หากคุณประสบปัญหาในการเลือกแอมพลิฟายเออร์และไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าจะเลือกใช้อุปกรณ์สำเร็จรูป แต่ในขณะเดียวกัน คุณก็มีความรู้ด้านวิทยุอิเล็กทรอนิกส์เล็กน้อย เราขอแนะนำให้คุณลองประกอบเครื่องขยายสัญญาณเสียงความถี่ต่ำ (ULF)) ด้วยมือของคุณเอง แอมพลิฟายเออร์มีความแตกต่างกันมากทั้งในความซับซ้อนและประเภทของการก่อสร้าง
หลอดULF
แอมพลิฟายเออร์หลอดความถี่ต่ำพบได้ในอุปกรณ์โทรทัศน์และวิทยุรุ่นเก่า แม้ว่าเทคนิคนี้จะล้าสมัยอย่างสิ้นหวัง ผู้รักเสียงเพลงก็ยังชื่นชอบเครื่องขยายเสียงหลอด มีความเห็นว่าเสียงที่ปล่อยออกมาจากหลอด ULF นั้นสวยงามและสะอาดกว่ามาก มีบางอย่างเช่นเสียงกำมะหยี่ "ดิจิทัล" ที่ฟังดูทันสมัยของ ULF ฟังดู "แห้ง" มากกว่า แน่นอนว่าเสียงของแอมพลิฟายเออร์หลอดไม่สามารถทำได้หากคุณใช้ทรานซิสเตอร์เมื่อประกอบ วงจรที่ดำเนินการโดยใช้ไตรโอดเดียวเท่านั้น:
ในแผนภาพด้านบน สัญญาณจะถูกส่งไปยังกริดของท่อ แรงดันไบอัสถูกนำไปใช้กับแคโทด แรงดันไฟฟ้านี้แก้ไขได้โดยการเลือกความต้านทานในวงจร แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายซึ่งมากกว่า 150 โวลต์ถูกป้อนผ่านตัวเก็บประจุไปยังขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงที่ขั้วบวก ดังนั้นจึงต่อขดลวดทุติยภูมิเข้ากับลำโพง วงจรนี้เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดและบ่อยที่สุดในทางปฏิบัติโดยใช้อุปกรณ์ที่มีการออกแบบสองขั้นตอนและสามขั้นตอนซึ่งประกอบด้วยพรีแอมพลิฟายเออร์และแอมพลิฟายเออร์เอาต์พุตตามหลอดทรงพลัง
ข้อเสียและข้อดีของแอมพลิฟายเออร์ที่ประกอบบนหลอด
แม้จะมีการออกแบบที่เรียบง่าย แต่แอมพลิฟายเออร์หลอดยังคงมีข้อเสียอยู่หลายประการ ประการแรกดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นจำเป็นต้องมีแรงดันแอโนดมากกว่า 150 โวลต์ นอกจากนี้ ในการจ่ายไฟให้กับหลอดไฟ ULF จำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้าสลับ 6, 3 โวลต์ ซึ่งจำเป็นสำหรับการจ่ายไฟให้กับเส้นใยของหลอดวิทยุ หากใช้หลอดไฟที่มีแรงดันไส้หลอด 12.6 โวลต์ ก็ต้องใช้แรงดันไฟสลับ 12.6 โวลต์ด้วย ดังนั้นในการจ่ายไฟให้กับแอมพลิฟายเออร์ในหลอดวิทยุจึงจำเป็นต้องมีหน่วยจ่ายไฟที่มีวงจรที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้หม้อแปลงขนาดใหญ่
ข้อดีที่ทำให้การออกแบบหลอดของแอมพลิฟายเออร์แตกต่างไปจากรุ่นอื่นๆ ได้แก่ ความทนทาน การติดตั้งง่าย การไม่สามารถปิดใช้งานส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบได้ ถ้าคุณไม่พยายามอย่างหนักและทำให้หลอดไฟแตก อุปกรณ์ก็จะล้มเหลว สิ่งที่ไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับ ULF ที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์มีปลายหัวแร้งที่ร้อนเกินไปหรือแรงดันไฟฟ้าสถิตย์เพียงพอและโอกาสที่ส่วนประกอบบางอย่างจะล้มเหลวก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก มีปัญหาคล้ายกันกับการออกแบบบนไมโครเซอร์กิต
วงจรประกอบบนทรานซิสเตอร์
ด้านล่างนี้เป็นแผนผังของเสียง ULF ที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์ เมื่อมองแวบแรก โครงการดังกล่าวดูค่อนข้างซับซ้อน เนื่องจากการใช้ส่วนประกอบวิทยุจำนวนมากที่ช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้ แต่มีเพียงการแบ่งวงจรออกเป็นบล็อกที่เป็นส่วนประกอบ จากนั้นทุกอย่างชัดเจนมาก วงจรนี้มีหลักการทำงานที่คล้ายคลึงกันกับการออกแบบท่อที่อธิบายข้างต้นบนไตรโอด ที่นี่ทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์มีบทบาทเป็นไตรโอดนั้น พลังของอุปกรณ์จะขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่เลือกโดยตรง
การประกอบวงจรที่ง่ายที่สุดบนทรานซิสเตอร์ตัวเดียว
ต่อไป เราจะพิจารณาการออกแบบ ULF ที่ง่ายที่สุด ซึ่งประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำหนึ่งตัว โปรดทราบว่าวงจรนี้เป็นเครื่องขยายสัญญาณช่องสัญญาณเดียว ให้แผนผังของแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าว
ตัวอย่างเช่น เรามาประกอบอุปกรณ์เสียงที่ง่ายที่สุดโดยใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเดียว
ขั้นแรก คุณควรเตรียมส่วนประกอบและอุปกรณ์ที่จำเป็น สำหรับการประกอบคุณจะต้อง:
- · ทรานซิสเตอร์ซิลิคอนชนิด n-p-n เช่น KT805 หรือแอนะล็อก
- · ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มีความจุ 100 μF แรงดันไฟฟ้าต้องมีตั้งแต่ 16 โวลต์ขึ้นไป
- · ตัวต้านทานปรับค่าได้ โดยมีความต้านทานประมาณ 5 kOhm
- · บอร์ดประกอบ ถ้ามี หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณสามารถประกอบอุปกรณ์และติดตั้งบนพื้นผิวได้
- · หม้อน้ำเป็นสิ่งที่ต้องมี หากไม่มีทรานซิสเตอร์จะเกิดความร้อนสูงเกินไปและล้มเหลวอย่างรวดเร็ว
- · สายไฟสำหรับเชื่อมต่อส่วนประกอบ
- · มินิแจ็คสำหรับเชื่อมต่อแหล่งกำเนิดเสียง อาจเป็นคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่มีเอาต์พุตเสียง เช่น สามารถใช้สมาร์ทโฟนได้
- · แหล่งจ่ายไฟ DC 5-12 โวลต์ อาจเป็นหน่วยจ่ายไฟหรือแบตเตอรี่ประเภท "เม็ดมะยม"
- · หัวแร้งสำหรับบัดกรีองค์ประกอบ เช่นเดียวกับบัดกรีและขัดสนหรือฟลักซ์อื่นๆ
เราจะประกอบเครื่องขยายเสียงของเราจากส่วนประกอบที่ได้เห็นชีวิตแล้ว
ดังนั้น เมื่อเลือกส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว เราก็เริ่มการประกอบ ขั้นแรก เราวางส่วนประกอบบนแผงวงจร
ถัดไปจะต้องบัดกรีขั้วลบของตัวเก็บประจุและหน้าสัมผัสส่วนกลางของตัวต้านทานปรับค่าได้ที่ฐานของทรานซิสเตอร์
ตามแผนภาพ เราเชื่อมต่อค่าบวกของแหล่งจ่ายไฟและค่าบวกของลำโพงกับหน้าสัมผัสที่สองของตัวต้านทานปรับค่าได้ ในการทำเช่นนี้เรานำหน้าสัมผัสด้วยลวดมาที่แผงวงจร หน้าสัมผัสกลางของทรานซิสเตอร์ (ตัวสะสม) คือขั้วลบของลำโพงเราจะนำไปที่บอร์ดด้วย
จากนั้นไปที่ขั้วที่เหลือของทรานซิสเตอร์ (อีซีแอล) คุณต้องเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเชิงลบรวมถึงหน้าสัมผัสสำหรับสัญญาณอินพุตเชิงลบ ขั้วบวกของสัญญาณอินพุตคือขาบวกของตัวเก็บประจุ
การประกอบเกือบพร้อมแล้ว เพื่อเริ่มการทดสอบ ยังคงต้องบัดกรีสายไฟสามคู่ จากซ้ายไปขวาในภาพ: ทางเข้า, ทางออก, อาหาร และต้องแน่ใจว่าได้ติดตั้งหม้อน้ำบนทรานซิสเตอร์ด้วย
จากนั้นเราก็เริ่มตั้งค่าแอมพลิฟายเออร์ของเรา ในการทำเช่นนี้ เราเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมด โดยสังเกตขั้วอย่างเคร่งครัด นอกจากนี้ ก่อนเชื่อมต่อ คุณต้องแน่ใจว่าไม่มีไฟฟ้าลัดวงจร โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับชุดบานพับ
การปรับค่านี้ทำได้โดยการปรับตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ดังนั้นการทำงานของความต้านทานของลำโพงและทรานซิสเตอร์จึงประสานกัน
นั่นคือทั้งหมด การประกอบและการติดตั้งเครื่องขยายสัญญาณเสียงเบสที่ง่ายที่สุดก็เสร็จสมบูรณ์ ดังนั้น ULF ดังกล่าวจึงเป็นแอมพลิฟายเออร์โมโนเช่น ช่องเดียว เพื่อให้ได้เสียงสเตอริโอ คุณต้องประกอบอุปกรณ์ที่คล้ายกันสองเครื่อง ควรสังเกตว่าอุปกรณ์ดังกล่าวประกอบตามรูปแบบที่ง่ายที่สุดไม่ได้ใช้ที่ใดเนื่องจากความไม่เหมาะสม สำหรับความต้องการภายในประเทศจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น
ULF บนไมโครเซอร์กิต
แอมพลิฟายเออร์ที่ประกอบบนไมโครวงจรจะมีคุณภาพดีกว่ามาก ขณะนี้มีไอซีจำนวนมากที่ออกแบบมาสำหรับแอมพลิฟายเออร์โดยเฉพาะ อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้ได้ในชีวิตประจำวันแล้ว มีไดอะแกรมหลายแบบและแบบที่ง่ายที่สุดสามารถเข้าถึงได้สำหรับเกือบทุกคนที่มีความปรารถนาและความรู้พื้นฐานในการทำงานกับหัวแร้ง โดยทั่วไป โครงร่างไมโครเซอร์กิตประกอบด้วยตัวเก็บประจุสองหรือสามตัวและตัวต้านทานหลายตัว
ด้านล่างนี้เป็นแผนผังของแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าว
ส่วนประกอบอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของ ULF นั้นอยู่ในตัวชิปเอง เมื่อประกอบแอมพลิฟายเออร์บนไมโครเซอร์กิต สิ่งสำคัญที่สุดคือต้องใส่ใจกับแหล่งจ่ายไฟ บางวงจรต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบไบโพลาร์ บ่อยครั้งที่ปัญหาเกิดขึ้นในตัวพวกเขา ตัวอย่างเช่น แอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวไม่ได้ใช้งานจริงกับลำโพงรถยนต์ แต่พวกเขาได้พิสูจน์ตัวเองอย่างสมบูรณ์แบบว่าเป็นแอมพลิฟายเออร์แบบอยู่กับที่สำหรับใช้ในบ้าน ความสามารถที่หลากหลายก็มีอยู่ที่นี่เช่นกัน ด้วยความช่วยเหลือของไมโครเซอร์กิต จึงค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะประกอบทั้งแอมพลิฟายเออร์กำลังต่ำและได้เสียงขนาดมหึมา 1,000W