Как собрать мощный и качественный усилитель звука своими руками. Какие компоненты потребуются для сборки усилителя мощностью до 400 Вт. На каких транзисторах лучше всего собрать усилитель. Какие характеристики имеет данная схема усилителя.
Особенности схемы простого транзисторного усилителя мощности
Рассматриваемая схема усилителя мощности имеет ряд важных особенностей:
- Использование мощных полевых транзисторов MOSFET в выходном каскаде
- Применение операционного усилителя на входе для предварительного усиления
- Наличие местной отрицательной обратной связи в каждом плече
- Возможность масштабирования мощности путем добавления транзисторов
- Высокий КПД и низкий уровень искажений
- Простота конструкции и настройки
Благодаря этим особенностям удалось создать простой, но при этом качественный и мощный усилитель звука, который можно собрать самостоятельно.
Принципиальная схема усилителя мощности на MOSFET-транзисторах
Рассмотрим подробнее принципиальную схему усилителя:
[Здесь должно быть изображение принципиальной схемы усилителя]
Основные элементы схемы:
- Операционный усилитель на входе для предварительного усиления сигнала
- Транзисторы VT1-VT4 — драйверы для раскачки выходных транзисторов
- Транзисторы VT5-VT10 — мощные полевые транзисторы MOSFET в выходном каскаде
- Резисторы R10-R15 — элементы местной ООС
- Конденсаторы C1-C4 — для частотной коррекции
Схема имеет симметричную структуру — верхнее плечо для положительной полуволны сигнала, нижнее — для отрицательной.
Основные характеристики усилителя
Рассмотрим ключевые параметры данного усилителя мощности:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Выходная мощность | 100-400 Вт (в зависимости от количества транзисторов) |
| Коэффициент нелинейных искажений | Менее 0,1% |
| Диапазон частот | 20 Гц — 20 кГц (±1 дБ) |
| Входная чувствительность | 1 В |
| Сопротивление нагрузки | 4-8 Ом |
| Напряжение питания | ±35…±80 В |
Как видим, усилитель обладает высокой мощностью при низком уровне искажений во всем звуковом диапазоне частот.
Варианты исполнения усилителя разной мощности
Данная схема позволяет легко масштабировать мощность усилителя путем изменения количества выходных транзисторов:
- УМ МОСФИТ 100 — 1 пара транзисторов, мощность до 100 Вт
- УМ МОСФИТ 200 — 2 пары транзисторов, мощность до 200 Вт
- УМ МОСФИТ 300 — 3 пары транзисторов, мощность до 300 Вт
- УМ МОСФИТ 400 — 4 пары транзисторов, мощность до 400 Вт
При этом схемотехника усилителя остается неизменной, меняется лишь количество параллельно включенных выходных MOSFET-транзисторов.
Выбор компонентов для сборки усилителя
Для сборки усилителя потребуются следующие основные компоненты:
- Операционный усилитель (например, NE5532)
- Транзисторы драйверов (MJE15032, MJE15033)
- Мощные полевые транзисторы MOSFET (IRFP240, IRFP9240)
- Резисторы (0.1-100 кОм, мощность 0.25-5 Вт)
- Конденсаторы (10 пФ — 1000 мкФ)
- Радиаторы охлаждения для транзисторов
Важно использовать качественные компоненты с соответствующими номиналами и допусками. Особое внимание следует уделить подбору комплементарных пар транзисторов.
Сборка и настройка усилителя мощности
Процесс сборки усилителя включает следующие основные этапы:
- Изготовление печатной платы по предоставленному чертежу
- Монтаж компонентов на плату согласно схеме
- Установка выходных транзисторов на радиаторы охлаждения
- Подключение блока питания и входных/выходных разъемов
- Настройка тока покоя выходных транзисторов (35-45 мА)
- Проверка работоспособности и измерение параметров
При сборке важно обеспечить хороший теплоотвод от силовых элементов и правильную разводку сигнальных цепей. Настройка тока покоя производится подстроечным резистором.
Преимущества и недостатки данной схемы усилителя
Рассмотрим основные плюсы и минусы данной конструкции усилителя мощности:
Преимущества:
- Высокая выходная мощность (до 400 Вт)
- Низкий уровень искажений (менее 0,1%)
- Простота схемы и настройки
- Возможность масштабирования мощности
- Высокий КПД
Недостатки:
- Требуется мощный и качественный блок питания
- Необходимость использования массивных радиаторов охлаждения
- Чувствительность к качеству монтажа
В целом, преимущества данной схемы значительно перевешивают ее недостатки, что делает ее отличным выбором для самостоятельной сборки мощного усилителя звука.
Рекомендации по использованию усилителя
При эксплуатации собранного усилителя мощности следует учитывать несколько важных моментов:
- Обеспечить хорошую вентиляцию корпуса для отвода тепла
- Использовать качественный стабилизированный блок питания
- Не допускать перегрузки по входу во избежание искажений
- Периодически проверять ток покоя выходных транзисторов
- При работе на низкоомную нагрузку (4 Ом) использовать более мощную версию
При соблюдении этих рекомендаций усилитель будет демонстрировать отличное качество звучания и надежность в работе.
Усилитель мощности 1кВт — 100% рабочие схемы
Усилитель мощности 1кВт — здесь представлены гарантированно рабочие схемы усилителей 1000, 500, 250, 125 Вт, концевой каскад которых реализован на полевиках MOSFET. В этой статье будем рассматривать аппараты начиная с самой большей мощностью — 1000 Вт, который предназначен в основном для профессионального использования, то есть озвучивания больших мероприятий, например: свадеб, различных семейный торжеств, концертных мероприятий,студиях звукозаписи и т.д. Для дома он конечно не подойдет.
Содержание
- Усилитель мощности 1кВт на MOSFET от 125 до 1000 Вт
- Общее описание усилителя мощности
- Усилитель мощности на MOSFET 1 кВт
- Усилитель рассчитанный на 500 Вт
- Усилитель на 250 Вт
- Усилитель мощности 125 Вт
Здесь можно скачать архив с печатками в формате .lay на выходную мощность 1000, 500, 400, 250, 125 Вт.
Скачать: printed circuit boards.
zip
Раньше тоже были публикации на различных сайтах, где описывался усилитель мощности 1кВт, да и возможно и сейчас такие есть, но в основном с очень простой схемой реализованный на микросхеме. Такой вариант построения УМЗЧ на мой взгляд имеет серьезные недостатки, которые сводят на нет все положительные стороны усилителя. Одним из таких недостатков является сама интегральная схема, которая не отличается высоким уровнем характеристик. Второй аспект — использованный там операционный усилитель APEX PA03 стоит очень приличных денег, к тому же находится в дефиците и большинству радиолюбителей он просто будет недоступен. Поскольку для тех кто собирается повторить схему своими руками в домашних условиях, принципиально важно дешевизна и вместе с тем качественные и доступные электронные компоненты.
Исходя из этого я предлагаю любителям высококачественного и мощного звука четыре схемы усилителей собранных с применением полевых транзисторов MOSFET. Все комплектующие в представленных мощниках доступны в свободной продаже и достаточно популярны в радиоэлектронике.
Поэтому сборка таких аппаратов будет вам вполне по карману, ну может быть немного дороговато обойдется трансформатор на 1 кВт если покупать готовый или делать на заказ, но если у вас есть в наличии хотя бы старое железо (сердечник) и эмаль-провод, то и он ничего не будет стоить для вас, намотайте самостоятельно — делов-то!
Показанные здесь схемы являются усовершенствованным вариантом типичной схемы, а именно усилитель мощности 1кВт реализованный на полевиках.
Общее описание усилителя мощности
Как было написано выше, сегодня мы публикуем четыре схемы, которые являются классическими двухтактными усилителями с выходным трактом собранным на MOSFET. Использование мощных полевиков в оконечном тракте считается существенным аргументом. Обладая колоссальной мощностью на выходе, аппарат наглядно демонстрирует великолепные значения с низким уровнем коэффициента искажений. Правильно изготовленные УМЗЧ имеют КНИ не более 0,24% при мощности на выходе 1 кВт.
А вот при 250 Вт на выходе будет вообще 0,007%. Это великолепно! Сама структура усилителя фактически остается одной и тоже, меняется только колличество ключей в выходном тракте. Вместе с тем для использования мощных полевых транзисторов необходимо высокое питающее их напряжение. В частности усилитель мощности 1кВт требует для себя двуполярный блок питания с выходными напряжениями 95v, 70v, 50v.
Усилитель мощности на MOSFET 1 кВт
Пора уже приступать к непосредственному изучению схемы усилителя в порядке от большой мощности к меньшей. Вариант усилителя с выходной мощностью 1000 Вт, как я писал выше не для домашнего использования, а например: для туровых поездок или сценической инсталляции в концертных залах. Данный аппарат рассчитан на работу с акустикой 4 Ом при питающем напряжении +/- 100v, больше подавать нельзя.
Наверное как и у каждой технике, так и в этом аппарате есть свой «минус» связанный как раз с питанием. Для того, чтобы получить выходную мощность 1 кВт необходим трансформатор по крайней мере в пределах 1300 Вт.
Вот именно он является самым дорогостоящим элементом во всей конструкции. Есть конечно вариант применения импульсного источника питания, но и с таким трансформатором есть свои специфические заморочки, ну это уже совсем другая история. Так, что смотрите сами, что вам удобнее применить трансформаторный блок питания или импульсного построения.
Здесь показана схема усилителя на 1000 Вт в первоначальном варианте:
Здесь усовершенствованная схема усилителя:
Даже при беглом взгляде на данную принципиальную схему можно увидеть различия входного и выходного тракта. К тому же, как показывает тестирование, из модернизированного варианта можно изъять выпрямительный диод 1N4007. Но эту необходимость следует как следует еще раз проверить в опытном порядке.
В оконечных каскадах усилитель мощности 1кВт имеет мощные ключи MOSFET IRFP240.
Параметры этих силовых ключей впечатляют. Вот посмотрите на их характеристики, хотя эти значения могут существенно изменятся в зависимости от температуры, в связи с этим полевики необходимо устанавливать на радиаторы охлаждения с достаточной площадью рассеивания тепла и дополнительно поставить систему принудительного охлаждения в виде вентилятора.
Присутствует несколько вариантов исполнения печатных плат усилителя, например: одна из них имеет форму прямоугольника в общем стандартная форма, а другая с формой квадрата, у которой входной каскад находится по центру платы. Так что используйте печатку, которая наиболее соответствует вашей конструкции корпуса.
Рисунок печатной платы и места установки электронных компонентов на ней можно скачать по этой ссылке — размер 300х75 мм.
Скачать: 1000Watt.zip
На этом фото показана печатная плата почти законченного усилителя мощности:
Собранный усилитель мощности на 1кВт с радиатором:
На этой фотографии собранный усилитель с использованием выше показанного рисунка печатной платы:
Здесь уже готовый образец на этапе тестирования:
На этом рисунке изображен еще один альтернативный вариант:
По этой ссылке находится файл этой печатки в формате PDF:
Скачать: 1000.
zip
Усилитель рассчитанный на 500 Вт
Здесь просто нужно сократить количество полевиков в оконечном тракте, то есть установить всего двенадцать штук по шесть в каждое плечо, ну и естественно нужно снизить мощностные характеристики. Напряжение питания оставляем тоже, что и усилителе 1000 Вт, то есть 95v по плюсу и 95v по минусу, так как выходная мощность аппарата все еще остается достаточно большой, а коэффициент нелинейных искажений снизится до 0,17%.
Данная схема тоже является не такой однозначной. Если как и в предыдущей схеме использовать полевики IRFP240, то на выходе получите 500 Вт.
Транзистор MOSFET IRFP260
Вместе с тем, если вместо ключей IRFP240 применить IRFP260 то без проблем можно и на данной схеме мощника получить те же 1000 Вт.
На этой принципиальной схеме показаны именно MOSFET IRFP260.
Также необходимо предусмотреть конденсатор 220pF выполняющего роль шунта в цепи коллектор-база транзистора MJE15035 и попробовать исключить из схемы диод 1N4007.
В первоначальном варианте схемы усилитель расcчитан на работу с нагрузкой 8 Ом, но как показали испытания многими радиолюбителями собравшими этот аппарат, он прекрасно работает и на нагрузке 4 Ом.
Здесь показана печатная плата для этого УМЗЧ:
Скачать плату в формате .PDF 500.zip
В результате должно быть примерно такое:
Усилитель на 250 Вт
250 Вт выходной мощности уже не очень бьет по ушам и возможно для домашнего пользования многие отдадут предпочтения именно этому образцу.
В этом экземпляре использованы восемь ключей IRFP240. Напряжение питания установлено 70v. Рекомендуемая нагрузка 8 Ом. Отличный показывает уровень коэффициента нелинейных искажений в пределах 0,11% при рабочей мощности на выходе 250 Вт. Очень широкий диапазон частот. На этой схеме также нужно попробовать экспериментировать с диодом. Печатная плата для усилителя 250 Вт имеет вот такой вид:
Здесь ее можно скачать в формате .PDF Скачать
По завершению монтажа получается вот такая конструкция:
На этом фото показана печатная плата с теплоотводами предназначенными для транзисторов пред-выходного тракта:
Усилитель мощности 125 Вт
В этом варианте используются только четыре полевых ключа IRFP260.
Естественно можно применять транзисторы и IRFP240. Тем более в первоначальной схеме эти полевики и были использованы. Поэтому при возникновении каких либо проблем в работе усилителя на IRFP260, замените их на IRFP240. Эффективной нагрузкой для этого УМЗЧ является динамик 8 Ом. Напряжение питания для данного аппарата делаем в пределах 50v, для домашнего пользования такой мощности вполне хватает, к тому же качество звучания становится еще выше, а именно значение КНИ будет в районе 0,1%.
Принципиальная схема усилителя мощности на 125 Вт:
Эта печатная плата является аналогом предыдущей, только в ней убраны четыре ключа из выходного каскада.
Ниже показана принципиальная схем базового варианта усилителя на полевых транзисторах IRFP240, о чем говорилось выше:
Обращаю ваше внимание на то, что в этой схеме был заменен биполярный транзистор на полевик IRF510, а также есть некоторые отличия в номиналах электронных элементов.
А это вот печатка для этой схемы:
Это усилитель мощности отличается высокой надежностью в работе и простотой в обслуживании, способен работать даже в экстремальных условиях эксплуатации без снижения качества звучания.
И наконец подведем итоги:
Следовательно у нас имеется четыре классные схемы одной и той же модели усилителя выполненного на мощных полевых транзисторах. В их конструктивных решениях принципиальных различий нет, а вот по выходной мощности и, что особенно немаловажно — себестоимости, они имеют разницу приличную. Кстати хотелось бы специально подчеркнуть такой момент: если один раз собрать оконечный каскад и установить на первый случай пару или две MOSFET-транзисторов, то при необходимости изменения мощности на выходе вы без проблем сможете это делать путем увеличения количества транзисторов в оконечном тракте.
Изначальная схема в авторском варианте реализована на MOSFET-ключах IRFP240. Но несмотря на это множество радиолюбителей вносят свои изменения в конструкцию, заменяя некоторые детали более современными и качественными, например используют мощные полевые ключи IRFP250, IRFP260.
Простой усилитель мощности на полевиках ум мосфит
Главная » Усилители на VT
Рубрика: Усилители на VTАвтор: admin
принципиальная схема, чертеж печатной платы, описание | ||||||||||||||||||||
Не смотря на кажующуся простоту этот усилитель показал довольно не плохие параметры, что позволяет смело причислить данный усилитель к разряду HI-FI аппаратуры. Ток покоя усилителя довольно мал 35…45 мА, и искажения типа «ступенька» не появляются благодаря все той же местной ООС. Однако исскуства без жертв не бывает, в данном варианте усилителя через предпослений каскад несколько великоват — 17…20 мА, что говорит об ОБЯЗАТЕЛЬНОМ использовании радиаторов для этого каскада, хоть и не больших, но они нужны.  Радиаторы можно изготовить из листового алюминия толщиной 0,5…1мм и минимальными размерами 15х35мм, оптимально 20х40мм
принципиальная схема усилителя мощности на мосфитах умзч на полевиках простой усилитель мощности нч усилитель для сабвуфера усилитель для саба симметричный усилитель мощности 100 ватт 200 ватт 300 ватт 400 ватт 100 вт 20 вт 30 вт 400 вт Усилитель охвачен общей ООС, коф усиления усилителя можно расчитать по формуле R33 / R2 + 1, в данном слечае составляет 47 раз (33 дБ). В небольших пределах можно изменять R2 для получения требуемого коф усиления, однако превышать коф усиления выше 37 дБ (R2 не должен быть меньше 680 Ом). Основные параметры усилителя сведены в таблицу 1. Таблица 1
Оконечные транзисторы устанавливать на теплоотвод желательно через электроизолирующие тепловодящие прокладки (слюду) смазав фланцы теплопроводящей пастой, на радиатор следует подать «общий» провод. На рисунке 3 приведен чертеж расположения деталей на печатной плате и схема подключения усилителя, сам чертеж печатной платы можно взять тут.
Более расширенное описание схемы и принципа ее работы и рекомендации по наладке усилителя мощности МОСФИТ приведено ЗДЕСЬ |
1
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Simple 3 Transistors Power Amplifier push a 600W RMS Subwoofer + PCB
Fig. 1 — Simple 3 Transistors Power Amplifier PCB |
Circuito Mini Amplificador com 3 Tr…
Включите JavaScript.
Для версии на португальском языке нажмите здесь!
Это простой усилитель, в котором используются только 3 транзистора, и он может с большим мастерством раскачивать динамик сабвуфера мощностью 600 Вт RMS .
Схема довольно простая и легкая в сборке, мы взяли эту схему у нашего бразильского партнера FVM Learning, и это их прямая ссылка www.fvml.com .
Этот мини-усилитель тестировался в два этапа, один с 24В , с несимметричным блоком питания, и в 30V тоже с несимметричным питанием, результат вы можете посмотреть в оригинальном видео в конце этого поста.
Вас также могут заинтересовать:
Схема усилителя
Схема усилителя очень проста в рис. 2 чуть ниже, она разделена на два этапа: предварительное усиление и в то же время используется в качестве привода для усиления выходного каскада. Он образован транзистором средней мощности BD139 , который поддерживает напряжение до 80 В и ток 1,5 А при мощности 12,5 Вт, согласно техническому описанию того же.
| Рис. 2 — Простой 3 транзистора Мощность Схема усилителя |
Примечание
Поместите силовые транзисторы в радиатор, особенно если вы собираетесь подавать напряжение выше 20 В и постоянно использовать усилитель, они будут нагреваться. .
Список компонентов
- T1 ———- NPN 2SC5200 Силовой комплементарный транзистор
- T2 ———- PNP Комплементарный силовой транзистор 2SA1943
- T3 —— —- НПН БД139транзистор
- D1, D2 —— Диод 1N4007
- C1 ———- Электролитический конденсатор 2,200 мкФ — 63 В
- C2 ———- Электролитический конденсатор 4,7 мкФ — 25 В
- R1, R2 —— Резистор 0,22 Ом — 5 Вт — (красный, красный, серебристый)
- R3 ———- Резистор 1 кОм — (коричневый, черный, красный)
- R4 ———- Резистор 100 кОм — (коричневый, черный, желтый)
- P1 ———- Потенциометр 10 кОм
- Прочее —— Провода, сварные швы и И т.
д.
Смотреть оригинальное видео FVML канал о тестах, а сборка пошагово и удивишься!!!!
Предлагаем скачать ссылку с файлами печати печатной платы, они есть; Gerber, макет PDF, PNG , все файлы с прямой ссылкой на Мегу.
Прямая ссылка для загрузки
Нажмите на ссылку ниже, чтобы загрузить файлы: PCB Layout, PDF, GERBER
Нажмите здесь!!!
Если у вас есть какие-либо вопросы, предложения или исправления, оставьте их в комментариях, и мы ответим на них в ближайшее время.
Подписывайтесь на наш блог!!! Щелкните здесь — elcircuits.com!!!
С уважением!!!
Подписаться на: Опубликовать комментарии (Atom)
Схема простого домашнего аудиоусилителя мощности
, Charles Clark Оставить комментарий
Теперь вы познакомитесь с новой схемой усилителя мощности звука, построенной на паре транзисторов TIP Darlington. Вы можете использовать эту схему для домашних аудиоусилителей мощности и автомобильных аудиоусилителей. Пара транзисторов Дарлингтона TIP142 и TIP147 образуют двухтактную конфигурацию усилителя высокой мощности, а два PNP-транзистора BC558 образуют схему мини-предусилителя звука. Аудиосигнал подается на предусилитель через конденсатор, соединенный с двухтактным усилителем мощности через транзистор TIP141. Кроме того, мы также предоставим значения и рейтинги различных компонентов конструкции усилителя мощности. Стоимость реализации этой схемы мини-усилителя звука слишком дешевая, около 5 долларов. Удивительно, но схема может выдавать 150 Вт RMS на 8 Ом (усилитель мощности 150 Вт).
Учебное пособие по инструментам Pro | Узнайте, как S…
Пожалуйста, включите JavaScript
Pro Tools Tutorial | Узнайте, как настроить ввод-вывод
Принципиальная схема аудиоусилителя
Необходимые компоненты
- Транзисторы (TIP141; TIP142; TIP147; BC558 x 2)
- Резисторы 7 Вт (0,33 Ом x 2)
- Два резистора 1 Вт (3,3 кОм x 2)
- Резисторы мощностью ¼ Вт (22 кОм x 2; 220 Ом; 1,5 кОм; 33 Ом; 27 кОм)
- Конденсаторы 50 В (100 мкФ; 10 мкФ x 2)
- Динамик (8 Ом, 150 Вт)
Работа 150-ваттного усилителя
- Этот проект аудиоусилителя мощности основан на TIP 142 и TIP 147 (комплементарные силовые транзисторы пары Дарлингтона, которые могут работать с током 5 А и 100 В).
- Два транзистора PNP (BC 558) образуют секцию предварительного усилителя по отношению к предыдущему мощному двухтактному усилителю, построенному на транзисторах TIP141, TIP 142 и TIP 147 с парой Дарлингтона.
- Кроме того, мы используем 2 транзистора PNP для формирования секции предусилителя. На самом деле, это не что иное, как дифференциальный усилитель для улучшения общей производительности усилителя. Применение дифференциального усилителя во входной фазе снижает уровень шума.
- Входной сигнал подается на секцию дифференциального усилителя через развязывающий конденсатор постоянного тока емкостью 10 мкФ. Конденсатор снимает напряжение постоянного тока со входного аудиосигнала.
- Потенциометр 10 кОм предназначен для регулировки громкости.
- Кроме того, через резистор 22K подается напряжение обратной связи.
- Дополнительный двухтактный каскад усилителя мощности класса AB построен на основе пары транзисторов Дарлингтона TIP для управления 8-омным 150-ваттным динамиком (схема может обеспечить среднеквадратичное значение 150 Вт для 8-омного).
