Дуглас селф проектирование усилителей мощности звуковой частоты: Дуглас Селф. Проектирование усилителей мощности звуковой частоты

Содержание

Книга «Проектирование усилителей мощности звуковой частоты»

Проектирование усилителей мощности звуковой частотыДобавить
  • Читаю
  • Хочу прочитать
  • Прочитал

Оцените книгу

Скачать книгу

512 скачиваний

Читать онлайн

О книге «Проектирование усилителей мощности звуковой частоты»

Искусство проектирования аудиоусилителей издавна привлекает внимание и радиолюбителей, и профессионалов. Может показаться, что работа, которую при этом требуется выполнить, довольно проста, но для создания надежного высококачественного усилителя разработчик должен привлечь весь багаж своих знаний в области электроники. К сожалению, информация по вопросам проектирования усилителей мощности звуковых частот разрозненна и зачастую труднодоступна. Данная книга поможет читателю восполнить этот недостаток. В ней рассматриваются вопросы минимизации искажений и повышения линейности усиления, затрагиваются проблемы, связанные с проектированием усилителей, такие как надежность, обеспечение стабильным питанием, защита от перегрузок и т.п. Приведен уникальный материал по режимам работы на реактивную нагрузку, необычным способам компенсации искажений и др. Обсуждаемые вопросы снабжены подробными ссылками на справочные издания, призванные помочь читателю в дальнейшем исследовании в этой области. Издание предназначено разработчикам аудиоаппаратуры, квалифицированным радиолюбителям, а также может быть полезно студентам старших курсов радиотехнических специальностей и всем читателям, интересующимся современной аудиоэлектроникой.

На нашем сайте вы можете скачать книгу «Проектирование усилителей мощности звуковой частоты» Селф Дуглас бесплатно и без регистрации в формате pdf, читать книгу онлайн или купить книгу в интернет-магазине.

Отзывы читателей

Подборки книг

Похожие книги

Популярные книги жанра «Радиоэлектроника. Связь»

Информация обновлена:

Проектирование усилителей мощности звуковой частоты » LITMY.RU

Проектирование усилителей мощности звуковой частоты


Название: Проектирование усилителей мощности звуковой частоты
Автор: Дуглас Селф
Издательство: М.: ДМК Пресс
Год: 2009
Страниц: 528
ISBN: 978-5-94074-362-0
Формат: PDF
Размер: 12.4 Мб
Язык: русский

Искусство проектирования аудиоусилителей издавна привлекает внимание и радиолюбителей, и профессионалов. Может показаться, что работа, которую при этом требуется выполнить, довольно проста, но для создания надежного высококачественного усилителя разработчик должен привлечь весь багаж своих знаний в области электроники. К сожалению, информация по вопросам проектирования усилителей мощности звуковых частот разрозненна и зачастую труднодоступна. Данная книга поможет читателю восполнить этот недостаток.
В ней рассматриваются вопросы минимизации искажений и повышения линейности усиления, затрагиваются проблемы, связанные с проектированием усилителей, такие как надежность, обеспечение стабильным питанием, защита от перегрузок и т.п. Приведен уникальный материал по режимам работы на реактивную нагрузку, необычным способам компенсации искажений и др. Обсуждаемые вопросы снабжены подробными ссылками на справочные издания, призванные помочь читателю в дальнейшем исследовании в этой области.

Издание предназначено разработчикам аудиоаппаратуры, квалифицированным радиолюбителям, а также может быть полезно студентам старших курсов радиотехнических специальностей и всем читателям, интересующимся современной аудиоэлектроникой.

Скачать Проектирование усилителей мощности звуковой частоты



НЕ РАБОТАЕТTURBOBIT.NET? ЕСТЬ РЕШЕНИЕ, ЖМИ СЮДА!

Информация
Посетители, находящиеся в группе

Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Схема усилителя мощности Дугласа Селфа на транзисторах (50-200 Вт)

Исследуя причины возрастания нелинейности на большом сигнале, Дуглас Селф обнаружил, что, во-первых, акустическая система в некоторых условиях требует существенно больший ток, чем рассчитанный по закону Ома с подстановкой в знаменатель паспортного номинального сопротивления АС. 8-омная АС, в частности, иногда выглядит для усилителя как 3—4-омный эквивалент.

Схема усилителя на транзисторах Дугласа Селфа (50-200 Вт)

Рис. 1. Результаты измерений.

Во-вторых, исследуя ряд современных мощных транзисторов, применяемых в выходных каскадах УМЗЧ, он выявил весьма сильное падение коэффициента передачи тока базы Ь21э при увеличении тока коллектора.

На рис. 1 приведены результаты измерений этой зависимости для распространенного 2N3055 (комплементарная пара с 2N2955), новых Мотороловских MJ15024 (пара с MJ15025), MJ2194 (пара с MJ2193) и Тошибовских 2SC3281 (пара с 2SA1302).

Для сопоставимости все графики нормированы к значению Ь21э при токе коллектора 0,5 А. Как видно, у 2N3055 коэффициент передачи падает в 3-4 раза при пиковом токе в 4—5 А. Это в реальном УМЗЧ приводит к такому же значительному снижению мгновенного коэффициента усиления предшествующих каскадов усиления напряжения, т. е. росту нелинейности.

Для решения этой проблемы в своем новом усилителе (рис. 2) Дуглас применил транзисторы 2SA1302/2SC3281, причем для дополнительной разгрузки — по 2 пары в параллель (больше не рекомендует, поскольку при этом становится значительной суммарная емкость соединенных параллельно р-п-переходов).

На рис. 3 показана зависимость коэффициента гармоник от частоты при разной нагрузке (8/4/3 Ом), но одинаковом выходном напряжении (выходной мощности 20 Вт/8 Ом, 40 Вт/4 Ом, 60 Вт/3 Ом). Из нее видно, что линейность уже очень слабо зависит от нагрузки.

Усилитель нормально работает с любым напряжением питания в диапазоне от ±20 до ±40 В, развивая в последнем случае на 8-омной нагрузке 55 Вт, а при кратковременной «просадке» нагрузки до 2 Ом — 210 Вт.

Еще одно новшество — усовершенствованная схема термостабилизации режима на Q8, дополнение которой диодом D5 и двумя дополнительными резисторами R19, R20 увеличило температурную чувствительность термодатчика до 4 мВ/°С. Это повысило точность поддержания тока покоя выходных транзисторов Q14—Q19.

Схема усилителя на транзисторах Дугласа Селфа (50-200 Вт)

Рис. 2. Схема УМЗЧ Дугласа Селфа, выполненного на транзисторах.

Схема усилителя на транзисторах Дугласа Селфа (50-200 Вт)

Рис. 3. Зависимость коэффициента гармоник от частоты при разной нагрузке (8/4/3 Ом).

Источник: Сухов Н. Е. — Лучшие конструкции УНЧ и сабвуферов своими руками.

Журнал Радиохобби — http://radiohobby.ldc.net

Схемотехника современных усилителей

Дуглас Селф

Схемотехника современных усилителей

Год выпуска: 2011

Страниц: 536

ISBN: 978-5-94074-702-4

Издательство: ДМК Пресс

Формат: PDF

Жанр: Радиотехника, электроника

Размер: 12.33 MB

Аннотация: Рассматриваются вопросы минимизации искажений и повышения линейности усиления, затрагиваются проблемы, связанные с проектированием усилителей, такие как надежность, обеспечение стабильным питанием, защита от перегрузок и т.п. Приведен уникальный материал по режимам работы на реактивную нагрузку, необычным способам компенсации искажений и др. Обсуждаемые вопросы снабжены подробными ссылками на справочные издания, призванные помочь читателю в дальнейшем исследовании в этой области. Издание предназначено разработчикам аудиоаппаратуры, квалифицированным радиолюбителям, а также может быть полезно студентам старших курсов радиотехнических специальностей и всем читателям, интересующимся современной аудиоэлектроникой.

«Схемотехника современных усилителей»
Скачать книгу бесплатно:

Руководство по проектированию аудиоусилителей мощности

718 страниц. ISBN 978-0-240-52613-3
Опубликовано Focal Press, издательством Taylor & Francis.

Узнайте больше о покупке этой книги:

Сайт Focal Press

Книги Amazon UK

Amazon книги США

.

ERRATA
Я стараюсь быть уверенным, что все, что я пишу, не содержит ошибок. Я проиграл.
Обнаружено несколько опечаток, которые перечислены здесь: Errata

.

Это уникальное подробное руководство по теории и практике. усилителей мощности звука, работающих от элегантно простого математики дифференциальной пары к практическим правильно закрепить силовые транзисторы.

Он включает первое полное объяснение сложного дело искажения усилителя мощности. Это показывает, сколько источники нелинейности могут быть устранены или сведены к минимуму, позволяя проектировать и конструировать усилители с производительность, которая показалась бы невозможной несколько много лет назад.Предоставляет информацию, без которой невозможно обойтись делаете ли вы один усилитель для идеальной домашней системы, или создание производственной линии мощностью 10 000 единиц в год.

      СОДЕРЖАНИЕ ВКЛЮЧАЕТ:
Новые открытия в конструкции усилителей
Наука и субъективизм
Требования к производительности
Как на самом деле работает отрицательная обратная связь
Одиннадцать механизмов искажения
Диагностика по остаточным искажениям
Этап ввода: как устранить искажения
Стадия усилителя напряжения
Выходные каскады
Усилители и реактивные нагрузки
Аномальное поведение динамика
Межканальные перекрестные помехи
Компенсация, скорость нарастания и стабильность
Блоки питания и PSRR
Усилители класса А, на примере конструкции
Усилители класса G
Выходные каскады на полевых транзисторах
Усилители мощности с инвариантной нагрузкой
Термокомпенсация и термодинамика
Защита усилителя и громкоговорителя
Системы заземления
Ограничения механического проектирования
Тестирование, поиск неисправностей и требования безопасности

      НОВОСТИ ШЕСТОГО ИЗДАНИЯ:

Характеристики звукового сигнала
Принципы искажения
Интермодуляционные искажения обратной связи
Пятиступенчатая архитектура усилителя
Вспомогательные усилители
Нереключаемые выходные каскады
Исправление ошибки
Объяснение искажения VAS
Двухтактные конфигурации VAS
Компенсация с учетом выхода
Конструкция выходного индуктора
Рассеивание мощности и дизайн
Краткая история твердотельных усилителей мощности

... и многое другое

Кроме того, пять примеров конструкции усилителя, иллюстрирующие
важные принципы проектирования подробно исследуются и измеряются.
Их можно легко адаптировать к конкретным требованиям.



 
.

Аудио статьи в мире электроники

1996
Julas Self 000 975

44 May

000 000 000 000 000
Свежий взгляд на мощность клапана Морган Джонс Янв 1996 p24 S
Высокопроизводительный измеритель THD Ян Хикман Янв 1996 p52 S
Кабель для моделирования Бен Дункан фев 1996 p119
High Power Valve Audio Morgan Jones фев 1996 p110 S
Примечания по свободному фазированию Ян Хикман фев 1996 p124
Мощность звука с новым шлейфом Марсель ван де Гевель фев 1996 p140 S
Аудиосистема без поворота. Джованни Сточино мар 1996 p256
Разработка клапанных предусилителей RIAA: часть 1 Morgan Jones мар 1996

45

Разработка клапанных предусилителей RIAA: Часть 2 Morgan Jones апр 1996 p290 S
Обратная связь динамика Ян Хегглун Май 1996 p378 S
Температурная динамика усилителей мощности: Часть 1 Douglas Self Май 1996 p410
Высокопроизводительный микрофонный предусилитель

45

May Simon Bateson Ю
Температурная динамика усилителей мощности: Часть 2 Douglas Self Июнь 1996 p481
Precision Preamp ’96: Часть 1 августа п540 ю
Новое реле для Power Audio Barclay McKenna июль / август 1996 p562 S
Различия в кабелях динамиков Бен Дункан июл / август 1996 p570
Название было сокращено до «Мир электроники» из сентябрьского номера 1996 года.
Было бы лучше сразу перейти к 1983 году.
Мощность класса A Джон Линсли-Худ сен 1996 p681 S
Precision Preamp ’96: Часть 2 Douglas Self сен 1996 p708 S
Гироскопические наушники Ian Hickman Oct 1996 p731 S
Рационализированный фонокорректор Саймон Бейтсон окт 1996 p758 S
Температурная динамика усилителей мощности Part3 Douglas Self Oct 1996 p754
Варианты фильтров Ian Hickman Oct
Ночные мысли об искажениях кроссовера Дуглас Селф ноя 1996 p858
Гибридный усилитель мощности Wim de Jager ноябрь
Прирост от пассивов Ян Хикман ноя 1996 p842 S
Измерительные кабели для динамиков: 1 Cyril Bateman Dec 1996 p925
Кабели для акустических систем Импульсные испытания Эрик Фостер Дек 1996 p930
1997
Мощность звука без учета нагрузки Douglas Self Янв 1997 p16
Измерительные кабели для динамиков: 2 Сирил Бейтман Янв 1997 p52
Вопросы перегрузки (перегрузка RIAA) Дуглас Селф фев 1997
Ревущий сабвуфер Russel Breden фев 1997 p104 S
Измерительные кабели для динамиков: 3 Cyril Bateman фев 1997 p119
Фильтры с отрицательным сопротивлением Ян Хикман мар 1997 p217 S
Сверхбыстрый аудиоусилитель.# 1 Джованни Сточино Апрель 1997 p278 S
Симметричные линейные входы и выходы: Часть 1 Douglas Self апр 1997
Симметричные линейные входы и выходы: Часть 2 Douglas Self
Ошибка обратной связи в мощности звука William de Bruyn Jun 1997 p476 S
Измерительные кабели для динамиков Бен Дункан июл 1997 p570
Сглаживание искажений, часть 2 (часть 1 — январь 95) Эдвард Черри июл 1997 p577 S
Интерфейс питания аудио: Часть 1 Douglas Self Сен 1997 p717
Интерфейс питания аудио: Часть 2: кабели Douglas Self окт 1997
Интерфейс питания аудио: Часть 3: динамики Douglas Self ноя 1997
1998
Диагностика искажений (остаточные гармонические искажения) Douglas Self , январь 1998 p32
Пониженные токи в громкоговорителях (избыточные токи Otala)
Анализатор THD John Linsley-Hood фев 1998 p104 S
Стерео Аудио Монитор Роберт Кеслер Мар 1998 p225
Класс B в новом классе Майк Дж. Ренардсон апр 1998 p274 S
Нестабильность входа усилителя Эрик Марган апр 1998 p311 S
MOSFET Аналоговый стробирующий Брайан Харт апр 1998 p305 S
Идеальный переменный осциллятор? Ян Хикман Июнь 1998 p485 S
Исследования на стадии усиления Джон Линсли-Худ июл 1998 p578 S
Сверхбыстрый аудиоусилитель # 2 Giovanni Stochino Aug 1998 p633 S
Стереоизображение Ричард Брис окт 1998 p830 S
Wave Shaping Ian Hickman Oct 1998 p850 S
Громкоговоритель Motional Feedback Russell Breeden ноя 1998 p955 S
1999
Прецизионный фейдер Дэвид Бирт Янв 1999 p36 S
Класс A до 300 Вт Колин Вонфор Мар 1999 p188 Комментарии S
Классификация усилителей Douglas Self мар 1999 p190
Нулевое искажение? Ян Хикман Мар 1999 p224 S
Модели MOSFET, улучшенные Hotter SPICE: Часть 1 Ян Хегглун Мар 1999 p394
Индуктивность Ян Хикман Май 1999 p386 S
Ранний эффект: Часть 1 Брайан Харт Июнь 1999 p474 S
Реле отключения звука Douglas Self июл 1999 p544
Hotter SPICE- улучшенные модели MOSFET: Часть 2 Ян Хегглун Июль 1999 p585 S
Ранний эффект: Часть 2 Брайан Харт Июль 1999 p591 S
Cool audio power: Часть 1 (схемы разделения питания) Douglas Self Aug 1999 p657
Precise Active Crossover Билл Хардман августа 1999 p652 S
Измерьте THD ниже 0.001% Ян Хикман августа 1999 p626 S
Cool audio power: Part 2 (Power Partition Diagrams) Douglas Self сентябрь 1999
Дизайн низкого напряжения Stochino et al сентябрь

45

ю
Fast audio power Юрий Ежков сен 1999 p723 S
Класс A, 32 Вт от шины 12 В Ричард Берфут ноябрь 1999 p934 S
Анализ мощности звука Douglas Self Dec 1999 p1033
Новый дизайн класса AB Wim de Jager,
van Tuy & van der Ven
Dec 1999 p982 S
2000
Адаптируемая конструкция активных динамиков Christof Heinzerling Feb 2000 p105 S
Notch Filters Ian Hickman Feb 2000 p120 S
Hybrid audio power Wim de Haan Mar 2000 p198 S
Класс T — это Hi-Fi? Ян Хикман апр 2000 p274 S
Срок службы JLH A в электронике Кожух J L апр 2000 p325 S
Срок службы JLH A в электронике Кожух JL Май 2000 p417
Срок службы JLH A в электронике Кожух JL Июнь 2000 p480
A Новая топология 100 Вт класса B Russel Breden Июнь 2000 p486 Комментарии S
Уголок динамиков: суммирование кроссовера Джон Уоткинсон сентябрь 2000 p720 S
Лучшие буферы: Часть 1 Дэйв Кимбер сен 2000 p725 S
Искажение… факты Ян Хикман окт 2000 p760 S
Фильтр переменных состояния Ian Hickman Oct 2000 p818 S
Better Buffers: Part 2 Dave Kimber Oct 2000 p784 S
Лучшие буферы: Часть 3 Дэйв Кимбер ноя 2000 p858 S
15-канальный графический эквалайзер Майкл Слифкин декабрь 2000 p935 S
2001
Распределение сигналов Ян Хикман Янв 2001 p54 S
Мощность клапана с муфтой постоянного тока Kees Heuvelman января 2001 p61 S
Фазово-линейный фильтр низких частот Graham Maynard фев 2001 p92 S
Усилитель звукоусиления Бен Салливан мар 2001 p211 S
Фонокорректор для эпохи компакт-дисков: Часть 1 Norman Thagard апр 2001 p258 S
Уголок динамика: напряжение или ток? Джон Уоткинсон Май 2001 p354 S
Фонокорректор для эпохи компакт-дисков: Часть 2 Норман Тагард Май 2001 p356 S
Питание MOSFET Дэвид Уайт августа 2001 p578 S
Уголок динамика: динамическая обратная связь Джон Уоткинсон сен 2001 p698 S
Перекрестные помехи выходной катушки Douglas Self окт 2001 p749
Является PRBS Gaussian Ian Hickman Nov 2001 p822 S
Класс G: Часть 1 Douglas Self Dec 2001 p900
2002
На этом этапе Electronics World снова решила отказаться от удобной практики накопления номеров страниц в течение года.
Класс G: Часть 2 Дуглас Селф Янв 2002 p12
Индикатор класса G Дуглас Селф фев 2002 p59
Два канала — один потенциометр Брайан Гоф фев 2002 p61 S
Искажения конденсатора: Часть 1 Сирил Бейтман июля 2002 p12 S
Искажения конденсатора: Часть 2 Сирил Бейтман сентябрь 2002 p16 S
Завязывание узла — Громкоговоритель MFB: Часть 1 Джефф Маколей сен 2002 p26 S
Прозрачная защита VI в усилителях: часть 1 Майкл Киванука сентябрь 2002 p46 S
Искажения конденсатора: Часть 3 Сирил Бейтман Октябрь 2002 p12 S
Связывание узла — Громкоговоритель MFB: Часть 2 Джефф Маколей Октябрь 2002 p46 S
Прозрачная защита VI в усилителях: Часть 2 Майкл Киванука Октябрь 2002 p50 S
Искажения конденсатора: Часть 4 Сирил Бейтман ноя 2002 p40 S
Искажения конденсатора: Часть 5 Сирил Бейтман Дек 2002 p44 S
2003
Искажение конденсатора: Часть 6 Сирил Бейтман Янв 2003 p44 S
Гибридный усилитель мощности Улучшенный Wim de Jager фев 2003 p46 S
Компенсация усилителя мощности звука John Ellis марта 2003 p10 S
Драйвер симметричной аудиолинии класса AB Wim de Jager May 2003 p49 S
Входные токи усилителя Douglas Self Май 2003
Capacitor Sounds II: Часть 1 Аппаратное обеспечение реального времени Сирил Бейтман Июль 2003 p36 S
Capacitor Sounds II: Part 2 Distortion v Time v Bias Cyril Bateman Aug 2003 p46 S
Катод Патрик Митчелл сентябрь 2003 p12 S
Capacitor Sounds II: Part 3 Distortion Meter Cyril Bateman Sept 2003 p46 S
Картриджи для шумовых и подвижных магнитов Марсель ван де Гевель Октябрь 2003 p38 S
Плоские широкополосные буферы de Lange Oct 2003 p19 S
Искажения в конденсаторе и усилителе Сирил Бейтман ноя 2003 p44 S
2004
Аналоговая коммутация: Часть 1 Douglas Self Янв 2004
Аналоговая коммутация: Часть 2 Douglas Self фев 2004
Гибридный усилитель звука Jeff Macaulay Mar 2004 p48 S
Памяти: John Linsley Hood MIEE Ian Hickman May 2004 p17 S
Прецизионные выпрямительные схемы Алан Бейт Май 2004 p26 S
Class-A Imagineering: Part 1 Graham Maynard Jun 2004 p22 Комментарии S
Усилитель Simple Class A (переиздание с 1969 г.) J Linsley Hood июн 2004 p44 S
Некрологи John Linsley Hood июн 2004 p52 S
Class-A Imagineering: Part 2 Graham Maynard July 2004 p16 Комментарии S
Инжиниринг против псевдонауки Лесли Грин июля 2004 p52 S
Class-A Imagineering: Part 4 Graham Maynard Sept 2004 p10 Комментарии S
Class-A Imagineering: Part 5 Graham Maynard Oct 2004 p10 Комментарии S
Моделирование силовых полевых МОП-транзисторов: Часть 1 Cyril Bateman Oct 2004 p22 S
Class-A Imagineering: Part 6 Graham Maynard ноябрь 2004 p10 Комментарии S
Моделирование силовых полевых МОП-транзисторов: Часть 2 Сирил Бейтман Ноябрь 2004 p26 S
Моделирование силовых полевых МОП-транзисторов: Часть 3 Cyril Bateman Dec 2004 p10 S
A-взвешивающий фильтр Burkhard Vogel Dec 2004 p46 S
Декабрьский выпуск 2004 года был последним, редактором которого был Фил Рид.
2005
Первый номер за январь 2005 года, редактор которого — Светлана Иосифовская.
Моделирование силовых полевых МОП-транзисторов: Часть 4 Сирил Бейтман Янв 2005 p34 S
Приключение: Шум. (Шум RIAA) Burkhard Vogel May 2005 p28 S
Измерения рабочих характеристик усилителя в импульсном режиме Брюс Хофер сен 2005 p30 S
2006
The Sound of Silence (предусилители MC) Burkhard Vogel Oct 2006 S
Class XD: новый усилитель мощности Douglas Self ноября 2006 p20 S
2007
Hot Audio Power Revisited Джефф Маколей Янв 2007 p48 S
2008
2009 г.
The Hum Рисунок Burkhard Vogel Мар 2009 p20 S
Снижение утомляемости ушей в усилителях мощности Wangeri Kaguongo мар 2009 p24 Комментарии S
2010
The Hum Figure Reloaded Burkhard Vogel Мар 2010 p34
.

Проект 61 — BuildAudioAmps

Project 61 основан на двух хорошо известных конструкциях звуковых усилителей мощности: Blameless Amplifier от Дугласа Селфа и Audiophile Amplifier от G. Randy Slone. Обе конструкции имеют идентичные дифференциальные входы и каскады усилителя напряжения и делают упор на снижение искажений до минимально возможного уровня. Заявленное значение THD близко по сравнению со спецификациями LME498xx.К сожалению, в настоящее время серия высококачественных входных каскадов усилителей мощности LME498xx от TI имеет статус продукта с истекшим сроком службы. Тем не менее, используя методы обоих дизайнеров, можно достичь уменьшения коэффициента нелинейных искажений. Подробное описание схемы каждой конструкции усилителя можно найти в «Руководстве по проектированию усилителя мощности Audio » Дугласа Селфа, а также в «Руководстве по конструкции мощного аудиоусилителя » Г. Рэнди Слоуна. Это настоятельно рекомендуемые справочные материалы, если вы занимаетесь сборкой или ремонтом высокопроизводительных усилителей мощности звука.

Поскольку существует некоторое сходство схем между двумя проектами, имеет смысл придумать комбинированную принципиальную схему для этого проекта, и на нее будет ссылаться далее. Принципиальная схема проекта 61 находится здесь , а спецификация здесь . Прототип был создан с использованием ExpressPCB, напечатан лазером и выгравирован на односторонней печатной плате размером 6 дюймов на 2,725 дюйма. На Рисунке 1a показано руководство по размещению деталей предлагаемой компоновки печатной платы, а на Рисунке 1b показаны прозрачные верхний и нижний слой печатной платы для вашего удобства, если вы планируете сделать свою собственную.

Рисунок 1а. Project 61 Silkscreen верхний слой печатной платы. Рисунок 1b. Проект 61 Прозрачный верхний и нижний слой печатной платы.

Предпочтительным выходным каскадом мощности для этого проекта является конфигурация параллельной пары дополнительной обратной связи (CFP). Измеренная выходная мощность прототипа составляет около 110 Вт при нагрузке 8 Ом с шинами питания ± 50 В постоянного тока. Отношение R23 + R37 и R11 определяет общий коэффициент усиления переменного напряжения усилителя.Измеренная входная чувствительность усилителя для получения полной номинальной выходной мощности составляет приблизительно 0,5 В среднеквадратического значения. Конденсатор C5, являющийся частью сети отрицательной обратной связи, сделан достаточно большим, чтобы его можно было слышать при прослушивании. Текущее усиление (hFE) от Q1 до Q7 согласовывается с помощью дешевого цифрового мультиметра со встроенным диапазоном hFE . Это было предложено в плане LeachAmp и в статье, написанной Дж. Рэнди Слоун о его 200-ваттном аудиофильском усилителе. Это оказалось эффективной частью процесса сборки для снижения напряжения смещения постоянного тока усилителя до аудиофильского уровня.

На печатной плате размещены компоненты для RC-цепи, состоящей из R24 и C13, включенных параллельно одному из основных резисторов отрицательной обратной связи, R23. Однако, будучи включенным в контур обратной связи, он вызывает высокочастотный шум или всплески формы волны во время измерения выходной мощности. Увеличение значения R24 как-то решит проблему, но это требует дальнейших экспериментов. Следовательно, R24 и C13 не были заселены в прототипе, и на Рисунке 8 показан окончательный результат теста.Как правило, эти компоненты выполняют определенную функцию уменьшения полосы пропускания усилителя или могут определять характер тона усилителя (, почему этот усилитель звучит иначе, чем другие ).

Опять же, в компоновке печатной платы есть другие компоненты, предназначенные для двухполюсной компенсационной цепи, состоящей из R15, C8 и C10 в каскаде усилителя напряжения. Однако при тестировании прямоугольной волны он дает вызывной сигнал , когда R15 равен 1 кОм, и выброс , когда R15 равен 6.8 кОм, как показано на рисунках 2 и 3 соответственно. У прототипа был удален R15, в результате чего общая последовательная емкость C8 и C10 составила примерно 68 пФ. Это также превратит их в типичный однополюсный компенсационный конденсатор. Улучшенные результаты теста прямоугольной волны 25 кГц и 100 кГц, с удаленным R15, показаны на рисунках 4 и 5. Хотя включение двухполюсной компенсационной цепи в схему почти незаметно во время теста прослушивания, заинтересованный производитель усилителей может решить его включение в свой проект.

Рис. 2. Результат теста прямоугольной волны 25 кГц с ВЧ звоном. Рис. 3. Результат теста прямоугольной волны 25 кГц с небольшим выбросом ВЧ.

Рис. 4. Результат теста прямоугольной волны 25 кГц с удаленным R15. Рис. 5. Результат теста прямоугольной волны 100 кГц без R15.

Рисунок 6. Начальная тестовая установка Project 61.

Вы можете использовать любой удобный метод, который вы используете при тестировании недавно построенного усилителя. Однако, как правило, сначала необходимо отрегулировать смещение покоя выходного каскада силового транзистора, чтобы проект усилителя работал должным образом. Первоначальная испытательная установка для этого проекта показана на рисунке 6.

Если имеется автотрансформатор Variac, установите ручку регулировки напряжения на минимум перед подачей питания на устройство. Отрегулируйте VR1 до максимального сопротивления.Выходное переменное напряжение Variac соединяется с входным переменным напряжением тестового источника питания. Тестовый источник питания имеет два цифровых панельных вольтметра постоянного тока, которые подключены к шинам положительного и отрицательного выходного напряжения, как показано на рисунке 6. Это удобный способ постоянного контроля состояния двойного выходного напряжения тестового источника питания.

Подайте питание на вариак и постепенно отрегулируйте его выходное напряжение так, чтобы напряжение на шине тестового источника питания было примерно ± 50 В постоянного тока, одновременно наблюдая за любыми необычными показаниями цифрового мультиметра.Если показания цифрового мультиметра выше, чем показанное на рисунке 6, немедленно выключите питание и проверьте, нет ли ошибок в проводке или сборке печатной платы, прежде чем продолжить процедуру тестирования.

Цифровой мультиметр, показанный слева на рисунке, подключен к выходу усилителя, он измеряет напряжение смещения постоянного тока. Цифровой мультиметр показывает 3,7 мВ, и это может быть от нуля до менее 10 мВ, в основном из-за согласования hFE, как упоминалось ранее. Цифровой мультиметр в середине подключается к коллекторам Q12, Q13 и коллекторам Q14, Q15.Он измеряет падение напряжения всех силовых резисторов коллектора на уровне 5,7 мВ, что устанавливает общий ток смещения, приложенный ко всем силовым транзисторам, на уровне примерно 26 мА. Падение напряжения может составлять от 5 мВ до 15 мВ в зависимости от изготовителя amp . Цифровой мультиметр справа подключается к клеммам предохранителя F + и измеряет общий ток, потребляемый усилителем, при 44 мА. Это зависит от настройки VR1.

При включении усилителя слышен «звук включения» в динамиках.Усилитель выдает выходное напряжение в несколько милливольт за долю секунды, которое подается на нагрузку или акустическую систему. Это совсем не страшно, когда некоторые ampbuilders , включая меня, используют 3-вольтовые или даже 9-вольтовые батареи для проверки движения диффузора громкоговорителя. Большинство хороших динамиков, в том числе динамики, испытанные на стенде, выдержат «удар при включении» неопределенно долго. Однако простая схема защиты громкоговорителей, аналогичная «uPC1237 Speaker Protection and Power ON Delay Project» , может быть реализована для спокойствия .

После выполнения процедуры первоначального тестирования вы можете продолжить тест прослушивания музыки или продолжить следующие дополнительные тесты.

Рис. 7. Схема измерения выходной мощности и прямоугольной волны. Рисунок 8. Результат измерения выходной мощности.

На рис. 7 показана испытательная установка для измерения выходной мощности и прямоугольной характеристики. Будьте осторожны, не касайтесь тестируемого усилителя, радиатора или фиктивной нагрузки во время этого теста, потому что они сильно нагреются.Для этих конкретных тестов использовались генератор сигналов произвольной формы и функций SDG805 и осциллограф Tektronix TDS520D 500 МГц или любое подобное оборудование, которое у вас уже может быть. Эквивалентная нагрузка подключается только во время измерения выходной мощности. 2-ваттный резистор R35 должен быть отключен от усилителя во время проверки отклика прямоугольной волны 100 кГц. Подача на усилитель непрерывного высокочастотного прямоугольного сигнала приведет к сгоранию этого резистора.

Выходная мощность усилителя непосредственно перед ограничением составляет около 110 Вт при 8 Ом с шинами питания ± 50 В постоянного тока.Эта выходная мощность была получена путем подачи на усилитель входного синусоидального сигнала 557 мВ среднеквадратичного значения 1 кГц, который дает около 29,67 В среднеквадратического значения на фиктивной нагрузке 8 Ом. Печатная копия Tek-изображения результата теста выходной мощности показана на Рисунке 8. На рисунках 4 и 5 ранее показаны Tek-копии выходных сигналов измерения времени нарастания и спада прямоугольной волны 25 кГц и 100 кГц.

Рис. 9. Испытательная установка анализатора звука QA400 и QA190 QuantAsylum.

На рис. 9 показана базовая схема тестирования анализатора звука с использованием QA400, QA190, фиктивной нагрузки 8 Ом и портативного компьютера.Это простая испытательная установка для выполнения нескольких звуковых измерений и анализа проекта усилителя мощности с очень хорошими результатами. На рисунке 10 показан результат теста Noise, THD, THD + N, SNR , а на рисунке 11 показан результат теста Frequency Response .

Рис. 10. Результаты теста QA400 на шум, THD, THD + N и SNR.

Рисунок 11. Результат проверки частотной характеристики QA400.

Как Project 61 показал себя в тесте на прослушивание музыки? Прослушивание разных жанров CD альбомов, как и ожидалось, было очень впечатляющим.Прототип устройства был подключен к модифицированному предусилителю регулировки тембра LM49720, проигрывателю Toshiba HD-A2, нескольким тестовым динамикам и, наконец, к акустической системе Bose Acoustimass 3 с параллельными входами. Слушая «Св. Thomas »из альбома« Saxophone Colossus », вы слышите хорошо определенные низкие, расширенные высокие и впечатляющие средние частоты, особенно в барабанном соло. На альбоме HDCD Кеба Мо «Slow Down» особенно на барабанах и гитарах, особенно на треках 3, 6, 8 и 9, вы также слышите очень хорошую музыкальную точность.

Вот что вы можете поработать или поэкспериментировать с завершенным проектом; Сибилянтность улучшается за счет добавления пленочного конденсатора от 0,01 до 0,1 мкФ через R11.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *