Встраиваем усилитель для колонок в компьютер
Любят мои детишки компьютер погонять.. И вот в один прекрасный день компьютерные колонки полыхнули синим пламенем, в связи с чем стали у меня периодически пропадать наушники. А так как детей двое, своих наушников я практически не видел. Долго так продолжаться не могло и тогда сообщил им: «я что нибудь придумаю с колонками».
Используемые инструменты: паяльник, пассатижи, бокорезы, шуруповёрт, сверло 8мм, многожильные провода, припой, винтовые контакты, плата усилителя.
Было решено не покупать новые, а приспособить не используемые задние колонки от ресивера 5.1. Но к ним необходим усилитель. Готового усилителя нет. Откопал в закромах давно купленную на Алиэкспресс плату с усилителем класса D — долго лежал, ждал своего часа.
Это цифровой усилитель на микросхеме TA2024 корейского производителя Tripath, высококачественный усилитель мощности с малым коэффициентом нелинейных искажений и высоким КПД.
Характеристики усилителя, указанные производителем:
— усилитель класса D; — напряжение питания 9-14В; — высокая чувствительность; коэффициент нелинейных искажений: — 0,1%, 9Вт, 4Ом; — 0,1%, 6Вт, 8Ом; — 10%, 15ВТ, 4Ом; — 10%, 10Вт, 8Ом; — КПД 84%, 15Вт, 4Ом; — КПД 90%, 10Вт, 8Ом; — защита от перенапряжений; — защита от перегрузок; — защита от превышения температуры. Размеры: 90×53 мм.
Шаг 1.
Размещение платы усилителя в корпусе компьютера Сначала предполагался отдельный корпус с блоком питания, но в процессе от этой мысли отказался и решил разместить усилитель прямо в компьютере. Питание будем брать от блока питания компьютера, благо там есть +12 v. Теперь вопрос: куда и как закрепить плату усилителя в корпусе компьютера. В моём случае решил закрепить усилитель на дне корпуса, поближе к источнику звукового сигнала. Стойки сделал из винтов с надетыми трубочками. От сверления корпуса отказался по причине образования при сверлении металлических стружек, которые могут что нибудь замкнуть. Приклеил стойки к корпусу термоклеем.
Шаг 2.
Делаем контакты для подключения колонок Для подключения колонок нашёл винтовые контакты от какого-то старого прибора. Разместил их на заглушке для PCI слота компьютера. Для этого разметил и просверлил в заглушке четыре отверстия диаметром 8 мм. Прикрутил контакты. Вставил на место и закрепил заглушку.
Осталось произвести все подключения.Шаг 3.
Электрические подключения Оставалась проблема откуда брать звуковой сигнал. В мануале материнской платы вычитал где на ней есть звуковой выход.
Для подключения к усилителю немного переделал аудио шнур от привода cd-rom. У меня получилось так. На других материнках подключение может отличаться, надо смотреть по месту. Усилитель чувствительный, при подключении на прямую на минимальной громкости слышны помехи от работающего компьютера. Так как у усилка нет регулировки уровня входного сигнала нужно поставить на вход переменный резистор. Вместо этого я спаял делитель напряжения как на схеме.
Вот что получилось.
С такими параметрами максимальная громкость меня устроила(ну что бы соседи не вешались), шумов от помех не слышно. Для подключения к питанию отрезал от старого компьютерного вентилятора MOLEX разъём.
Все зачищенные участки проводов залуживал припоем. Припаял к винтовым контактам отрезки проводов, примерил по месту, лишнее — долой, концы зачистил, залудил. Все проводки зажал винтами на клеммнике усилителя.
Все приготовления закончены и вот первое включение. Ну что сказать, усилитель работает, звук лучше чем у старых компьютерных колонок, а самое главное дети довольны и наушники вернулись к хозяину и по времени уложился в 2 часа.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Схема электрическая и плата УНЧ 2х200 Вт
Остановился на конструкторе для сборки стерео варианта усилителя DJ200 по 100 Ватт на канал со следующими характеристиками:
- Напряжение питания – +(20-60) В -(20-60) В
- Потребляемый ток – 3.6 А
- Входное напряжение – 0.1 — 1.0 В (0.775 В = 0 дБ)
- Выходная синусоидальная мощность на нагрузке 8 Ом – 125 Вт
- Диапазон частот – 20-20 000 Гц
- Нелинейные искажения – не более 0.05%.
Резисторы R12 и R15 у меня по 680 Ом. Операционный усилитель в данной конструкции TL061CP. Печатная плата тут. Принципиальная схема усилителя содержит 4 основных каскада усиления, входной не инвертирующий дифференциальный усилитель DA1, промежуточный усилитель тока на транзисторах VT1 и VT2, пред-оконечный усилитель напряжения на транзисторах VT3 и VT4 и выходной эмиттерный повторитель на транзисторах VT5-VT6.
Инвертирующими являются только каскады 2 и 3, поэтому в целом усилитель не инвертирующий, что является обязательным условием профессионального усилителя, обеспечивающим синфазную работу разнотипных усилителей в одном комплексе. Схема полностью симметрична, что обеспечивает простоту, высокую надежность и малый уровень искажений. Малый уровень искажений обеспечивают две петли обратной связи: местная и общая.
Для обеспечения достаточной мощности оконечный каскад выполнен на парах комплементарных транзисторов. Транзисторы работают без тока покоя. Это значительно упрощает схему, исключает необходимость их термо-стабилизации, облегчает их тепловой режим, повышает экономичность и надежность усилителя.
Собрал первый канал часа за полтора за кружкой кофя. Блок питания — простейший: диодная сборка 5 А на радиаторе из компьютерного БП + две емкости по 10000 мкФ в плечо. Питаю усилитель от ТПП127 (четыре вторички 10 Вольт, соединенные последовательно со средней точкой в середине). Итого на выходе БП получилось по 31 Вольт в плече. Выходные транзисторы прицепил на временные радиаторы небольшие.
Усилитель заработал сразу же после включения. Никакой дополнительной настройки не потребовалось. Звук очень басовитый, чистый, без шумов и искажений, по крайней мере на слух.
В общем очень доволен: достаточно мощный и простой, но, в то же время, качественный УМЗЧ. Рекомендую! Сборку и испытание проводил neo_work_tyumen.
Форум по обсуждению материала УСИЛИТЕЛЬ НЧ НА 200 ВАТТ
|
|
||
|
|
Описание схемы
На рисунке представлена принципиальная схема усилителя мощности:
Принципиальная схема усилителя (увеличение по клику)
Входной сигнал через конденсатор ёмкостью 47 мкФ и резистор сопротивлением 100 Ом поступает на базу транзистора Q1, дифференциального каскада, собранного на транзисторах Q1 и Q2. Здесь используются малошумящие транзисторы фирмы Toshiba 2SA970, так именно этот каскад вносит самый большой вклад в итоговый уровень шума всего усилителя.
Усилитель охвачен петлёй общей отрицательной обратной связи, номиналы элементов которой определяют коэффициент усиления. При указанных на схеме номиналах он составляет 24,5 раз.
Конденсатор в цепи отрицательной обратной связи обеспечивает 100% связь по постоянному току для поддержания нулевого потенциала на выходе усилителя без применения дополнительных интеграторов и т.п. При ёмкости в 220 мкФ он обеспечивает нижнюю граничную частоту 1,4 Гц по уровню -3 дБ.
Усилитель мощности 2.1 на TDA7377 от UNISIAN
Данный конструктор усилителя мощности основан на микросхеме TDA7377, имеющей в составе 4 усилителя, которые можно включать по отдельности на 4 канала или комбинировать для получения 3-х или 2-х каналов. Отличительная черта микросхемы — однополярное питание 12-18В. В наборе присутствуют все необходимые для сборки детали кроме трансформатора питания. Из недостатков — в регуляторе тембра вместо резисторов 22 кОм оказались 2,2 кОм. В принципе работает все и с ними. Правильно собранный УМЗЧ в дополнительном налаживании не нуждается. Кроме того, имеет вполне законченную конструкцию не требующую дополнительных модулей. При сборке необходимо не забыть использовать термопасту при креплении микросхемы к радиатору.
В усилителе используется следующее типовое включение микросхемы для получения на выходе стерео + басовый канал (2.1):
В KIT наборе используются другие номиналы конденсаторов
Кроме того, в составе конструктора присутствует предварительный усилитель на ОУ NE5532, трехполосный регулятор громкости/тембра (НЧ, СЧ+ВЧ, общий), выпрямитель с ёмкостным фильтром.
Заявленная выходная мощность УМЗЧ на сайте продавца: 18 Вт + 18 Вт, бас 30 Вт (для питания от источника переменного напряжения 12 В 5 А и нагрузки 4 Ом на канал). Замечу, что штатный диодный мост для получения максимальной отдачи от усилителя потребуется заменить на более мощный, как и установить больший по площади радиатор на микросхему. Трансформатор при этом необходимо использовать с напряжением на вторичной обмотке 12 В и током не менее 5 А. Можно также исключить из схемы диодный мост и запитать усилитель от импульсного источника питания с выходным напряжением 12-18 В и выходным током не менее 4 А (хотя вполне удовлетворительно усилитель работает от импульсника 18 В 2 А на АС от SVEN SPS-821, 2.1 (собственно, данный набор и приобретался для замены штатного в АС усилителя). Кроме того, питание от импульсного ИП значительно снизило фон 50 Гц, отчетливо слышимый при отсутствии входного сигнала.
При использовании питания для внешних воспроизводящих устройств DC Out (как показано на рисунке выше) приводит к появлению ВЧ фона. Лучше использовать отдельный ИП.
Хотелось бы обратить внимание, что ждать от данной схемы каких-то потрясающих результатов в части звучания и выходной мощности не стоит
Комплект KIT усилителя JLH с выходом на полевых транзисторах IRF250
В Китайских магазинах данный усилитель позиционируется как повторение схемы британского аудиофила-радиолюбителя J.Hood (JLH Джона Линсли Худа), разработанной еще в 1969г. Усилитель мощности имеет в своем составе всего 4 транзистора.
Оригинальная схема УМЗЧ JLH
Однако, УМЗЧ из набора хоть и похож, однако собран с использованием полевых выходных транзисторов по несколько доработанной схеме:
Нумерация компонентов приведена как на печатной плате
Плюс данного УМЗЧ: простота (в том числе и настройки), это класс»А», можно поэкспериментировать с парами выходных транзисторов и другими компонентами, имеет весьма неплохое звучание. Ток покоя и напряжение средней точки регулируются подстроечными резисторами, установленными на плате. Ток рекомендуется выбирать в диапазоне 10 — 200 мА, многие оставляют комментарии, что хороший результат достигается при значении 20..30 мА. Схему можно питать постоянным напряжением 30 — 60 В, заявленная в описании мощность на выходе 1 — 30 Вт, но стоит оговориться, что 30 Ватт достичь не получится)) (ориентировочно, до 10 Ватт). Детали из комплекта больше подходят под нагрузку 8 Ом, однако УМЗЧ работает и на нагрузке 4 Ом. При желании можно подобрать ёмкость конденсаторов (в том числе С1) и типы применяемых транзисторов на слух и/или проведя измерения АЧХ и искажений.
Рекомендации по сборке и налаживанию:
Транзисторы устанавливаются на теплоотводы через слюдяные прокладки. Площадь теплоотвода тем больше, чем больше ток покоя (либо используем принудительное охлаждение). Первое включение лучше осуществить от блока питания с ограничением тока и с напряжением не более 20 В. Осуществить настройку: выставляем среднее значение напряжения VR1 (перед пайкой выставлен в среднее значение сопротивления), выставляем необходимый ток покоя VR2 (перед пайкой выставлен в максимальное значение сопротивления), затем подключаем рабочий блок питания и повторяем операции, затем прогреваем с пол часа и повторяем ранее описанную операцию.
Из рекомендаций и комментариев по повторению данного комплекта усилителя:
Входной транзистор — BC550, драйвер — BD139-16, на выходе — IRFP240, ёмкость на выходе — 6800, ток покоя — 300 мА при питании — 24 В.
Драйверный каскад
Основное усиление напряжения дает каскад на транзисторе Q9. Для уменьшения нелинейных искажений входной каскад развязан от драйверного через эмиттерный повторитель на транзисторе Q8.
Для получения максимальной линейности и максимального усиления драйверный каскад нагружен на активный источник тока (выполнен на транзисторе Q7). Базовое смещение и для него, и для источника тока входного каскада (Q5) создает транзистор Q6
Несколько сложные цепи смещения транзисторов Q5, Q6, Q7 обеспечивают максимальное подавления шумов и пульсаций по цепям питания, что важно для усилителя класса «В», где по шинам питания гуляют большие (до 9 А!) и, самое главное, несимметричные импульсные токи
Если пульсации цепей питания попадут во входной каскад, то будут усилены всеми каскадами и попадут в нагрузку — акустическую систему. То, что мы услышим в результате, скорее всего, нам не понравится. Поэтому в усилителе приняты все меры для предотвращения проникновения шумов и пульсаций из цепей питания в усилительный тракт.
На осциллограмме в центре показан сигнал генератора частотой 1 кГц. Верхний (красный) график — модуляция пульсаций положительной шины источника питания входным сигналом, нижний график — модуляция отрицательной шины питания:
Конденсатор 100 пФ между коллектором Q9 и базой Q8 ограничивает полосу пропускания усилителя. Поскольку к нему прикладывается полная амплитуда выходного сигнала каскада, он должен быть рассчитан на напряжение 100 В или более.
Выходной фильтр
Выходной фильтр представляет собой RLC-цепь, состоящую из индуктивности (без сердечника) 6,8 мГн, резистора сопротивлением 6,8 Ом и конденсатора ёмкостью 150 нФ. Этот фильтр использовался авторами во многих конструкциях усилителей и показал свою высокую эффективность в плане изоляции выходного каскада от любых обратных токов, вызванных реактивной нагрузкой, тем самым обеспечивая высокую стабильность усилителя. Фильтр также эффективно подавляет радиочастотные сигналы, улавливаемые длинными проводами от акустических систем, что предотвращает их проникновение во входные цепи усилителя.
Настройка транзисторного усилителя низкой частоты
Питание обоих усилителей можно осуществить от 3 пальчиковых батарей или же от простого и надежного стабилизатора напряжения построенного на микросхеме LM317.
Настройка усилителя первого варианта сводится к подбору сопротивлений R2 и R4. Величину сопротивлений нужно подобрать такой, чтобы миллиамперметр, подключенный в коллекторную цепь каждого транзистора, показывал ток в районе 0,5…0,8 мА. По второй схеме необходимо также выставить коллекторный ток второго транзистора путем подбора сопротивления резистора R3.
В первом варианте возможно применить транзисторы марки КТ312, КТ3102, или их зарубежные аналоги, однако при этом необходимо будет выставить правильное смещение напряжения транзисторов путем подбора сопротивлений R2, R4. Во втором варианте в свою очередь, возможно применить кремневые транзисторы марки КТ209, КТ361, или зарубежные аналоги. При этом выставить режимы работы транзисторов можно путем изменения сопротивления R3.
В коллекторную электроцепь транзистора VT2 (обоих усилителей) взамен наушников возможно подключить динамик с высоким сопротивлением. Если же необходимо получить более мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на TDA2030, который обеспечивает усиление до 15 Вт.
Термокомпесация смещения
При использовании четырёх транзисторов фирмы Thermaltrak в выходном каскаде мы имеем четыре встроенных диода для организации термокомпенсированной цепи смещения.
Как показано на схеме, четыре диода включены последовательно между коллекторами транзисторов Q7 и Q9. Такой метод организации смещения выходного каскада был широко распространён в 60-70-х годах. Позднее его сменил, ставший классическим решением, умножитель напряжения на транзисторе.
Обычно ток покоя выходного каскада задает каскад на транзисторе, который крепится на один радиатор с выходными транзисторами, тем самым обеспечивается термическая связь. Такой способ имеет недостатки: во-первых транзистор цепи смещения приходится подбирать, для обеспечения оптимальной термокомпенсации, во-вторых в любом случае присутствует тепловая инерция: выходной транзистор должен нагреть радиатор, радиатор нагреет транзистор цепи смещения и только тогда произойдёт термокомпенсация тока выходного каскада.
Размещение диодов для термостабиилизации в одном корпусе с транзистором решает эти проблемы: диоды имеют характеристики максимально согласованные с транзисторами, поэтому термостабилизация происходит максимально точно, во вторых они расположены на одной подложке с кристаллами транзистора, что делает их нагревание максимально быстрым, исключается посредник-радиатор.
С транзисторами Thermaltrak, благодаря встроенным диодам, ток покоя усилителя быстро стабилизируется после включения и поддерживается очень точно, не зависимо от изменения напряжения питания или уровня выходного сигнала. Фирма производитель также утверждает, что линейность каскада с таким смещением выше, чем при использовании обычного транзисторного умножителя.
На рисунке объясняется способ задания смещения выходного каскада:
Четыре интегрированных диода компенсируют четыре перехода база-эмиттер и определяют ток выходного каскада. С учётом того, что выходные транзисторы включены параллельно и в эмиттерных цепях установлены резисторы по 0,1 Ом, четыре последовательно включённых диода обеспечивают ток покоя выходного каскада на уровне 70-100 мА, что несколько выше, чем обычно задаётся транзисторным узлом смещения.
Усилитель для сабвуфера на TDA7294 (мостовая схема)
Вступление
Усилитель для сабвуфера делал не из-за отсутствия или экономии денег, а интереса ради. Параллельно со мной делал то же самое мой сын (уже сделал 2 штуки).
Я не меломан и не аудиофил, но музыку люблю, часто слушаю. Слухом не обделен, в тоже время, я не понимаю людей, которые начинают читать сотые доли нелинейных искажений, говорить о направленности проводов и слышимости верхних частот чуть ли ни ультразвукового диапазона.
Все это фигня и называется словом – “болезнь”. Не все люди наделены идеальным слухом, поэтому у каждого свой потолок. Главное в музыке, что бы она доставляла удовольствие. Если Вам нравится звучание вашей магнитолы, акустики, усилителя, то вот Вам и счастье.
Усилитель для сабвуфера на TDA7294 (мостовая схема)
Почему TDA7294? Очень дешево для начинающих, хорошие параметры. Усилитель очень прост в изготовлении. Печатных плат полно в Интернете. Я делал свою печатку под свой корпус. Незацикливайтесь на поисках идеальной платы. Берите ту, которая устраивает Вас по конструкции и размерам. Работать будут практически любые платы, в которых не допущены ошибки. Желательно, что бы земля сходились в одной точке, но если это не так, то не факт, что схема не будет работать или возбуждаться. На моей плате 1 и 4 выводы микросхемы подходят к земле не по отдельности, а соединены последовательно. Все работает без проблем. Если вы впервые собираете такие схемы, то лучше всего собрать типовую схему включения. Все схемы типа Сырицо и другие самоделки могут не пойти, так как они подгонялись авторами под себя и под свои детали. Типовая схема включения не критична к применяемым деталям и при правильном монтаже начинает работать сразу. Конденсаторы по питанию не обязательно большой емкости. 2200 мкФ за уши. Большим минусом схемы является тепловыделение, поэтому радиатор побольше. Я применил то, что было под рукой (оказался маловат), сильно греется, пришлось ставить три вентилятора 50х50 мм (теперь радиатор слегка теплый). Если есть возможность, лучше ставить большой радиатор, не надеясь на вентиляторы, так как вентиляторы могут отказать. Они в компьютерах то недолго работают, а в багажнике и подавно загнутся раньше времени. Еще одна прописная истина – микросхемы на радиатор только через изоляционные прокладки и желательно термопаста.
Моя печатная плата рабочая на все 100%. Делалась утюжной технологией. Если кто будет ее повторять, то пропаяйте дорожки питания и выход на динамик.
Пару слов про кроссовер. Схема из сайта Шихатова. Схема объяснений не требует. У меня не пошла микросхема 544УД2 и ее зарубежный аналог (поменял несколько микросхем). Возбуждалась на частоте около 1 МГц. Поменял ее на УД6 и все стало нормально. Переменники используйте хорошие иначе не миновать треска в динамике.
Конструкция корпуса у каждого своя, я делал по старой проверенной технологии из фольгинированного текстолита. Стоит он недорого, хорошо обрабатывается, корпус получается крепкий и красивый.
Покрашен антигравием. Разъем под питание и динамик самодельный, использовал часть мощного реле. Усилитель представляет собой законченную конструкцию.
При 35 вольтах выдает 180 Вт неискаженного сигнала (по осциллографу).
PS: Для меня усилитель обошелся дешево, но если у вас нет запаса деталей и Вам придется все покупать, то это будет представлять определенную сумму денег. Вначале посчитайте затраты, а потом беритесь за работу. В любом случаи данный усилитель идеально подходит для начального уровня.
- TDA 7294 datasheet
- Печатная плата в формате (не проверено на соответствие)
- Печатная плата
Транзисторные китайские усилители
Двигаемся от дешевых в сторону дорогих.
Самое дешевый и относительно пристойный усилитель, который мы нашли, – клон Marantz. Пристойный с учетом цены!
Клон Marantz
В Китае его можно посмотреть здесь.
Заявляется мощность – 2 канала по 65W на 4 ом. Нагрузка в диапазоне 2-16ohm. Судя по его весу и трансформатору, это почти соответствует действительности. Реальных ватт 55 на 4 ом. и порядка 45 на 8 ом. он выдаст. Дешевизна достигается использование корпуса в двух качествах. И как корпуса, и как радиатора. С трактом, шинами и питанием все хорошо. Регулятор громкости простенький, если очень часто крутить ручку громкости, через несколько лет он может начать “шуршать”. А может и не начать. Могут возникнуть проблемы с его перегревом, если часами непрерывно использовать его в режиме “дискотека”. Площадь корпуса для 55W маловата будет. Сгореть он вряд ли сгорит, но может. Греться, в долгом максимальном режиме, он будет адски. Не дискотечный усилитель.
Движемся дальше. Очень приличный вариант. Реальных приблизительно 120W. На драйвере UPC1342V с транзисторами в оконечнике.
Реальных 120W. Ссылка.
Приблизительно 100 Вт реальных ватт. Китайцы пишут, что сделан по схемотехнике MARANTZ. Так ли оно или нет, нам не известно. Но нет ни каких ограничений для копирования схем. Схемы не патентуются. Но даже если бы так оно было, – 25 жизни патента давно уже прошли.
От хорошего, к более лучшему. Приблизительно 120W реальных. Образцово показательное качество исполнения, питания, охлаждения, разводки и шин. Мы такой уже один купили. Все очень хорошо. Точно можем рекомендовать. Брали именно у этого продавца здесь.
В Китае его можно посмотреть здесь
Усилитель, для тех, кому требуется мощность. Аналоговый блок питания
Это очень важно, так как на высоких мощностях цифровые блоки питания выходят из строя очень быстро. Не очень хорошо, что стоит вентилятор
Но при этих мощностях прослушивания, уверяю вас, вы его не услышите точно. Возможно обороты вентилятора регулируются в зависимости от нагрева радиаторов. Возможно нет. Мы не знаем. 8 Ом до 250 Вт + 250 Вт. Это реальные ватты. Если бы он был на пассивном охлаждении, то весил бы уже не 11,2 кг., а под все 30 кг. И если сейчас за него просят около 16 тыс. руб. с доставкой. То при пассивном охлаждении он бы стоил с доставкой, – под 30 тыс. руб. И возможно даже больше. И целесообразность тащить такой аппарат (по такой цене) из Китая несколько исчезает.
8 Ом до 250 Вт + 250 Вт. Это реальные ватты. Размер: 360*308*92 мм. Вес нетто: 11,2 кг. Ссылка.
Хотя появился относительно мощный усилитель без вентиляторов, и получилось как и предполагалось дорого:
- На выбор: класс A/B: 165 Вт + 165 Вт, или класс A: 40 Вт + 40 Вт
- Выходное значение: 4-8 Ом
- Входная чувствительность: >= 300 мВ
- Размер: 435X400X150mm
- Общее гармоническое искажение: 0,05thd %
- Посылка Вес: около 23 кг.
- Медиа плеер на ПК
- Бюджетные усилители
- Выбор бюджетной акустики
Какие усилители вы считаете качественными?
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.
Можно давать несколько ответов
Схема усилителя в 125 Вт
По аналогии с предыдущими схемами в этой схеме также уменьшено количество транзисторов, в этой схеме всего 4 транзистора IRFP260, можно использовать IRFP240. Если схема не будет работать должным образом на одних транзисторах то можно поставить другие. Сопротивление нагрузки также составляет 8 Ом. Питающее напряжение снижено до +- 50 В. Уменьшились и нелинейные искажения и шумы и соответсвенно выросли качественные показатели звучания, КНИ составляет 0,1% а если мощность 100 Ватт то 0,018.
Печатная плата идентична предыдущей, в ней последние 4 каскада просто убрали.
Тажа схема но на транзисторах MOSFET IRFP240
Следует обратить внимание что вместо биполярного транзистора BD139 установлен полевой IRF510, а также на то что изменились некоторые номиналы радиодеталей. Все представленные выше схемы обладают хорошими мощностными показателями, стабильностью работы
Не требуют особых настроек, при условии что схема собрана правильно с использованием указаных номиналов схема должна сразу заработать
Все представленные выше схемы обладают хорошими мощностными показателями, стабильностью работы. Не требуют особых настроек, при условии что схема собрана правильно с использованием указаных номиналов схема должна сразу заработать.
- < Назад
- Вперёд >
Двусторонняя печатная плата
Для упрощения и оптимизации разводки цепей питания печатная плата усилителя выполнена двухсторонней. Во-первых, это позволило организовать разводку общего провода в виде «звезды», когда все проводники с нулевым потенциалом сходятся в одну точку, что исключает образование «земляных» петель и проникновение выходного сигнала во входные цепи. Об этом мы писали в цикле статей «Немного о блоках питания усилителей»
Во-вторых, и что ещё более важно, разводка проводников и расположение деталей на плате выполнены так, чтобы компенсировать магнитные поля, создаваемые большими импульсными токами. Об этом мы также писали в цикле статей «Немного о блоках питания усилителей», где предлагалось свивать бифилярно проводники с большими и противофазными токами
На печатной плате проводники так не совьёшь, но компенсировать поля, тем не менее, возможно.
Для примера, предохранитель положительной шины питания расположен рядом и параллельно с эмиттерными резисторами выходного каскада Q12 и Q13. Элементы соединены так, что ток через них течёт в разных направлениях, за счёт чего происходит взаимная компенсация магнитных полей. Аналогично детали размещены по минусовой шине.
Дорожки питания от разъёма CON2 до предохранителей идут рядом параллельно друг другу, а в середине платы расходятся в разные стороны. Под расходящимися проводниками расположены дорожки эмиттерных цепей выходного каскада, а под параллельными дорожками расположены земляная шина. За счёт такой разводки печатной платы магнитные поля, создаваемые этими дорожками, взаимно компенсируются.
Применённые методы подавления магнитных полей позволили существенно снизить искажения усилителя.
Результаты измерений параметров усилителя:
АЧХ усилителя при выходной мощности 1 Вт на нагрузке 8 ОМ
Гармонические искажения усилителя на частоте 1 кГц при нагрузке 8 Ом. Видно, что клиппирование происходит на мощности 135 Вт.
Гармонические искажения усилителя на частоте 1 кГц при нагрузке 4 Ом. Видно, что клиппирование происходит на мощности 200 Вт.
Искажения усилителя при нагрузке 8 Ом (резистивная нагрузка)
Искажения усилителя при выходной мощности 100 Вт на резистивной нагрузке 4 Ом.
Продолжение следует…
Статья подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день»
Авторы: Лео Симпсон и Джон Кларк
Вольный перевод: Главный редактор «РадиоГазеты»
Основные конфигурации параметров встраиваемых усилителей
мощность модуля при 4ом | мощность модуля при 8ом | кроссовер обрезной фильтр | вес модуля, кг | размер внешней панели | габариты внутренней части |
400Вт | 220Вт | на заказ | 2.0 | 400 х 190 | 350х140х65 |
700Вт | 380Вт | на заказ | 2.3 | 400 х 190 | 350х140х65 |
2х400Вт | 800Вт | на заказ | 2.5 | 400 х 190 | 350х140х65 |
2х700Вт | 1400Вт | на заказ | 2.7 | 400 х 190 | 350х140х65 |
В одном модуле-усилителе может быть совмещена любая комбинация из указанных мощностей. Разработки постоянно совершенствуются, появляются новые возможности и позиции по другим номиналам мощностей. На подходе DSP-контроллер с частотной коррекцией и компрессором-лимитером, который будет ставится в звуковом тракте перед усилителем мощности, как опция. Мы принимаем заявки, предложения и пожелания, какими бы Вы хотели видеть усилитель для вашей акустики.
Детали и конструкция
Электролитические конденсаторы в схеме усилителя и выпрямителя желательно установить на напряжение порядка 63В, как исключение на схеме (рисунок 1) — это C1 и C2.
В качестве выходных транзисторов TIP142, TIP147 можно попробовать использовать другую пару транзисторов с высоким коэффициентом усиления (DC Current Gain = 700-1000). Из отечественных могут подойти КТ825 + КТ827, правда выходная мощность в данном случае будет ограничена до 120 Ватт.
Рис. 3. Внешний вид составных транзисторов TIP142, TIP147.
Рис. 3. Печатная плата для мощного транзисторного УМЗЧ и расположение деталей на ней.
При работе усилителя выходные транзисторы будут рассеивать достаточно большое количество тепла, поэтому их необходимо установить на радиаторы с достаточной площадью тепловыделения, также не помешает дополнительное активное охлаждение в виде вентилятора(куллера).
Рис. 4. Крепление печатных плат с транзисторами к радиаторам.
Стоит заметить что при заметном нагреве диодов D2-D4 их не помешало бы установить на небольшой теплоотвод, это повысит термостабильность схемы.
Трансформатор блока питания должен обладать хорошим запасом мощности: 250-350 Ватт для одного канала, и 480-700 Ватт для стерео-варианта. Также можно использовать два отдельных трансформатора — по одному на каждый канал.
Напряжение каждой вторичной обмотки трансформатора должно быть примерно 34В, что после выпрямления и конденсаторов поднимется до 48-50В. По каждой линии питания выпрямителя 48В следует включить предохранитель на 5-6А, для двухканальной версии при питании от одного выпрямителя — 12А.
Первый вариант УНЧ на транзисторах
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.
Далее частично усиленный сигнал с сопротивления R3 через разделительный конденсатор идет на базу второго транзистора, в результате чего сигнал дополнительно усиливается и выделяется на наушниках, которые являются нагрузкой выходной цепи.
Сопротивления R2 и R4 обеспечивают положительное смещение на базе транзисторов (по отношению к эмиттеру). В момент отладки УЗЧ, данные сопротивления необходимо подобрать под конкретно используемые транзисторы, поскольку каждый транзистор имеет определенное отклонение коэффициента усиления.
Профессиональный цифровой осциллограф
Количество каналов: 1, размер экрана: 2,4 дюйма, разрешен…
Подробнее
Мощный сабвуферный усилитель.
Хотите купить автомобильный усилитель мощности для саба? Спешить не нужно, если руки растут из правильного места и шарите в электронике, то можно своими руками собрать мощный сабвуферный усилитель, который на несколько порядков лучше бюджетных усилителей с ценовой категории 100-150 долларов.
Мощность усилителя зависит напрямую от источника питания, с нашего усилителя безболезненно можно снять до 300 ватт чистой мощности с питанием 55 Вольт в плече дальше можно поднять питание, но это не есть хорошо.
На счет топологии – полностью симметричная схема, от входа до выхода, построен на максимально близких по параметрам комплиментарных парах, а усилитель называется ланзаром. Про этот усилитель неоднократно шли беседы на всевозможных ресурсах. Основное достоинство – простота, качество, надежность в работе и доступность компонентов – все это делает схему универсальной и легкой для повторения в домашних условиях. В выходном каскаде задействованы мощные биполярные ключи разной проводимости, советуется использование ключей от тошиба . Силовые ключи выходного каскада (по сути – усилители по току) работают в классе АВ, следовательно – 30-40% начальной энергии пойдет в ненужное тепло. По этой причине ключи устанавливают на теплоотвод, но их обязательно нужно изолировать от общего теплоотвода слюдяными прокладками. Переменным резистором 1кОм задается ток покоя выходного каскада. Ток покоя нужно выставить на слегка “прогретом усилителе” Ограничители для питания дифференциальных каскадов подбираются исходя от напряжения питания усилителя.
Питание ±70 В – 3,3 кОм…3,9 кОм Питание ±60 В – 2,7 кОм…3,3 кОм Питание ±50 В – 2,2 кОм…2,7 кОм Питание ±40 В – 1,5 кОм…2,2 кОм Питание ±30 В – 1,0 кОм…1,5 кОм
Печатная плата в lay формате прикреплена к статье, зеркалить не нужно. Для запитки усилителя от сети 220 Вольт нужен блок питания (сетевой/импульсный) с мощностью не менее 400 ватт, с учетом КПД усилителя. Диодный мост на ток не менее 8 Ампер, в плече эффективная емкость конденсаторной батареи 10.000-15.000мкФ при напряжении конденсаторов не менее 63 Вольт, если есть, то 100 Вольт. Усилитель отлично работает под широкополосную акустику, ниже приведены основные параметры усилителя ланзар.