 Максимальное напряжение питания, ± В ±85 В на нагрузку 8 Ом. Максимальная выходная мощность, Вт при искажениях до 1% и напряжении питания: В скобках указан требуемый блок оконечных каскадов для получение указанной мощности. ±30 В ±35 В ±40 В ±45 В ±50 В 270 (О-3) 540 (О-6) ±55 В ±60 В ±65 В ±70 В ±75 В ±80 В ±85 В Коф усиления, дБ 24 Нелинейные искажения при 2/3 от максимальной мощности, % 0,03% Скорость нарастания выходного сигнала, не менее В/мкС 25  Коф. нелинейных искажения данной схемы не превышает 0,07% на частоте 18 кГц, Приведенная схема усилителя отличается от стандартной схемы Энтони Холтона лишь типами используемых транзисторов, поскольку оригинальные транзисторы, которые использовал автор, уже давно вышли из продажи. Мощность представленной схемы может доходить со 800 ватт на нагрузку в 4 Ом, представьте эти 800 ватт в автомобиле или в квартире… В нашем варианте имеем стереофонический усилитель Холтона с максимальной выходной мощностью 1600 ватт. Для питания каждого канала имеется отдельный блок питания, в данном случае сетевые тороидальные трансформаторы на 1000 ватт каждый. Понравилась схема — лайкни! ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ Смотреть ещё схемы усилителей УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
|
Схемы усилителей низкой частоты на транзисторах
Часть 1 — Транзисторы и их модели Часть 2 — Стабилизация режима Часть 3 — Вопросы из практики Часть 4 — Что влияет на стабильность Часть 5 — Самостабилизирующиеся схемы Часть 6 — Стабилизация сигнальных параметров Часть 7 — Измерительные схемы Часть 8 — Диапазон уровней Часть 9 — Вопросы из практики Часть 10 — Усилители низкой частоты.
Выбор класса усилителя. Сразу предупредим радиолюбителя — делать усилитель класса A на транзисторах мы не будем. Причина проста — как было сказано во введении, транзистор усиливает не только полезный сигнал, но и поданное на него смещение. Проще говоря, усиливает постоянный ток.
Поиск данных по Вашему запросу:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Усилители низкой частоты
- Усилители низкой частоты
- Усилитель низкой частоты на мощных транзисторах
- Искусство схемотехники.
Часть 11 — Усилитель низкой частоты на транзисторах. Схема № 1
- Простейший УНЧ на мощность до 10 ватт
- Две схемы УНЧ на транзисторах
- Схема усилителя низкой частоты (УНЧ) на полевых транзисторах (65W)
Часть 11 — Усилитель низкой частоты на транзисторах. Схема № 1ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Усилитель звука на транзисторах — на старичках МП42 и П214
Усилители низкой частоты
Часть 1 — Транзисторы и их модели Часть 2 — Стабилизация режима Часть 3 — Вопросы из практики Часть 4 — Что влияет на стабильность Часть 5 — Самостабилизирующиеся схемы Часть 6 — Стабилизация сигнальных параметров Часть 7 — Измерительные схемы Часть 8 — Диапазон уровней Часть 9 — Вопросы из практики Часть 10 — Усилители низкой частоты.
Выбор класса усилителя. Сразу предупредим радиолюбителя — делать усилитель класса A на транзисторах мы не будем. Причина проста — как было сказано во введении, транзистор усиливает не только полезный сигнал, но и поданное на него смещение. Проще говоря, усиливает постоянный ток. Ток этот вместе с полезным сигналом потечет по акустической системе АС , а динамики, к сожалению, умеют этот постоянный ток воспроизводить.
Делают они это самым очевидным образом — вытолкнув или втянув диффузор из нормального положения в противоестественное. Попробуйте прижать пальцем диффузор динамика — и вы убедитесь, в какой кошмар превратится при этом издаваемый звук.
Постоянный ток по своему действию с успехом заменяет ваши пальцы, поэтому динамической головке он абсолютно противопоказан. Это усилитель с обратной связью, выходной каскад которого работает в режиме В. Тем не менее, она достаточно широко применяется в усилителях небольшой мощности. Еще один плюс схемы — она не требует никакой настройки, и при исправных деталях заработает сразу, а нам это сейчас очень важно.
Транзистор VT3 включен в режиме эмиттерного повторителя. Он усиливает положительные полуволны сигнала на резисторе R5 и подает их через конденсатор C4 на АС. Отрицательные же полуволны усиливает составной транзистор VT2, VT4.
При этом падение напряжения на диоде VD1 закрывает транзистор VT3. Сигнал с выхода усилителя подается на делитель цепи обратной связи R3, R6, а с него — на эмиттер входного транзистора VT1. Таким образом, транзистор VT1 у нас и играет роль устройства сравнения в цепи обратной связи. Как видим, величина емкостного сопротивления конденсатора в этой формуле не учитывается. Частота, начиная с которой конденсатором при расчетах можно пренебречь, называется частотой среза RC-цепочки.
Частоту эту можно рассчитать по формуле. Для нашего примера она будет около 18 Гц, т.
Внешний вид усилителя приведен на рис. Элементная база. При изготовлении усилителя транзисторы VT3, VT4 можно заменить любыми, рассчитанными на напряжение не менее напряжения питания усилителя, и допустимым током не менее 2 А. На такой же ток должен быть рассчитан и диод VD1. Остальные транзисторы — любые с допустимым напряжением не менее напряжение питания, и допустимым током не менее мА. Резисторы — любые с допустимой рассеиваемой мощностью не менее 0.
Радиаторы для усилителя. Во-вторых, вычисляем мощность, рассеиваемую на коллекторах транзисторов, по формуле:.
В-третьих, вычисляем площадь радиатора, необходимую для отвода соответствующего количества тепла:. В-четвертых, выбираем или изготавливаем радиатор, площадь поверхности которого будет не менее рассчитанной. Указанный расчет носит весьма приблизительный характер, но для радиолюбительской практики его обычно бывает достаточно.
Имейте ввиду, что более тонкая пластина плохо передает тепло от транзистора к краям пластины. Каких именно — посчитайте сами! Качество звучания. Собрав схему, вы обнаружите, что звук усилителя не совсем чистый.
И вы обнаружите, что звучание усилителя значительно улучшилось, хотя все равно останутся заметными некоторые искажения. Причина этого также очевидна — больший коэффициент усиления усилителя в целом обеспечивает большую точность работы обратной связи, и больший ее компенсирующий эффект.
Из книги С. Продолжение читайте здесь. Генераторы Игры Измерения Инстр. Сотовая связь Спутник. ТВ Телефон Теория Ук. Схемы Начинающим Искусство схемотехники.
Часть 11 …. Продолжение Начало читайте здесь:. Крупнейшее в Китае предприятие по производству прототипов печатных плат, более , клиентов и более 10, онлайн-заказов ежедневно.
Хотите получать уведомления о выходе новых материалов на сайте? Подпишитесь на рассылку! Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться. Публикации по теме. Измерения Микроконтроллеры Силовая Электроника Электронные компоненты. Политика конфиденциальности en Изменить настройки конфиденциальности. Заказать книгу можно в интернет-магазине издательства. Принципиальная схема УНЧ на транзисторах с обратной связью, выходной каскад которого работает в режиме В.
Обратите внимание — последовательно с резистором R3 включен конденсатор C2. Это значит, что делитель напряжения у нас частотно-зависимый.
Усилители низкой частоты
Сигнал требующий усиления через предварительный УНЧ подается на предварительный дифферециальный усилительный каскад построенный на составных транзисторах VT1 и VT2.
Использование дифференциальной схемы в усилительном каскаде, снижает шумовые эффекты и обеспечивает работу отрицательной обратной связи. Напряжение ОС поступает на базу транзистора VT2 с выхода усилителя мощности. ОС по постоянному току реализуется через резистор R6. ОС по переменной состовляющей осуществляется через резистор R6, но её величина зависит от номиналов цепочки R7-C3.
Усилитель низкой частоты на мощных транзисторах Эта схема УНЧ на транзисторах весьма проста, так как в выходном каскаде используется пара .
Усилитель низкой частоты на мощных транзисторах
Усилители низкой частоты наиболее широко применяются для усиления сигналов, несущих звуковую информацию, в этих случаях они называются также усилителями звуковой частоты. Кроме этого УНЧ используются для усиления информационного сигнала в различных сферах: измерительной технике и дефектоскопии; автоматике, телемеханике и аналоговой вычислительной технике; в других отраслях электроники. Усилитель звуковых частот обычно состоит из предварительного усилителя и усилителя мощности УМ.
Предварительный усилитель предназначен для повышения мощности и напряжения и доведения их до величин, нужных для работы оконечного усилителя мощности, зачастую включает в себя регуляторы громкости, тембра или эквалайзер , иногда может быть конструктивно выполнен как отдельное устройство. Усилитель мощности должен отдавать в цепь нагрузки потребителя заданную мощность электрических колебаний. Его нагрузкой могут являться излучатели звука: акустические системы колонки , наушники ; радиотрансляционная сеть или модулятор радиопередатчика. Усилитель низких частот является неотъемлемой частью всей звуковоспроизводящей, звукозаписывающей и радиотранслирующей аппаратуры. Усилители низких частот широко используют в сфере автозвука и автоакустики. По виду согласования выходного каскада усилителя с нагрузкой их можно разделить на два основных типа:. Материал из Википедии — свободной энциклопедии.
Искусство схемотехники. Часть 11 — Усилитель низкой частоты на транзисторах. Схема № 1
Этот усилитель можно встроить в любую маломощную аппаратуру с низковольтным питанием: приёмники, рации, слуховые аппараты и другая подобная аппаратура.
Усилитель состоит из двух узлов: входной каскад на транзисторе Т1 и выходной двухтактный на транзисторах Т2 — Т5. Сигнал, усиленный транзистором Т1 поступает в нагрузку R1 и выходной каскад. Получается так: Т3 и Т4 усиливают положительные полуволны сигнала, Т2 и Т5 отрицательные.
Заметим, что высокочастотные усилители до частот Простейший УНЧ, выполненный по схеме с общим эмиттером, показан на рис.
Простейший УНЧ на мощность до 10 ватт
Усилитель низкой частоты УНЧ является составной частью большинства радиотехнических устройств как то телевизора, плеера, радиоприемника и различных приборов бытового назначения. В первом варианте усилитель построен на кремниевых транзисторах n-p-n проводимости. Входной сигнал поступает через переменный резистор R1, который в свою очередь является нагрузочным сопротивлением для схемы источника сигнала. Наушники подсоединены к коллекторной электроцепи транзистора VT2 усилителя. Поступающие на потенциометр R1 колебания НЧ через его движок и емкость С1 идут на базу VT1 1-го каскада в результате чего происходит частичное усиление.
Данный резистор еще играет роль регулятора усиления регулятор громкости , поскольку с изменением его сопротивления меняется напряжение, поступающее на базу VT1, и соответственно изменяется уровень усиленного сигнала.
Две схемы УНЧ на транзисторах
Эта схема УНЧ с мощностью до 10 ватт была найдена на буржуйском сайте. Недавно была повторена на отечественных компонентах и с некоторыми заменами. Это достаточно хороший усилитель чистого А класса, доступен для повторения. В схеме использовано всего 3 транзистора. Первый транзистор предварительно усиливает сигнал, он, как и все другие транзисторы в этой схеме не критичен.
Усилитель низкой частоты на биполярном транзисторе. Методиче- схема с использованием быстродействующих транзисторов применяет-.
Схема усилителя низкой частоты (УНЧ) на полевых транзисторах (65W)
Музыка представляет собой один из самых универсальных языков мира. Любой человек может выразить через нее свои мысли и чувства, при этом все остальные смогут это понять, независимо от их расы, национальности, культуры или происхождения.
В зависимости от предпочтений человека, он будет наслаждаться музыкой либо на портативном устройстве либо на акустической системе. Лично мне второй вариант нравится больше.
Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно.
Изготовление хорошего усилителя мощности всегда было одним из нелегких этапов при конструировании аудио-аппаратуры. Качество звучания, мягкость басов и отчетливое звучание средних и высоких частот, детализация музыкальных инструментов — все это пустые слова без качественного усилителя мощности низкой частоты.
Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Схема простого и мощного усилителя низкой частоты с выходным каскадом на полевых транзисторах КП
В настоящей главе рассматриваются усилители звуковой частоты, пригодные для использования в различных радиолюбительских конструкциях.
Следует выделить некоторые схемы усилителей. Первая — на микросхеме TDA см. Вторая — на микросхеме КУД1 см.
Комплексный способ улучшить качество звука
Вы ищете способ добиться бесшумного и качественного звучания басов? Что вам нужно, так это схема усилителя сабвуфера. Он не только компактен, но и недорог в строительстве. Более того, он может надежно служить вашим гаджетам или системам.
Драйвер сабвуфера
Источник; Википедия
Сегодня мы разработаем схему сабвуфера/стереоусилителя, которая воспроизводит низкочастотные аудиосигналы в диапазоне от 20 Гц до 200 Гц. Кроме того, выходная мощность звука составляет 100 Вт, а для работы используется 4-омная нагрузка на динамик.
- Что такое цепи усилителя сабвуфера?
Схемы усилителя сабвуфера — это громкоговорители, воспроизводящие низкочастотные аудиосигналы.
Другими словами, они обеспечивают повышение качества басов вашего громкоговорителя за счет усиления входных аудиосигналов. Точно так же они устраняют любые гармонические искажения.
Примером сабвуфера является пассивный сабвуфер. Он получает питание от внешнего усилителя, но также имеет конструкцию типа корпуса динамика.
Громкоговоритель
Источник; Википедия
- Принцип действия усилителя сабвуфера
Принцип действия усилителя сабвуфера заключается в усилении звуковых сигналов низких частот.
- Во-первых, усилитель фильтрует входной аудиосигнал, чтобы исключить высокочастотные сигналы.
- Далее усилитель напряжения усиливает низкочастотные сигналы.
- После этого несколько конфигураций повышают сигнал низкого напряжения до необходимого уровня.
- Наконец, транзистор преобразует усиленную версию низкочастотного звука в силовые сигналы. В конце концов, сигналы питания производят басы/громкий хлопок и минимальный шум.
В конце концов, сигналы питания производят басы/громкий хлопок и минимальный шум. Pro-Tip
- Для наилучшего сцепления с объемом воздуха в помещении и максимальной эффективности расположите сабвуфер в углу.
- Кроме того, используйте варианты корпуса, чтобы снизить требования к мощности усилителя и повысить эффективность привода сабвуфера.
- При личном подключении убедитесь, что вы используете антивирус для сканирования устройства, чтобы снизить вероятность заражения устройств.
100-ваттный усилитель субвуофера
Схема схемы
Схема схема Схема 100 Вт. Компоненты для создания схемы стереоусилителя мощностью 100 Вт включают в себя:
- Dual power supply – +/-30V
- Q1 – 2N222A
- Q2, Q3 – TIP41
- Q4 – TIP147, PNP
- R1, R2 – 6K
- R3 – 130K
- R5 – 15K
- R6 — 3,2K
- R7 — 300 Ом
- R8 — 30 Ом
- R9, R10 — 3K
- D1, D2 — 1N4007
- C3, C5, C6 — 10UF, электролит
- C4 — 1UF, Electryte
- . , C2 – 0,1 мкФ, электролит
, C2 – 0,1 мкФ, электролит В зависимости от компонентов у нас будут идеи подсхем усилителя, которые также пригодятся при разработке вашего усилителя.
Схема аудиофильтра
В первой схеме вы будете использовать операционный усилитель LM7332 для создания фильтра нижних частот Sallen-Key.
Топология фильтра Саллена-Ки
Источник; Википедия
Теперь предположим, что частота среза равна 200 Гц, а добротность равна 0,707. Кроме того, пусть количество полюсов равно одному, а значения C1 и C2 равны 0,1 мкФ.
Таким образом, чтобы найти аналогичные значения R1 и R2, мы можем использовать приведенную ниже формулу, подставив известные значения.
R1 = R2 = Q/(2*pi*fc*C2)
Результирующее значение для каждого резистора равно 5,6 кОм. Тем не менее, мы согласимся на 6K для R2 и R1 для большей точности.
Мы не будем включать резисторы на неинвертирующую клемму регулируемого фильтра нижних частот.
Это потому, что нам нужен фильтр усиления с обратной связью, а не тот, который имеет короткое замыкание на выходной клемме.
Конструкция предварительного усилителя
В конструкции предварительного усилителя мы применим работу транзистора 2N222A класса A.
(транзисторы)
Далее нам понадобится напряжение питания 30В, нагрузочный резистор 4Ом и выходная мощность 100Вт.
У нас может быть напряжение покоя коллектора, половина напряжения питания (15 В) и ток покоя коллектора 1 мА. Тогда при расчете номинала нагрузочного резистора он должен быть равен 15К.
R5 = (Vcc/2Icq)
Базовый ток равен, I b = Icq/h fe
Если мы подставим значение коэффициента усиления по переменному току в приведенную выше формулу, базовый ток должен быть 0,02 мА. Точно так же I b или ток смещения часто в десять раз превышает базовый ток. Таким образом, он составляет до 0,2 мА.
Кроме того, напряжение эмиттера/Ve, примерно 12% напряжения источника питания, составляет 3,6 В.
Теперь вы можете получить базу Vb/напряжение, прибавив 0,7 к Ve, то есть 4,3 В.
Приведенная ниже формула помогает получить значения R4 и R3;
R3 = (Vcc – Vb) I смещение и R4 = Vb/ I смещение
Если мы подставим значения, R4 будет 22K, тогда как R3 будет 130K.
Сопротивление эмиттерного резистора (Ve/Ie) составляет 3,6 кОм, это значение является общим для резисторов R7 и R6.
R7 действует как резистор обратной связи и уменьшает эффект развязки C4. Чтобы получить значение только R7, мы вычисляем значения усиления и R5, что составляет 300 Ом. Таким образом, значение R6 становится равным 3,2К.
Наконец, значение C4 составляет 1 мкФ, так как сопротивление эмиттера должно быть больше, чем емкостное реактивное сопротивление C4.
Конструкция усилителя мощности
Усилитель мощности AB работает в режиме класса AB, в котором используются транзисторы Дарлингтона, а именно TIP147 и TIP142. Следовательно, выбранные вами смещающие диоды должны иметь такие же тепловые свойства, как и транзисторы, то есть 1N4007.
Диод 1N4007
Источник; Wikimedia
3K для резистора R9 подходит, потому что низкий ток смещения требует высокого номинала резистора смещения. Кроме того, усилитель мощности получает входной сигнал с высоким импедансом от каскада драйвера. Таким образом, мы будем использовать силовой транзистор TIP41 в режиме работы класса A.
Значение R8 равно значению тока эмиттера (0,5 А) и напряжению эмиттера (1/2 В пост. тока — 0,7). Окончательное значение становится 28,6 Ом, но в этом случае выберите резистор на 30 Ом.
Нагрузочный резистор R10 должен обеспечивать высокое сопротивление транзисторам TIP147 и TIP142. Поэтому рекомендуется 3K.
Работа схемы усилителя сабвуфера
Пошаговое объяснение дает основы работы схемы усилителя сабвуфера.
- Фильтр нижних частот Саллена-Ки из приведенных выше конструкций отфильтровывает аудиосигнал. Только частоты, равные 200 Гц и ниже, проходят через фильтр, а остальные подвергаются фильтрации.
- На вход Q1 через транзистор связи и С3 поступает низкочастотный сигнал. Так как Q1 работает в режиме класса А, это улучшит версию входного звукового сигнала на его выходе.
- Затем Q2 преобразует усиленный сигнал в сигнал с высоким импедансом перед передачей его на усилитель мощности класса AB.
- TIP147 и TIP142 дают полный цикл выходного сигнала. Один транзистор работает в течение отрицательного полупериода, а другой — в течение положительного полупериода.
- Кроме того, R13 и R11 уменьшают разницу между согласующими транзисторами.
- Диоды обеспечивают минимальные перекрестные искажения.
- Наконец, мощный выходной сигнал приводит в действие сабвуфер/громкоговоритель с низким импедансом, примерно 4 Ом.
Применение схемы усилителя сабвуфера
Несколько применений схемы усилителя сабвуфера включают в себя;
- Что касается звуковых приложений, вы в основном найдете их в таких местах, как концерты, электронная танцевальная музыка или приложения для систем усиления. Даже ваш автомобиль, некоторые избранные кинотеатры или системы домашнего кинотеатра имеют одну из цепей.
Даже ваш автомобиль, некоторые избранные кинотеатры или системы домашнего кинотеатра имеют одну из цепей. (система домашнего кинотеатра)
- Передача на большие расстояния, если вы хотите использовать мощность для антенн дальнего действия.
- Вы можете использовать их в качестве усилителей мощности для сигналов самых низких частот.
Ограничения цепи усилителя сабвуфера
Они включают;
- Прежде всего, наша иллюстрация схемы является теоретической, с выходным сигналом, иногда имеющим искажения, как в жанрах акустической музыки.
- Смещение также может иметь некоторые нарушения, поскольку схема фильтра иногда повышает уровень постоянного тока аудиосигнала.
- В других случаях схема не может устранять шумовые помехи, как обычные громкоговорители.
- И последнее, но не менее важное: эффективность схемы снижается из-за линейных устройств, вызывающих рассеивание мощности.
Заключение
Таким образом, схема усилителя сабвуфера — самый надежный способ создания низкочастотного звука.
В нашем посте рассказывается о шагах, которые необходимо предпринять для достижения лучшего качества звука в приложениях. Однако, если у вас остались вопросы или вам нужны разъяснения, свяжитесь с нами, и мы свяжемся с вами.
Усилитель мощности сабвуфера 300/500 Вт
Усилитель мощности сабвуфера 300/500 Вт| Эллиот Саунд Продактс | Проект 68 |
© Сентябрь 2000 г., Род Эллиотт (ESP)
Обратите внимание: для этого проекта доступно печатных плат. Нажмите на картинку для более подробной информации.
Введение
В этом проекте есть несколько важных обновлений, как показано ниже. Недавние испытания показали, что с новыми транзисторами ON Semi можно получить гораздо большую мощность, чем раньше. Первоначальный дизайн был очень консервативным и изначально предполагалось использовать 2SA149.2 и транзисторы 2SC3856 (номинальной мощностью 130 Вт) — для устройств мощностью 200 Вт (или 230 Вт) некоторые исходные комментарии и предупреждения были изменены в соответствии с ними.
Обновления:
июль 2003 г. — OnSemi только что выпустила новую линейку транзисторов, разработанных специально для аудиоприложений. Эти новые транзисторы были испытаны в P68, и дают отличные результаты. В результате все предыдущие рекомендации по выходным транзисторам отменяются, а новые транзисторы следует использовал.Устройства вывода MJL4281A (NPN) и MJL4302A (PNP) отличаются высокой пропускной способностью, отличной SOA (зоной безопасной работы), высокой линейностью и высоким коэффициентом усиления. Водитель транзисторы MJE15034 (NPN) и MJE15035 (PNP). Все устройства рассчитаны на 350 В, силовые транзисторы имеют рассеиваемую мощность 230 Вт, а драйверы 50 Вт.
Сентябрь 2003 г. — Кажется, что новые транзисторы драйвера (MJE15034/35) практически невозможно достать — ON Semi до сих пор не имеет их списка на веб-сайте. Существующие устройства (хорошо известные и более чем адекватные) — это MJE15032 (NPN) и MJE15033 (PNP), и они без проблем заменят их.
Обратите внимание, что значения некоторых компонентов изменены! Компоновка такая же, но показанные изменения уменьшат рассеяние в Q7 и Q8 при небольшой нагрузке. условия.
Собрав пару усилителей P68 с использованием этих транзисторов, я настоятельно рекомендую их — усилитель, безусловно, демонстрирует свои лучшие качества с высоким коэффициентом усиления и линейность, обеспечиваемая этими устройствами. Обратите внимание, что в схеме есть несколько незначительных изменений (показаны ниже).
При питании ±70 В входные транзисторы и транзисторы источника тока должны быть типа MPSA42 или аналогичными — показанные оригинальные устройства не выйдут из строя при таком напряжении! Обратите внимание, что распиновка MPSA42 отличается от первоначально указанной распиновки BC546. Полная информация о выводах транзисторов приведена в статье о конструкции.
Это также
можно использовать MJE340 и MJE350, как указано изначально (обратите внимание, что распиновка перепутал между приборами ТО-126 и ТО-220). 
Усилители большой мощности не слишком распространены в качестве проектов, поскольку они по своей природе обычно сложны в изготовлении и дороги. Небольшая ошибка при сборке означает, что вы начнете заново — это может обойтись очень дорого. Я рекомендую вам использовать печатную плату для этого усилителя, так как это избавит вас от многих проблем. Это не усилитель для начинающих, работающих с Veroboard!
Усилитель может быть собран опытным любителем примерно за три часа. Металлообработка займет несколько больше времени, и это особенно актуально для варианта с большой продолжительной мощностью. Несмотря на это, он прост в сборке, компактен, относительно недорог и обеспечивает уровень производительности, который удовлетворит большинство требований.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ:
- Этот усилитель нетривиален, несмотря на небольшие размеры и кажущуюся простоту. Общее постоянное напряжение превышает 110 В (или даже 140 В постоянного тока!), и может вас убить.
- Рассеиваемая мощность такова, что требуется большая осторожность при монтаже транзистора.
- Одиночная плата P68 способна работать на полной мощности при нагрузке 4 Ом, но только при более низком напряжении питания.
- Для работы при более высоком напряжении питания необходимо использовать двухплатную версию.
- НЕТ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ . Усилитель предназначен для использования в корпусе сабвуфера или другого громкоговорителя. так что это не было включено. Короткое замыкание на выходе уничтожит усилитель.
НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЭТОТ УСИЛИТЕЛЬ В КАЧЕСТВЕ ВАШЕГО ПЕРВОГО ПРОЕКТА
Описание
Обратите внимание, что спецификация этого усилителя была обновлена, и теперь он рекомендуется для непрерывной высокой мощности до 4 Ом, , но . Вам придется пойти на крайние меры с радиатором (настоятельно рекомендуется охлаждение вентилятором). Первоначально он был предназначен для «легкого» прерывистого режима, подходящего для эквалайзерной системы сабвуфера (например, с использованием принципа ELF — см.
Страницу проекта для получения информации об этой схеме). Там, где требуется постоянная высокая мощность, рекомендуется использовать еще 4 выходных транзистора, подключенных так же, как Q9., Q10, Q11 и Q12, и с использованием эмиттерных резисторов 0,33 Ом.
Непрерывная мощность на 8 Ом обычно превышает 150 Вт (250 Вт для источников питания ±70 В), и его можно использовать без дополнительных транзисторов при полной мощности при нагрузке 8 Ом в течение всего дня, каждый день. Дополнительные транзисторы нужны только в том случае, если вы хотите сделать то же самое на 4 Ом при максимальном напряжении питания! Даже не думайте об использовании источников питания выше ±70 В, и даже не спрашивайте меня, можно ли это — это не так!
Схема показана на Рисунке 1, и это достаточно традиционная конструкция. Соединения предусмотрены для внутренней SIM-карты (опубликованной в другом месте на страницах проекта), а фильтрация предусмотрена для радиочастотной защиты (R1, C2). Вход осуществляется через электролит 10 мкФ (или вы можете использовать биполярный конденсатор 4,7 мкФ, если это предпочтительнее).
Если хотите, можно использовать колпачок из полиэстера — 1 мкФ при номинальном входном импедансе 22 кОм даст частоту -3 дБ 7,2 Гц, что достаточно мало для любого сабвуфера.
Рис. 1. Базовая схема усилителя
Входной каскад представляет собой обычную пару с длинным хвостом и использует сток тока (Q1) в цепи эмиттера. Я решил использовать здесь сток тока, чтобы гарантировать, что усилитель будет быстро стабилизироваться при подаче (и отключении) питания, чтобы устранить ужасный «стук» при включении. Усилитель на самом деле находится в достаточно стабильных условиях работы всего с +/- 5 вольт! Также обратите внимание, что есть разъемы для SIM (монитора искажения звука), который будет показывать клиппирование лучше, чем любая обычная схема индикатора клиппинга. См. Страницы проекта для получения подробной информации о создании SIM-схемы. Если вы считаете, что SIM-карта вам не нужна, пропустите R4 и R15.
Драйвер класса А снова обычный и использует стабилизирующий колпачок Миллера.
Этот компонент должен быть керамическим или полистироловым на 500 В для лучшей линейности. Я протестировал 50-вольтовую керамику NP0/C0G при напряжении 500 В без каких-либо признаков утечки или неисправности, но при питании до ±70 В на крышку будет действовать среднеквадратичное значение до 100 В. Коллекторная нагрузка использует принцип бутстрапа, а не активного стока тока, так как это дешевле и очень надежно (кроме того, мне нравится принцип бутстрапа).
указаны как 10А, и этого достаточно для нормальной работы от ±56В. Если вы используете версию с двумя платами и источники питания ±70 В, вам необходимо увеличить номинал предохранителя примерно до 12 А. Смело используйте предохранители на 15А вне зависимости от питающего напряжения, так как они там только для защиты силового трансформатора от короткого замыкания — они не могут защитить усилитель.
Все три транзистора драйвера (Q4, 5 и 6) должны быть на радиаторе, а D2 и D3 должны иметь хороший тепловой контакт с радиатором драйвера. пренебрегать
это и приведет к тепловому разгону, и усилитель выйдет из строя. Почему-то последнее утверждение у некоторых вызывает недоумение — посмотрите на фото
ниже вы увидите небольшой радиатор, 3 управляющих транзистора и белую «каплю» (слева от электролитического конденсатора), которая представляет собой два диода.
прижимается к радиатору термопастой. C11 не существует на этой схеме, так что не ищите его. Он был «затерян», когда схема была подготовлена, и я не заметил, пока кто-то не спросил меня, где и что это должно было быть. Прости за это. |
Именно в выходном каскаде раскрывается мощность этого усилителя. Основной выход аналогичен многим другим моим конструкциям, но с более высоким значением, чем обычно, для резисторов «эмиттера» (R16, R17). Затем напряжение на этих резисторах используется для обеспечения базового тока для основных выходных устройств, которые работают в полном классе B. В чем-то это «бедняцкий» вариант знаменитой схемы демпфирования тока Quad, но без доработок, и в принципе такой же, как в не менее известных усилителях мощности Crown DC300A.
Хотя я показал выходные транзисторы MJL4281A и MJL4302A, поскольку они являются новыми, большинство конструкторов обнаружат, что их не так легко достать, как следовало бы. Альтернативы: MJL3281/MJL1302 или MJL21193/MJL21194.
Примечание. Больше невозможно рекомендовать какие-либо транзисторы Toshiba, так как они чаще всего подделываются. 2SA1302 и 2SC3281 теперь устаревшие — если вы их найдете, это почти наверняка подделки, поскольку Toshiba не производит эти устройства примерно с 1999~2000.
Используйте стандартный зеленый светодиод. Не используйте высокую яркость или другие цвета, так как они могут иметь немного другое прямое напряжение, и это изменит работу стока тока — при желании он может быть миниатюрного типа. Все резисторы 1/4Вт (предпочтительно металлопленочные), за исключением R10, R11 и R22, которые представляют собой углеродные пленочные резисторы мощностью 1Вт. Все резисторы малого номинала (3,3 Ом и 0,33 Ом) имеют проволочную обмотку мощностью 5 Вт.
Поскольку этот усилитель работает в «чистом» классе B (что-то вроде противоречия терминов, я думаю), высокочастотные искажения будут относительно высокими и, вероятно, не подходят для мощного hi-fi. На низкочастотном конце спектра имеется много отрицательной обратной связи, и искажения на самом деле довольно хорошие, около 0,04% до 1 кГц. Мои первоначальные тесты и отчеты других показывают, что слышимых артефактов на высоких частотах нет, но рекомендация остается.
Вопросы рассеяния мощности
Я наделал много шума, чтобы не использовать этот усилитель при ±70 В на 4 Ом без дополнительных транзисторов. Быстрый расчет показывает, что при такой работе пиковое рассеивание на резистивную нагрузку в наихудшем случае составляет 306 Вт (питание 4 Ом/±70 В). Четыре последних транзистора выполняют большую часть работы, а Q7 и Q8 относительно отдыхают (первоначально это было целью проекта). Пиковое рассеивание на 8 выходных устройствах составляет около 70 Вт каждое.
Поскольку мне нравится быть консервативным, я предположу, что Q7 и Q8 на показанной обновленной схеме вносят вклад немного меньше пикового значения 1 А (что примерно правильно). Это означает, что их пиковое рассеивание составляет около 18 Вт, а пиковое рассеивание основных O/P-устройств составляет 70 Вт каждое. Указанные транзисторы имеют мощность 230 Вт, а альтернативы — 200 Вт, так зачем нужны дополнительные транзисторы?
Проблема проста — номинальное рассеивание для транзистора при температуре корпуса 25°С. По мере использования усилителя каждый внутренний кристалл транзистора нагревается, как и корпус транзистора — стандартные кривые снижения номинальных характеристик необходимо применять . Добавьте к этому реактивную составляющую, поскольку громкоговоритель подает ток обратно в усилитель ( удваивает пиковое рассеивание ), и становится слишком легко превысить пределы устройства. Единственный способ, которым этот усилитель может использоваться для непрерывной работы с высокой мощностью с питанием ± 70 В и нагрузкой громкоговорителя 4 Ом, заключается в поддержании рабочей температуры на абсолютном минимуме — это означает четыре выходных устройства на сторону, большой радиатор и фанат!
Рис.
1a — Двойной выходной каскад
На рис. 1А показан удвоенный выходной каскад с просто повторенными транзисторами Q9, Q10, Q11 и Q12 — вместе с эмиттерными резисторами. Каждая ступень 1/2 имеет свою собственную сеть Zobel и заглушки байпаса, как показано, так как это расположение, если построена версия с двумя печатными платами. Когда у вас есть такое количество мощных транзисторов, усилитель будет счастливо управлять нагрузкой 4 Ом в течение всего дня при ± 70 В — с достаточно большим радиатором и принудительным охлаждением. Доступно более 500 Вт, более чем достаточно, чтобы расплавить многие динамики!
Некоторые характеристики и размеры
Следующие цифры относятся к выходной мощности 225 Вт при 4 Ом или 30 В RMS при 1 кГц, если не указано иное. Показатели шума, соотношения сигнал-шум и искажения не взвешены и измеряются при полной полосе пропускания. Измерения проводились с использованием трансформатора на 300 ВА с фильтрующими крышками на 6800 мкФ.
Напряжение сети было примерно на 4% ниже, когда я проводил тесты, поэтому выходная мощность обычно будет немного выше, чем показано здесь, если сеть имеет правильное номинальное напряжение.
Показанные цифры измерены при номинальном значении ±56 В, при этом цифра в скобках рассчитана для питания ±70 В.
8Ω 4Ω Voltage Gain 23 (27dB) 23 (27dB) Power (Continuous) 153W (240W) 240W (470W) Peak Power — 10 ms 185W (250W) 344W (512W) Peak Power — 5 ms 185W (272W) 370W (540W) Input Voltage 1,3 В (2,0 В) среднеквадратичные среды 1,3 В (2,0 В) Среднеквадрат Шумо * 92dB 92dB Distortion * 0.4% 0.4% Distortion (@ 4W) * 0.04% (1 KHz) 0.04% (1 KHz) Искажение (при 4 Вт) * 0,07% (10 кГц) 0,07% (10 кГц) Скорость нарастания > 3 В/мкс > 3 В/мкс
* Невзвешенный
Эти цифры весьма приличные, особенно если учесть конструктивный замысел этого усилителя.
Хотя (IMO) он не очень подходит для обычного Hi-Fi, даже там сомнительно, что какие-либо недостатки будут очевидны, за исключением, возможно, частот выше 10 кГц. В то время как усилитель, безусловно, достаточно быстр (и да, 3 В/мкс на самом деле достаточно быстр — отклик распространяется как минимум до 30 кГц, но не на полную мощность), искажения могут быть слишком высокими.
Обратите внимание, что номинальная «пиковая мощность» представляет собой максимальную мощность до разрядки колпачков фильтра и падения напряжения питания. Я измерил их при 5 миллисекундах и 10 миллисекундах. Производительность при нагрузке 4 Ом не так хороша, так как конденсаторы разряжаются быстрее. Напряжение питания при нулевой мощности измерялось ровно 56В, и рухнуло до 50,7В при полной мощности на 8 Ом, и 47,5В при полной мощности на 4 Ом.
Фотография готового усилителя P68
Как видно, это одноплатная версия. Транзисторы драйвера расположены в ряд, так что для всех трех можно использовать один радиатор из листового алюминия.
На плате предусмотрены отверстия, чтобы радиатор драйвера можно было надежно установить, чтобы предотвратить поломку выводов транзистора из-за вибрации. Это особенно важно, если усилитель используется для активного сабвуфера, но, вероятно, не понадобится для системы, смонтированной на шасси. Вы можете заметить, что на этой плате резисторы мощностью 5 Вт имеют сопротивление 2,2 Ом и 0,22 Ом. Эти значения можно использовать, но я рекомендую те, которые показаны на схемах.
Показанный радиатор драйвера подходит для всех номинальных мощностей с обычным программным материалом. Все силовые транзисторы смонтированы под платой, а отверстия для крепежных винтов видны в верхней части платы.
Обманчиво просто, не так ли?
Источник питания
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. В некоторых странах электромонтажные работы могут выполняться только квалифицированным электриком. Не пытайтесь подключить источник питания.
если они не обладают соответствующей квалификацией и опытом. Неисправная или неправильная электропроводка может привести к смерти или серьезной травме. |
Базовый блок питания показан на Рисунке 2. Он полностью традиционен во всех отношениях. Используйте трансформатор 40-0-40 В, рассчитанный на 300 ВА для нормального использования. Для максимальной продолжительной мощности потребуется трансформатор на 50-0-50 В (500 ВА или более). Это даст непрерывную мощность около 450 Вт, а пиковая мощность более 500 Вт возможна с хорошим трансформатором. Помните мои предупреждения об использовании усилителя таким образом, а также о необходимости дополнительных выходных транзисторов, большого радиатора и вентилятора.
Рис. 2. Базовая схема источника питания
Для стран с напряжением 115 В предохранитель должен быть на 6 А, и во всех случаях требуется плавкий предохранитель из-за пускового тока трансформатора. Для всего, что выше 300 ВА, настоятельно рекомендуется схема плавного пуска (см. Проект 39).
Можно ожидать, что напряжение питания будет выше указанного при холостом ходу и ниже при полной нагрузке.
Это совершенно нормально и связано с регулированием трансформатора. В некоторых случаях будет невозможно получить номинальную мощность, если трансформатор не рассчитан должным образом.
должны быть на 35 А, а конденсаторы фильтра должны быть рассчитаны на напряжение не менее 63 В (или 75 В, если вы используете источники питания на 70 В). Проводка должна быть толстой, а постоянный ток должен браться от конденсаторов, а не от мостового выпрямителя.
Хотя показаны конденсаторы фильтра емкостью 4700 мкФ, можно использовать конденсаторы большего размера. Все, что выше 10 000 мкФ, слишком дорого и не улучшит производительность в какой-либо значимой степени. Вероятно, лучше всего использовать два конденсатора по 4700 мкФ на каждую сторону (всего четыре). Это на самом деле будет работать лучше, чем одно устройство на 10 000 мкФ, и будет дешевле.
ПРИМЕЧАНИЕ: Обязательно используйте предохранители для подачи питания. Хотя они не предотвратят выход усилителя из строя (предохранители никогда этого не сделают), они предотвратят катастрофические повреждения, которые могут возникнуть в результате отсутствия защиты цепи от условий перегрузки по току.
Предохранители могут быть установлены в держателях предохранителей или могут быть встроенного типа. Последние предпочтительнее, так как провода питания могут быть максимально короткими. Доступ снаружи шасси не требуется — если перегорают предохранители, усилитель почти наверняка поврежден.
Основной индекс Указатель проектов
