ในบทความนี้ จะศึกษาวงจรเครื่องขยายเสียงหลอดสุญญากาศโดยละเอียด แน่นอนว่าเทคนิคนี้ล้าสมัยไปนานแล้ว แต่จนถึงทุกวันนี้คุณสามารถพบกับแฟน ๆ ของ "ย้อนยุค" ได้ บางคนชอบเสียงหลอดมากกว่าดิจิตอล และมีคนมีส่วนร่วมในการให้ชีวิตที่สองแก่อุปกรณ์ที่ไม่สามารถใช้งานได้ ฟื้นฟูมันทีละน้อย นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนที่ทำงานบนท่ออากาศใช้เพื่อสร้างวงจรลดหลั่น ตัวอย่างเช่น UHF นั้นสร้างได้ง่ายกว่าบนหลอดไฟกำลังสูง เนื่องจากพวกมันจะซับซ้อนเกินไปสำหรับทรานซิสเตอร์
แผนภาพบล็อกแอมป์
บล็อกไดอะแกรมมีลักษณะดังนี้:
- แหล่งสัญญาณ (เอาต์พุตของไมโครโฟน โทรศัพท์ คอมพิวเตอร์ ฯลฯ)
- ควบคุมระดับเสียง - โพเทนชิออมิเตอร์ (ตัวต้านทานปรับค่าได้)
- พรีแอมพลิฟายเออร์ที่สร้างจากหลอด (ปกติคือไตรโอด) หรือทรานซิสเตอร์
- วงจรโทนคอนโทรลต่อกับวงจรแอโนดของหลอดปรีแอมป์
- เครื่องขยายเสียงเทอร์มินัล. ปกติใช้เพนโทด เช่น 6P14S
- อุปกรณ์จับคู่ที่ให้คุณเชื่อมต่อเอาท์พุตของเครื่องขยายเสียงและระบบลำโพง ตามกฎแล้ว บทบาทนี้เล่นโดยหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ (220/12 โวลต์)
- แหล่งจ่ายไฟที่สร้างแรงดันไฟฟ้าได้สองแบบ: DC 250-300V และ AC 6.3V (12.6V หากจำเป็น)
ตามบล็อกไดอะแกรม ตัวการถูกสร้างขึ้น จำเป็นต้องศึกษาแต่ละโหนดของระบบอย่างละเอียดเพื่อไม่ให้เกิดปัญหาในการผลิตเครื่องขยายเสียง
พาวเวอร์วูฟเฟอร์
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น แหล่งจ่ายไฟต้องสร้างแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองค่าตามค่า ในการทำเช่นนี้ คุณต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ควรมีสามขดลวด - เครือข่าย, ทุติยภูมิและตติยภูมิ สองตัวสุดท้ายสร้างแรงดันไฟฟ้าสลับ 250-300 V และ 6.3 V ตามลำดับ 6.3 V คือแรงดันไฟฟ้าสำหรับเส้นใยของหลอดวิทยุ และถ้าตามกฎแล้วไม่ต้องการการประมวลผลใด ๆ เช่นการกรองและการแก้ไข ตัวแปร 250 โวลต์จะต้องเปลี่ยนเล็กน้อย แผนนี้จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อแอมพลิฟายเออร์กับแหล่งพลังงาน
สำหรับสิ่งนี้ วงจรเรียงกระแสจะใช้หน่วยซึ่งประกอบด้วยไดโอดเซมิคอนดักเตอร์สี่ตัวและตัวกรอง - ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ไดโอดช่วยให้คุณแก้ไขกระแสสลับและทำให้เป็นกระแสตรงได้ และตัวเก็บประจุมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ หากคุณดูที่วงจรเทียบเท่าสำหรับตัวเก็บประจุสำหรับ AC และ DC (ตามกฎของ Kirchhoff) คุณจะเห็นคุณลักษณะหนึ่ง ที่ทำงานในวงจร DC ตัวเก็บประจุจะถูกแทนที่ด้วยความต้านทาน
แต่เมื่อทำงานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ จะถูกแทนที่ด้วยตัวนำไฟฟ้า กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อคุณติดตั้งตัวเก็บประจุในแหล่งจ่ายไฟ คุณจะได้แรงดัน DC บริสุทธิ์ ส่วนประกอบ AC ทั้งหมดจะหายไปเนื่องจากการลัดวงจรเอาท์พุตในวงจรเทียบเท่า
ข้อกำหนดของหม้อแปลง
เงื่อนไขที่สำคัญคือการมีจำนวนขดลวดที่ต้องการเพื่อจ่ายพลังงานให้กับขั้วบวกและไส้หลอดของหลอดไฟ ขึ้นอยู่กับว่าใช้วงจรขยายกำลังแบบใด จำเป็นต้องมีการจ่ายแรงดันไฟที่แตกต่างกันไปยังฟิลาเมนต์ ค่ามาตรฐานคือ 6.3 V แต่หลอดไฟบางหลอด เช่น G-807, GU-50 ต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 12.6 V ซึ่งจะทำให้การออกแบบซับซ้อนและบังคับให้ใช้หม้อแปลงขนาดใหญ่
แต่ถ้าคุณวางแผนที่จะประกอบเครื่องขยายเสียงเฉพาะบนโคมไฟนิ้ว (6N2P, 6P14P ฯลฯ) ก็ไม่จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าจากหลอดไส้ ให้ความสนใจกับขนาด - หากคุณต้องการประกอบแอมพลิฟายเออร์ขนาดเล็กให้ใช้หม้อแปลงแบบขดลวดเดี่ยว พวกเขามีข้อเสียเปรียบ - เป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับพลังงานสูง หากมีคำถามเกี่ยวกับกำลังไฟฟ้า ควรใช้หม้อแปลงเช่น TS-180, TS-270
เคสเครื่อง
สำหรับแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำ เป็นการดีที่สุดที่จะใช้เคสที่ทำจากอลูมิเนียมหรือสังกะสี การติดตั้งองค์ประกอบวิทยุทำได้โดยวิธีบานพับ ข้อเสียของการประกอบอุปกรณ์บนแผงวงจรพิมพ์คือเนื่องจากความร้อนขาของซ็อกเก็ตสำหรับหลอดไฟเริ่มลอกออกแทร็กการบัดกรีถูกทำลาย ผู้ติดต่อหายไปและการทำงานของ ULF ไม่เสถียรมีเสียงภายนอกปรากฏขึ้น
หากใช้วงจรขยายทรานซิสเตอร์ในขั้นเบื้องต้น ก็สมเหตุสมผลกว่าที่จะสร้างมันบน textolite ชิ้นเล็กๆ - มันจะน่าเชื่อถือมากขึ้น แต่การใช้รูปแบบไฮบริดกำหนดความต้องการทางโภชนาการของตัวเอง สำหรับกีตาร์ ULF คุณสามารถจัดวางในกล่องไม้ได้ แต่ภายในคุณต้องติดตั้งโครงโลหะที่จะประกอบอุปกรณ์ทั้งหมด ขอแนะนำให้ใช้กล่องโลหะ เพราะจะช่วยป้องกันน้ำตกจากกันและกันได้อย่างง่ายดาย ซึ่งช่วยลดโอกาสที่ตัวเองจะกระตุ้นตัวเองและการรบกวนอื่นๆ
ควบคุมระดับเสียงและโทน
วงจรขยายเสียงแบบธรรมดาสามารถเสริมด้วยปุ่มควบคุมสองปุ่ม - ระดับเสียงและโทนเสียง ตัวควบคุมแรกได้รับการติดตั้งโดยตรงที่อินพุต ULF ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนค่าของสัญญาณขาเข้าได้ คุณสามารถใช้ตัวต้านทานแบบปรับได้ของการออกแบบใดๆ ที่จะทำงานได้ดีใน ULF ไม่ควรมีปัญหากับการควบคุมโทนเสียงเช่นกัน - ตัวต้านทานแบบปรับได้จะรวมอยู่ในวงจรแอโนดของสเตจแรก คุณเพียงแค่ต้องกำหนดทิศทางของการหมุนเพื่อเพิ่มความถี่สูงและทิศทางที่จะสร้างความถี่ต่ำ
ขอแนะนำให้ทำทุกอย่างที่เครื่องขยายเสียงอุตสาหกรรมทำ ไม่เช่นนั้นจะไม่สะดวกที่จะใช้การออกแบบ แต่นี่เป็นวงจรควบคุมโทนที่ง่ายที่สุด เป็นการฉลาดที่จะติดตั้งยูนิตขนาดเล็กที่จะช่วยให้คุณเปลี่ยนความถี่ในวงกว้างแนว. วงจรแอมพลิฟายเออร์หลอดอาจมีโมดูลขนาดเล็กบนเซมิคอนดักเตอร์ - บล็อคโทน, ฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำ หากไม่มีความปรารถนาที่จะสร้างบล็อคโทนด้วยตัวเองก็สามารถหาซื้อได้ในร้านค้า ราคาของบล็อคเสียงดังกล่าวค่อนข้างต่ำ
เครื่องขยายเสียงสเตอริโอ
แต่สเตอริโอ ULF ฟังสบายกว่าโมโนโฟนิกมาก และเพื่อให้ยากขึ้นสองเท่า คุณต้องประกอบ ULF อื่นด้วยพารามิเตอร์เดียวกัน เป็นผลให้คุณจะได้รับสองอินพุตและจำนวนเอาต์พุตเท่ากัน ยิ่งไปกว่านั้น วงจรของเพาเวอร์แอมป์และสเตจเบื้องต้นจะต้องเหมือนกัน ไม่อย่างนั้นลักษณะจะต่างกัน
ตัวเก็บประจุและตัวต้านทานทั้งหมดเหมือนกันในแง่ของพารามิเตอร์ - ในแง่ของขนาดและความคลาดเคลื่อน ข้อกำหนดพิเศษสำหรับความต้านทานผันแปรคือ จำเป็นต้องใช้โครงสร้างที่จับคู่กันทั้งสำหรับการควบคุมระดับเสียงและในบล็อคเสียง ประเด็นคือจำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างสม่ำเสมอในทั้งสองแชนเนล
ระบบ 2.1
แต่เพื่อเพิ่มคุณภาพเสียง คุณสามารถเพิ่มซับวูฟเฟอร์ที่จะปรับปรุงความถี่ต่ำได้ ในกรณีนี้รูปแบบทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อแอมพลิฟายเออร์จะไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะเพิ่มเฉพาะบล็อกที่สามเท่านั้น อันที่จริง คุณควรลงเอยด้วยแอมพลิฟายเออร์โมโนที่เหมือนกันทั้งหมดสามตัว - หนึ่งตัวสำหรับช่องสัญญาณซ้าย ขวา ซับวูฟเฟอร์
โปรดทราบว่าการควบคุมระดับเสียงในซับวูฟเฟอร์นั้นแยกจาก ULF นี้จะช่วยให้คุณเปลี่ยนระดับกำไรในภายหลัง การตัดความถี่ "พิเศษ" ดำเนินการโดยใช้วงจรอย่างง่ายซึ่งประกอบด้วยตัวเก็บประจุและความต้านทานหลายตัว แต่คุณสามารถใช้ฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำสำเร็จรูปได้ ซึ่งมีขายตามร้านอะไหล่วิทยุทุกแห่ง
สรุป
ด้านบนนี้ เราพิจารณาวงจรของแอมพลิฟายเออร์หลอด ซึ่งมักถูกทำซ้ำโดยนักวิทยุสมัครเล่นในการออกแบบ อยู่ในอำนาจของบุคคลที่รู้วิธีจัดการกับหัวแร้งและวรรณกรรมทางเทคนิคเพื่อผลิตขึ้นเอง แต่ถ้าคุณไม่แยกตัวต้านทานออกจากตัวเก็บประจุและไม่พยายามเรียนรู้อะไรเลย แต่คุณต้องการแอมพลิฟายเออร์ จะดีกว่าถ้าถามช่างฝีมือผู้มีประสบการณ์เพื่อสร้าง ULF