отличается минимальными искажениями - единственный недостаток таких схем низкий КПД, - транзистор работает без отсечки во всём периоде. Он используется в основном в малосигнальных применениях, когда КПД не важен, а важны малые искажения. Это решение не старое, а классическое. Когда не предъявляются какие-то спец. требования тут обеспечивается лучшее соотншение сложность/цена/характеристики. В режиме B транзистор работает с отсечкой почти пол периода - сильнейшие искажения, а при использовании двух таких транзисторов в двухтактном каскаде всё равно появляюся искажения типа "ступенька". Но у таких схем высокий КПД, поэтому они применяются на оконечную низкоомную нагрузку и никогда в малосигнальных цепях.

uschema.com писал(а):- было бы не плохо еще поставить на питании операционника RC фильтр, так как когда крона садится, они начинает шуметь из-за хим процессов происходящих внутри.
кстати, в гугле полго результатов поиска по словам - "гитарый усилитель"

Хим. источники тока не шумят вообще. Шуметь может сама схема, когда питание не в допуске.

Резисторы R2 и R3 задают рабочую точку транзистора. Лучшее усиление зависит от баланса их сопротивлений - требуется подбор. Когда я собирал подобную схему, то заменил их поначалу многооборотными подстроечными резисторами.
С2 - простейший ВЧ фильтр, необязателен.
С1 и С3 можно уменьшить до 1uF - ничего не изменится.

Сообщение **BSVi** » 11 сен 2011, 20:52

Режим А наоборот, отличается минимальными искажениями

После того, как усилитель охвачен обратной связью - не имеет большего значения в каком классе он работает (ну, кроме B или С), искажения зависят, в основном, от глубины обратной связи.

AleXM24 · Сообщение **AleXM24** » 11 сен 2011, 21:44

Согласен - конечно основное влияние на искажения оказывает ОС. Я же сравнивал только существующие режимы работы транзисторов (имеется ввиду, что начальные условия одинаковы), из них р. А действительно с мин. искажениями. По крайней мере мы так проходили в институте).

uschema.com · Сообщение **uschema.com** » 12 сен 2011, 10:42

AleXM24 писал(а):Режим А наоборот, отличается минимальными искажениями - единственный недостаток таких схем низкий КПД, - транзистор работает без отсечки во всём периоде. Он используется в основном в малосигнальных применениях, когда КПД не важен, а важны малые искажения. Это решение не старое, а классическое. Когда не предъявляются какие-то спец. требования тут обеспечивается лучшее соотншение сложность/цена/характеристики. В режиме B транзистор работает с отсечкой почти пол периода - сильнейшие искажения, а при использовании двух таких транзисторов в двухтактном каскаде всё равно появляюся искажения типа "ступенька". Но у таких схем высокий КПД, поэтому они применяются на оконечную низкоомную нагрузку и никогда в малосигнальных цепях.

безусловно, если выбран правильно рабочий режим в А то все так как вы и описали, однако даже правильно выбранная рабочая точка бывает смещена из термо режимов, или входной уровень настолько велик что переходит в нелинейную зону характеристики транзистора.

AleXM24 писал(а):Хим. источники тока не шумят вообще. Шуметь может сама схема, когда питание не в допуске.

позвольте не согласиться, дело в том что я делал замеры, правда это было давно и на старых элементах, может щас технология и улучшилась, я про это ни чего не знаю.

AleXM24 писал(а):Резисторы R2 и R3 задают рабочую точку транзистора. Лучшее усиление зависит от баланса их сопротивлений - требуется подбор. Когда я собирал подобную схему, то заменил их поначалу многооборотными подстроечными резисторами.
С2 - простейший ВЧ фильтр, необязателен.
С1 и С3 можно уменьшить до 1uF - ничего не изменится.

При уменьшении до 1мкФ, немного пострадают НЧ, хотя это можно и посчитать, достаточно посчитать сопротивление емкости в цепи, формула известна 1/(2*pi*F*C).
на 50Гц при 1мкФ это сопротивление в 3,184 кОм
на 50Гц при 10мкФ это сопротивление в 318 Ом

AleXM24 · Сообщение **AleXM24** » 12 сен 2011, 11:45

uschema.com писал(а):безусловно, если выбран правильно рабочий режим в А то все так как вы и описали, однако даже правильно выбранная рабочая точка бывает смещена из термо режимов, или входной уровень настолько велик что переходит в нелинейную зону характеристики транзистора.

Ну конечно имеется ввиду, что рабочий режим выбран правильно, конечно любая схема в неблагоприятных или аномальных условиях может работать хуже.

uschema.com писал(а):позвольте не согласиться, дело в том что я делал замеры, правда это было давно и на старых элементах, может щас технология и улучшилась, я про это ни чего не знаю.

Ещё в 70-е -80-е годы в спец. аппаратуре (научная, медицинская, военная), очень критичной к любым шумам и помехам применялось только батарейное питание. Так же не знаю ни одного обоснования возникновения шумов в хим. источниках (ну может быть окисленные неустойчивые контакты, но это не в счёт).

uschema.com писал(а):При уменьшении до 1мкФ, немного пострадают НЧ, хотя это можно и посчитать, достаточно посчитать сопротивление емкости в цепи, формула известна 1/(2*pi*F*C).
на 50Гц при 1мкФ это сопротивление в 3,184 кОм
на 50Гц при 10мкФ это сопротивление в 318 Ом

При уменьшении разделительной ёмкости, да, конечно возрастёт её сопротивление переменному току - закон физики и формула есть. Но в данном случае каких-то отличий в работе не будет замечено - это малосигнальный тракт, нагруженный на высокоомный вход другого усилителя (звуковой карты) с большим Kу. Отличия будут в другом случае: если через разделительную ёмкость будет проходить весь ток оконечной нагрузки. Например, динамик двухтактного усилителя запитывается через развязывающую ёмкость в 2200uF и если мы её заменим на 100uF.

AleXM24 · Сообщение **AleXM24** » 12 сен 2011, 12:03

Кстати эту схему можно улучшить в плане фиксации рабочей точки, добавив делитель тока базы (ещё два резистора).

xsid · Сообщение **xsid** » 13 сен 2011, 02:05

AleXM24 писал(а):Кстати эту схему можно улучшить в плане фиксации рабочей точки, добавив делитель тока базы (ещё два резистора).

И какого номинала? Такого же как и R2 -220K? что б вывести смещение на базе на Uпит/2?

uschema.com · Сообщение **uschema.com** » 13 сен 2011, 09:41

xsid писал(а):
AleXM24 писал(а):Кстати эту схему можно улучшить в плане фиксации рабочей точки, добавив делитель тока базы (ещё два резистора).

И какого номинала? Такого же как и R2 -220K? что б вывести смещение на базе на Uпит/2?

Нет, не Uпит/2, ни в коем случае. Рабочую точку нужно выставлять согласно критериям вибора по вольт-амперной характеристике(ВАХ) индивидуальную для каждого транзистора. Нужно выбирать линейный участок на ВАХ при конкретном токе базы, линейность которой не нарушаема в пределах всей амплитуды подаваемого на базу сигнала.
В даной схеме рабочую точку и ток базы, задает резистор в цепи обратной связи. Тут достаточно будет посавить только один резистор с базы на землю, номинал котороно нужно выбрать согласно применяемому транзистору, так как у разных транзисторов разные ВАХ, и эти резтсторы должны обеспечить базовый ток.

AleXM24 · Сообщение **AleXM24** » 15 сен 2011, 20:05

Рабочая точка выставляется фиксацией напряжения на базе на уровне 0.6-0.7 V для кремниевого транзистора. Ставятся два резистора - один с базы на землю, второй в цепи эмиттера (цепь эмиттерной стабилизации). Если нужны формулы для расчёта могу добавить.

uschema.com · Сообщение **uschema.com** » 15 сен 2011, 20:24

0.6-0.7 это начало линейного участка, который в реале имеет нелинейность еще до 0.8-1.0В, хотя тоже для каждого транзюка это индивидуально.
Обычно рабочая точка в районе 1В +\-

AleXM24 · Сообщение **AleXM24** » 15 сен 2011, 20:39

Обычно это интересно где?!) Посмотрите пожалуйста хотя-бы в учебнике. Я зря ничего не пишу.

uschema.com · Сообщение **uschema.com** » 15 сен 2011, 22:40

пробежался по даташитам, так и есть в районе 0.6-0.8В, давно имел дело с аналоговщиной, а по сему малехо запамятовал

Оффтоп: при 1В это уже открытый транзистор, фактически ключевой режим, кстати не все транзисторы это любят ))

xsid · Сообщение **xsid** » 26 сен 2011, 21:46

Собрал схему. Не работает...

Ч.д?

xsid · Сообщение **xsid** » 26 сен 2011, 21:57

напряжение на базе 0.61В, на R1- 6.9, на выходе 3.12В

Не работает.

Простейший усилитель

Кто сейчас на конференции