Импулсен захранващ усилвател LF 2x200. Импулсно захранване за UCH. Паралелен или сериен стабилизатор

Изработката на добро захранване за усилвател на мощност (УПА) или друго електронно устройство е много отговорна задача. Качеството и стабилността на цялото устройство зависи от източника на захранване.

В тази публикация ще ви разкажа за създаването на просто трансформаторно захранване за моя домашен усилвателнискочестотна мощност "Phoenix P-400".

Това просто захранване може да се използва за захранване различни схеминискочестотни усилватели на мощност.

Предговор

За бъдещия захранващ блок (PSU) за усилвателя вече имах тороидална сърцевина с навита първична намотка ~220V, така че нямаше проблем да избера „превключващ PSU или базиран на мрежов трансформатор“.

Импулсните захранвания имат малки размери и тегло, висока изходна мощност и висока ефективност. Захранването, базирано на мрежов трансформатор, е тежко, лесно за производство и настройка и не е нужно да се справяте с опасни напрежения, когато настройвате веригата, което е особено важно за начинаещи като мен.

Тороидален трансформатор

Тороидалните трансформатори, в сравнение с трансформаторите с бронирани сърцевини, изработени от W-образни плочи, имат няколко предимства:

• по-малък обем и тегло;
• по-висока ефективност;
• по-добро охлаждане на намотките.

Първичната намотка вече съдържаше приблизително 800 намотки от 0,8 mm PELSHO тел; тя беше напълнена с парафин и изолирана със слой от тънка флуоропластична лента.

Чрез измерване на приблизителните размери на трансформаторното желязо можете да изчислите общата му мощност, така че да прецените дали сърцевината е подходяща за получаване на необходимата мощност или не.

Ориз. 1. Размери на желязното ядро ​​за тороидалния трансформатор.

• Обща мощност (W) = Площ на прозореца (cm 2) * Секционна площ (cm 2)
• Площ на прозореца = 3,14 * (d/2) 2
• Площ на разрез = h * ((D-d)/2)

Например, нека изчислим трансформатор с размери на желязо: D=14cm, d=5cm, h=5cm.

• Площ на прозореца = 3,14 * (5cm/2) * (5cm/2) = 19,625 cm2
• Площ на напречното сечение = 5 cm * ((14 cm-5 cm)/2) = 22,5 cm 2
• Обща мощност = 19,625 * 22,5 = 441 W.

Общата мощност на трансформатора, който използвах, се оказа явно по-малка от очакваната - около 250 вата.

Избор на напрежения за вторични намотки

Познавайки необходимото напрежение на изхода на токоизправителя след електролитните кондензатори, можете приблизително да изчислите необходимото напрежение на изхода на вторичната намотка на трансформатора.

Числова стойност DC напрежениеслед като диодният мост и изглаждащите кондензатори ще се увеличат приблизително 1.3..1.4 пъти в сравнение с променливото напрежение, подадено на входа на такъв токоизправител.

В моя случай за захранване на UMZCH се нуждаете от биполярно постоянно напрежение - 35 волта на всяко рамо. Съответно на всяка вторична намотка трябва да има променливо напрежение: 35 волта / 1,4 = ~25 волта.

Използвайки същия принцип, направих приблизително изчисление на стойностите на напрежението за другите вторични намотки на трансформатора.

Изчисляване на броя на завъртанията и намотките

За захранване на останалите електронни блокове на усилвателя беше решено да се навият няколко отделни вторични намотки. Направена е дървена совалка за навиване на намотките с емайлирана медна тел. Може да бъде направен и от фибростъкло или пластмаса.

Ориз. 2. Совалка за навиване на тороидален трансформатор.

Намотката беше извършена с емайлирана медна жица, която беше налична:

• за 4 силови намотки UMZCH - тел с диаметър 1,5 mm;
• за други намотки - 0,6 mm.

Експериментално избрах броя на завъртанията на вторичните намотки, тъй като не знаех точния брой навивки на първичната намотка.

Същността на метода:

1. Навиваме 20 оборота от всеки проводник;
2. Свържете към ~220V мрежа първична намоткатрансформатор и измерване на напрежението на раната 20 оборота;
3. Разделяме необходимото напрежение на полученото от 20 оборота - ще разберем колко пъти са необходими 20 оборота за навиване.

Например: имаме нужда от 25V, а от 20 оборота получаваме 5V, 25V/5V=5 - трябва да навием 20 оборота 5 пъти, тоест 100 оборота.

Изчисляването на необходимата дължина на телта беше направено по следния начин: навих 20 навивки тел, маркирах върху нея с маркер, навих я и измерих дължината. Разделих необходимия брой навивки на 20, умножих получената стойност по дължината на 20 навивки на телта - получих приблизително необходимата дължина на телта за навиване. Като добавите 1-2 метра резерв към общата дължина, можете да навиете жицата върху совалката и безопасно да я отрежете.

Например: имате нужда от 100 навивки тел, дължината на 20 навити навивки е 1,3 метра, откриваме колко пъти трябва да се навият по 1,3 метра, за да се получат 100 навивки - 100/20 = 5, откриваме общата дължина от телта (5 броя по 1,3м) - 1.3*5=6.5м. Добавяме 1,5 м за резерв и получаваме дължина 8 м.

За всяка следваща намотка измерването трябва да се повтори, тъй като с всяка нова намотка дължината на проводника, необходима за един оборот, ще се увеличи.

За навиване на всяка двойка намотки от 25 волта, два проводника бяха положени успоредно на совалката (за 2 намотки). След навиване, краят на първата намотка е свързан с началото на втората - имаме две вторични намотки за биполярен токоизправител с връзка в средата.

След навиване на всяка двойка вторични намотки за захранване на веригите UMZCH, те бяха изолирани с тънка флуоропластична лента.

По този начин бяха навити 6 вторични намотки: четири за захранване на UMZCH и още две за захранване на останалата част от електрониката.

Схема на токоизправители и стабилизатори на напрежение

По-долу е схематична диаграма на захранването за моя домашен усилвател на мощност.

Ориз. 2. Схематична схема на захранването за домашен нискочестотен усилвател на мощност.

За захранване на веригите на усилвателя на мощността LF се използват два биполярни токоизправителя - A1.1 и A1.2. Почивка електронни компонентиУсилвателят ще се захранва от стабилизатори на напрежение A2.1 и A2.2.

Резисторите R1 и R2 са необходими за разреждане на електролитни кондензатори, когато захранващите линии са изключени от веригите на усилвателя на мощността.

Моят UMZCH има 4 канала за усилване, те могат да се включват и изключват по двойки с помощта на превключватели, които превключват захранващите линии на шала UMZCH с помощта на електромагнитни релета.

Резисторите R1 и R2 могат да бъдат изключени от веригата, ако захранването е постоянно свързано към платките UMZCH, в който случай електролитните кондензатори ще бъдат разредени през веригата UMZCH.

Диодите KD213 са проектирани за максимален ток напред от 10A, в моя случай това е достатъчно. Диодният мост D5 е проектиран за ток от най-малко 2-3A, сглобен от 4 диода. C5 и C6 са капацитети, всеки от които се състои от два кондензатора от 10 000 μF при 63V.

Ориз. 3. Принципни диаграмиСтабилизатори на постоянно напрежение на микросхеми L7805, L7812, LM317.

Обяснение на имената на диаграмата:

• STAB - стабилизатор на напрежение без настройка, ток не повече от 1A;
• STAB+REG - стабилизатор на напрежение с регулиране, ток не повече от 1A;
• STAB+POW - регулируем стабилизатор на напрежението, ток приблизително 2-3A.

Когато се използват микросхеми LM317, 7805 и 7812, изходното напрежение на стабилизатора може да се изчисли по опростена формула:

Uout = Vxx * (1 + R2/R1)

Vxx за микросхеми има следните значения:

• LM317 - 1,25;
• 7805 - 5;
• 7812 - 12.

Пример за изчисление за LM317: R1=240R, R2=1200R, Uout = 1.25*(1+1200/240) = 7.5V.

Дизайн

Ето как е планирано да се използва напрежението от захранването:

• +36V, -36V - усилватели на мощност на TDA7250
• 12V - електронни регулаторинива на силата на звука, стерео процесори, индикатори за мощност, вериги за термичен контрол, вентилатори, подсветка;
• 5V - температурни индикатори, микроконтролер, цифров контролен панел.

Чиповете и транзисторите на стабилизатора на напрежението бяха монтирани на малки радиатори, които премахнах от неработещи компютърни захранвания. Корпусите бяха прикрепени към радиаторите чрез изолационни уплътнения.

Печатната платка е направена от две части, всяка от които съдържа биполярен токоизправител за веригата UMZCH и необходимия набор от стабилизатори на напрежението.

Ориз. 4. Половината от захранващата платка.

Ориз. 5. Другата половина на захранващата платка.

Ориз. 6. Готови захранващи компоненти за домашен усилвател.

По-късно, по време на отстраняване на грешки, стигнах до извода, че би било много по-удобно да се правят стабилизатори на напрежение на отделни платки. Независимо от това, опцията „всички на една дъска“ също не е лоша и е удобна по свой начин.

Също така, токоизправителят за UMZCH (диаграма на фигура 2) може да бъде сглобен чрез монтиран монтаж, а стабилизаторните вериги (фигура 3) в необходимото количество могат да бъдат сглобени на отделни печатни платки.

Свързването на електронните компоненти на токоизправителя е показано на фигура 7.

Ориз. 7. Схема на свързване за сглобяване на биполярен токоизправител -36V + 36V с помощта на стенен монтаж.

Връзките трябва да се извършват с помощта на дебели изолирани медни проводници.

Отделно на радиатора може да се постави диоден мост с кондензатори 1000pF. Монтирането на мощни KD213 диоди (таблети) на един общ радиатор трябва да се извършва чрез изолационни термоподложки (термогума или слюда), тъй като един от изводите на диода има контакт с металната му облицовка!

За схемата за филтриране ( електролитни кондензатори 10000 μF всеки, резистори и керамични кондензатори 0,1-0,33 μF) можете бързо да сглобите малък панел - печатна платка (Фигура 8).

Ориз. 8. Пример за панел със слотове от фибростъкло за монтаж на изглаждащи токоизправителни филтри.

За да направите такъв панел, ще ви трябва правоъгълно парче фибростъкло. С помощта на домашен нож (Фигура 9), направен от ножовка за метал, изрязваме медното фолио по цялата му дължина, след което срязваме една от получените части перпендикулярно наполовина.

Ориз. 9. Домашен нож, направен от ножовка, направена на машина за заточване.

След това маркираме и пробиваме отвори за частите и крепежните елементи, почистваме медната повърхност с фина шкурка и я калайдисваме с флюс и спойка. Запояваме частите и ги свързваме към веригата.

Заключение

Това просто захранване е направено за бъдещ домашен аудио усилвател на мощност. Остава само да се допълни с диаграма плавен старт(Мек старт) и режим на готовност.

UPD: Юрий Глушнев изпрати печатна платка за сглобяване на два стабилизатора с напрежение +22V и +12V. Съдържа две вериги STAB+POW (фиг. 3) на микросхеми LM317, 7812 и транзистори TIP42.

Ориз. 10. Печатна платка за стабилизатори на напрежение за +22V и +12V.

Изтегляне - (63 KB).

Друга печатна платка, предназначена за веригата регулируем стабилизаторнапрежение STAB+REG на базата на LM317:

Ориз. 11. Печатна платка за регулируем стабилизатор на напрежение на базата на чип LM317.

BM2033
LF усилвател 100 W (TDA7294, готов модул)
1405 рубли.

Предложеният блок е надежден мощен усилвател LF, който има малки размери, минимален брой външни пасивни тръбопроводни елементи, широк диапазон на захранващи напрежения и съпротивления на натоварване. Усилвателят може да се използва както на открито, така и на закрито като част от вашия музикален аудио комплекс. Усилвателят се е доказал добре като ULF за субуфер.
внимание! Този усилвателизисква БИПОЛЯРЕН източник на захранване и, ако планирате да го използвате в кола от батерия, тогава в този случай ще ви трябват ДВЕ БАТЕРИИ или една батерия заедно с NM1025.

ULF е направен на интегрална схема TDA7294. Тази IC е клас AB ULF. Благодарение на широк обхватзахранващи напрежения и възможност за подаване на ток към товар до 10 A, микросхемата осигурява същата максимална изходна мощност при натоварвания от 4 ома до 8 ома. Една от основните характеристики на тази микросхема е използването на транзистори с полеви ефекти в предварителните и изходните етапи на усилване.
Конструктивно усилвателят е направен на печатна платка от фолио от фибростъкло. Конструкцията предвижда монтаж на платката в корпуса, като за целта са предвидени монтажни отвори по ръбовете на платката за винтове 2,5 мм.
Чипът на усилвателя трябва да бъде инсталиран на радиатор (не е включен в комплекта) с площ най-малко 600 cm2. Може да се използва като радиатор метален корпусили шасито на устройството, в което е инсталиран ULF. По време на монтажа се препоръчва използването на топлопроводима паста тип KTP-8 за повишаване на надеждността на IC.

За „меко“ изключване на звука се използва крак 10 (MUTE) на микросхемата.
За да „меко“ изключите усилвателя в режим на готовност, използвайте крак 9 (STAND-BY) на микросхемата.
В този дизайн усилвателят използва едновременно управление на два режима (MUTE и STAND-BY).
SW1 отворен - звук включен, усилвател включен
SW1 е затворен - MUTE - няма звук, STAND-BY - режим на готовност
Усилвателят работи, когато напрежението на крак 9 и крак 10 е по-голямо от + 3,5 волта. Такива нива ви позволяват да управлявате усилвателя от конвенционалните цифрови микросхеми.
Ако напрежението на съответния щифт е по-малко от +1,5 волта спрямо земята (всъщност спрямо щифт 1, свързан към земята), тогава режимът е включен - микросхемата е безшумна или напълно деактивирана. Ако напрежението е по-голямо от +3,5 V, тогава режимът е деактивиран.

Правилно сглобеният ULF не изисква настройка. Въпреки това, преди да го използвате, трябва да извършите няколко операции:
1. Проверете правилното свързване на източника на сигнала, натоварването и управляващите сигнали MUTE/ST-BY (ако стандартният ключ SW1 не може да се използва).
2. Приложете захранващото напрежение, полезния сигнал и след това затворете SW1, за да стартирате чипа.
Устройството е конфигурирано и напълно готово за употреба.

X1 - Вход. Приложете сигнала тук от предусилвателя, AUX изхода на радиото.
X2 - GND (общ). Приложете усилен сигнал към X1, X2.
X3 - Свържете червения положителен +48V захранващ проводник
X4 - GND (общ). Свържете зеления захранващ проводник (средната точка на свързване на еднополюсни захранвания).
X5 - Положителен изход "+" към високоговорителя.
X6 - Отрицателен изход "-" към високоговорителя. Внимание: това не е -48V (не е минус биполярно захранване!) Свържете високоговорител към X5, X6.
X7 - Свържете черния отрицателен захранващ проводник -48V.

Информация за необходимото двуполюсно захранване за BM2033

Като стерео усилвател ние Не препоръчваме да го използвате много мощни вериги, изискващи двуполярно захранванепоради липсата на двуполюсни захранвания. Ако сте решили да закупите мощен усилвател BM2033 (1 x 100 W) или BM2042 (1 x 140 W), това означава, че сте готови да купите мощензахранване, чиято цена може надвишава цената на самия усилвател няколко пъти.
Като източник на захранване можете да използвате IN3000S (+6...15V/3A), или IN5000S (+6...15V/5A), или PS-65-12 (+12V/5.2A), или PW1240UPS (+ 12V/4A), или PW1210PPS (+12V/10.5A), или LPS-100-13.5 (+13.5V/7.5A), или LPP-150-13.5 (+13.5V/11.2A).
Усилвателите BM2033 (1 x 100 W) и BM2042 (1 x 140 W) изискват биполярно захранване, който за съжаление не разполагаме в завършен вид. Като алтернатива може да се предостави последователно свързани еднополюснизахранвания от изброените по-горе източници. В този случай цената на захранването двойки.

Колкото и да е странно, но за много потребители проблемите започват още при закупуването на биполярно захранване или го правят сами. В този случай често се допускат двете най-чести грешки:
- Използвайте еднополярно захранване
- При покупка или производство вземете предвид ефективна стойност на напрежението на вторичната намотка на трансформатора, което е изписано на корпуса на трансформатора и което се показва от волтметъра при измерване.

1.1 Трансформатор- трябва да има ДВЕ ВТОРИЧНИ НАМОТКИ. Или една вторична намотка с кран от средната точка (много рядко). Така че, ако имате трансформатор с две вторични намотки, те трябва да бъдат свързани, както е показано на диаграмата. Тези. началото на една намотка с края на друга (началото на намотката е обозначено с черна точка, това е показано на диаграмата). Сбъркайте и нищо няма да работи. Когато и двете намотки са свързани, проверяваме напрежението в точки 1 и 2. Ако има напрежение, равно на сумата от напреженията на двете намотки, тогава сте свързали всичко правилно. Точката на свързване на двете намотки ще бъде „общата“ (земя, корпус, GND, наречете го както искате). Това е първата често срещана грешка, както виждаме: трябва да има две намотки, а не една.
Сега втората грешка: Листът с данни (техническо описание на микросхемата) за микросхемата TDA7294 гласи: +/-27 мощност се препоръчва за натоварване от 4 ома. Грешката е, че хората често вземат трансформатор с две 27V намотки, ТОВА НЕ МОЖЕ ДА СЕ НАПРАВИ!!!Когато купуваш трансформатор, пише ефективна стойност, а волтметърът ви показва и ефективната стойност. След коригиране на напрежението той зарежда кондензаторите. И те вече се зареждат преди амплитудна стойност което е 1,41 (корен от 2) пъти по-голямо от текущата стойност. Следователно, за да може микросхемата да има напрежение 27V, намотките на трансформатора трябва да бъдат 20V (27 / 1.41 = 19.14 Тъй като трансформаторите не са направени за такова напрежение, ще вземем най-близкия: 20V). Мисля, че въпросът е ясен.
Сега за мощността: за да може TDA да достави своите 70W, той се нуждае от трансформатор с мощност най-малко 106W (ефективността на микросхемата е 66%), за предпочитане повече. Например трансформатор от 250 W е много подходящ за стерео усилвател на TDA7294

1.2 Токоизправителен мост- Тук по правило не възникват въпроси, но все пак. Аз лично предпочитам да инсталирам токоизправителни мостове, защото... няма нужда да се занимавате с 4 диода, по-удобно е. Мостът трябва да има следните характеристики: обратно напрежение 100V, прав ток 20A. Поставяме такъв мост и не се притесняваме, че един „хубав“ ден ще изгори. Този мост е достатъчен за две микросхеми и капацитетът на кондензаторите в захранването е 60"000 μF (когато кондензаторите са заредени, през моста преминава много висок ток)

1.3 Кондензатори- Както можете да видите, захранващата верига използва 2 вида кондензатори: полярни (електролитни) и неполярни (филмови). Неполярните (C2, C3) са необходими за потискане на радиочестотните смущения. По капацитет задайте какво ще се случи: от 0,33 µF до 4 µF. Препоръчително е да инсталирате нашите K73-17, които са доста добри кондензатори. Polar (C4-C7) са необходими за потискане на пулсациите на напрежението и освен това те предават енергията си по време на пикове на натоварване на усилвателя (когато трансформаторът не може да осигури необходимия ток). Що се отнася до капацитета, хората все още спорят колко е необходим. От опит научих, че за една микросхема са достатъчни 10 000 uF на ръка. Напрежение на кондензатора: изберете сами, в зависимост от захранването. Ако имате трансформатор от 20 V, тогава коригираното напрежение ще бъде 28,2 V (20 x 1,41 = 28,2), кондензаторите могат да бъдат настроени на 35 V. Същото е и с неполярните. Изглежда, че не съм пропуснала нищо...
В резултат на това получихме захранване, съдържащо 3 терминала: „+“, „-“ и „общ“. Приключихме със захранването, нека да преминем към микросхемата.

2) Чипове TDA7294 и TDA7293

2.1.1 Описание на щифтовете на чипа TDA7294
1 - Сигнална маса


4 - Също сигнално заземяване
5 - щифтът не се използва, можете безопасно да го счупите (основното е да не го смесвате!!!)

7 - "+" захранване
8 - "-" захранване


11 - Не се използва
12 - Не се използва
13 - "+" захранване
14 - Изход за чип
15 - "-" захранване

2.1.2 Описание на щифтовете на чипа TDA7293
1 - Сигнална маса
2 - Обратен вход на микросхемата (в стандартната схема операционната система е свързана тук)
3 - Неинвертиран вход на микросхемата, подаваме аудио сигнал тук през изолационния кондензатор C1
4 - Също сигнално заземяване
5 - Clippmeter, принципно абсолютно ненужна функция
6 - Увеличаване на напрежението (Bootstrap)
7 - "+" захранване
8 - "-" захранване
9 - Заключение St-By. Проектиран да постави микросхемата в режим на готовност (т.е., грубо казано, усилващата част на микросхемата е изключена от захранването)
10 - Заглушаване на изхода. Проектиран да отслаби входния сигнал (грубо казано, входът на микросхемата е изключен)
11 - Вход на крайния етап на усилване (използван при каскадно свързване на микросхеми TDA7293)
12 - Кондензаторът POS (C5) е свързан тук, когато захранващото напрежение надвишава +/-40V
13 - "+" захранване
14 - Изход за чип
15 - "-" захранване

2.2 Разлика между чипове TDA7293 и TDA7294
Такива въпроси възникват през цялото време, така че ето основните разлики между TDA7293:
- Възможност паралелна връзка(пълен боклук, трябва ти мощен усилвател - направи с транзистори и ще си доволен)
- Повишена мощност (с няколко десетки вата)
- Повишено захранващо напрежение (в противен случай предходната точка не би била от значение)
- Изглежда също казват, че всичко е направено полеви транзистори(какъв е смисълът?)
Това изглежда са всички разлики, просто ще добавя, че всички TDA7293 имат увеличени проблеми - те светват твърде често.

- Как да свържа светодиод за управление на стартирането на усилвателя VM2033?
- Светодиодът трябва да бъде свързан паралелно към всяко рамо на източника на захранване. Не забравяйте да инсталирате ограничител на тока R=1 kOhm последователно със светодиода.

VM2033 е просто приказка! Използвах го за смяна на изгорял канал в стария Start 7235. Помпи 1,5-2 пъти по-мощно от преди, въпреки факта, че загрява по-малко. Сега искам да сменя клемите във Vega122 с тях. Имаше само едно малко нещо, което ме разстрои - поради моята небрежност завинтих микросхемата директно към радиатора. В резултат на това трябваше да запоя самата микросхема и да възстановя изгорялата писта.

Комплект за самосглобяванебас усилвател. Комплектът е изпратен с наложен платеж. Всичко пристигна в добре опакована пластмасова кутия. Печатните платки са добре изработени. Комплект с подробно описание.

РАДИОКОНСТРУКТОР "DJ200” (DJ 200)

Предназначение и приложение

Модулът за усилвател на аудио мощност може да се използва за различни цели. По-голяма мощност е необходима, например, предимно за празнични събития и дискотеки. Достатъчно мощни диско високоговорители могат също толкова лесно да бъдат направени в любителски условия, като се използват високоговорители с достатъчна мощност или набор от няколко еднакви високоговорителя с по-малка мощност. Високото изходно напрежение (до 35 волта) позволява усилвателят да се използва без трансформатор в 30-волтови локални радиопредавателни мрежи, например за училищен радиоцентър. У дома можете да използвате модула за усилване на сигнала на суб-басовия канал в популярните напоследък звукови системи с един нискочестотен канал. За да създадете стерео усилвател, трябва да използвате два усилвателни модула. Освен това, като имате два такива модула, можете да ги свържете в мостова верига и да получите 400 вата мощност при натоварване от 8 ома. Мощността на модула е достатъчна, за да „задвижи“ почти всеки мощен съвременен високоговорител. Чрез увеличаване на броя на идентичните модули можете да създавате многоканални и многолентови звукови системи с почти всяка мощност. Голяма мощусилвател ви позволява да го използвате за професионални цели, което ви позволява бързо да възстановите парите, изразходвани за него.

За да създадете цялостен усилвател, можете да допълните усилвателния модул с различни допълнителни устройства, като индикатор за претоварване, индикатор за изходна мощност, закъснение при свързване на товара, защита от претоварване, защита от късо съединение на изхода, защита на DC изходно напрежение и т.н. намерете електрически схеми на тези устройства в много популярни публикации.

Предполага се, че източникът на сигнал на усилвателя е стандартен смесителен пулт, който обикновено се използва от музиканти и диджеи и който има стандартно изходно напрежение от 775 mV.

Спецификации

1. Захранващо напрежение -+(24-60)V, -(24-60)V,
2. Консумация на ток - 3.5A,
3. Входно напрежение - 0.775V (ODB), (0.1 - 1V)
4. Изходна синусоидална мощност при товар 40mA - 200W,
5. Изходна синусоидална мощност при товар 80m - 125W, (400W в моста),
6. Честотен диапазон - 20-20 000 Hz,
7. Нелинейно изкривяване - не повече от 0,05%.

Схема

Схемата на усилвателя съдържа 4 основни етапа на усилване: входен неинвертиращ диференциален усилвател DA1, междинен усилвател на тока на транзистори VT1 ​​и VT2, усилвател на предтерминално напрежение на транзистори VT3 и VT4 и изходен емитер последовател на транзистори VT5- VT8. Само етапи 2 и 3 са инвертиращи, така че като цяло усилвателят е неинвертиращ, което е предпоставка професионален усилвател, осигуряващи синфазна работа на различни видове усилватели в един комплекс. Веригата е напълно симетрична, което гарантира простота, висока надеждност и ниско изкривяване. Ниското ниво на изкривяване се осигурява от два контура обратна връзка, местни и общи.

Входният кондензатор C1 предотвратява достигането на DC отместване до входа на усилвателя. В този случай резисторът R3 гарантира, че входът 3 на микросхемата DA1 и следователно целият усилвател е свързан към нулево захранващо напрежение. Елементите R1 и C2 образуват филтър, който предотвратява навлизането на произволни високочестотни (ултразвукови) вибрации и много къси превключващи емисии във входа на усилвателя. Общ сигнал за обратна връзка се подава към инвертиращия щифт 2 на микросхемата DA1 през резистор R2. Обратната връзка намалява нелинейното изкривяване, стабилизира работната точка на усилвателя и задава общото усилване. Определя се по формулата (R2+R4)/R4=(47+l)/l=48. Така 0,775 V x 48 = 37,2 V. Чрез смяна на резистор R2 можете да промените чувствителността на усилвателя. Но увеличаването на усилването води до пропорционално увеличаване на изкривяването и обратното, ако добавите допълнителен входен усилвател и намалите усилването наполовина или четири пъти, можете да получите по-високо качество на звука. Кондензаторите C4 и C5, образуващи неполярен електролитен кондензатор, служат за осигуряване на сто процента обратна връзка DC. Тези. ако за променлив токСамо 1/48 от изходното напрежение се подава към пин 2, но за постоянно напрежение, поради факта, че кондензаторите "изваждат" R4, 100% от изходното напрежение се подава през резистор R2. Това осигурява много висока DC стабилност на усилвателя, с други думи, почти пълна липса на DC напрежение на изхода.

Използването на операционен усилвател на входа значително опрости схемата на усилвателя, но изискваше осигуряването му на стабилно захранване от +/- 15V. Този проблем се решава от елементи VD1, VD2, R9, R10, SZ, C6.

По-нататъшното усилване на напрежението се извършва чрез каскада с помощта на транзистори VT1-VT4. Първоначалният ток на първите два транзистора се осигурява от резистори R7 и R8. Създаденият от тях ток формира необходимото напрежение върху диодите VD3, VD4, приложени към базите на транзисторите. Диодите служат за температурна стабилизация на предтерминалното стъпало. Колекторният ток на първите два транзистора е базовият ток на предтерминалните транзистори. Техният колекторен ток от своя страна се стабилизира допълнително от резистори R19 и R20. Токът на покой на предтерминалните транзистори е приблизително 1-5 mA. Може да се провери чрез измерване на спада на напрежението на резисторите R19 и R20 и разделянето му на 10. Ако е необходимо, токът може да се промени чрез избор на резистори R5 или R6. Усилването на тези два етапа се определя от обратната връзка, осигурена от двойки резистори R17, R13 и R18, R14.

За да се осигури достатъчна мощност, крайният етап е направен от две двойки допълващи се транзистори VT5-VT8. Транзисторите работят без ток на покой. Това значително опростява схемата, премахва необходимостта от термична стабилизация, улеснява техните термични условия и повишава ефективността на усилвателя. Частично отклонение в базите на транзисторите се създава от напрежението, създадено върху диода VD5 от тока на покой на предпоследното стъпало, протичащо през него. Но това напрежение не е достатъчно за отваряне на транзисторите. Стъпаловидно изкривяване е предотвратено благодарение на високата скорост на операционния усилвател DA1. Резисторите с ниско съпротивление в емитерите на крайните транзистори изравняват токовете си, за да осигурят равномерно натоварване. Диодите VD6 и VD7 защитават изходните транзистори от обратно напрежение, чиито пренапрежения могат да възникнат поради индуктивния характер на товара. Елементите LI, R27 и C12 осигуряват стабилността на усилвателя във високочестотния диапазон. Освен това бобината е предназначена да неутрализира капацитета на свързващите проводници между усилвателя и високоговорителя. Ако усилвателят е разположен в колона и е свързан към високоговорителя с отделни проводници, тогава няма нужда от него. И обратното, ако усилвателят работи, например, без съгласуващ трансформатор за радиолинията, тази намотка трябва да има четири пъти по-голям брой навивки и да се монтира отделно от платката.

За да включите усилвателя чрез мостова верига, използвайте точка "2". В този момент сигналът от изхода на първото рамо се подава към усилвателя на второто, противофазно, рамо през резистор, равен на R2 (47 kOhm). Елементите C1D1 и C2 не трябва да се инсталират във втория усилвател на рамото.

Когато сигналът е голям и възникне ограничение, веригата за обратна връзка прекъсва и в точка “1” се появяват импулси с амплитуда 15V. Тези импулси могат да се използват за управление на пиков индикатор, като се подават през 10-12-волтов ценеров диод към неговия превключвател.

Точки "3" и "4" могат да се използват за свързване на изходната верига за защита от късо съединение.

инструкции за сглобяване

Преди запояване изводите на всички елементи трябва да бъдат почистени и формовани. Извършете формоването според разстоянието между отворите на дъската за този елемент, като използвате „рамене“ или „циг“. Препоръчително е да монтирате големи елементи над дъската или вертикално за по-добро охлаждане. По-добре е да поставите електролитни кондензатори върху пръстени, изрязани от дебелостенна поливинилхлоридна тръба с подходящ диаметър. Когато инсталирате, обърнете специално внимание на правилната полярност на всички диоди. Някои са отбелязани с плюс, други с минус. Грешка в полярността на някой от 7-те диода ще доведе до повреда на скъпи терминални транзистори при първото включване. Диодите VD3 и VD5 се монтират над платката на височина 5-10 mm и се залепват с капка лепило към радиаторите на претерминалните транзистори и след изсъхване на лепилото се запояват. Претерминалните транзистори също първо се закрепват към платката и радиаторите и след това се запояват. Преди монтаж на платката, изводите им се огъват с радиус върху тялото на резистора MJTT-2. Контактната площадка на транзистора трябва да се смазва с топлопроводима паста или в краен случай с всякаква смазка, така че да не остава въздух в пролуката. Гайките трябва да са от страната на транзистора.

Стойностите на някои елементи могат да се различават от посочените в диаграмата с 20%. За опаковане могат да се използват други видове полупроводникови устройства с подобни характеристики.

Платката трябва да бъде разположена в корпуса на усилвателя така, че да има свободен достъп на въздух за охлаждане или така, че да е в потока охлаждащ въздух, когато се охлажда с вентилатор. Инсталационните кабели трябва да са възможно най-къси.Всички общи проводници трябва да бъдат свързани към една точка на едно място в точката на свързване на електролитните кондензатори на силовия филтър. Неприемливо е да използвате корпуса като общ проводник. Корпусът трябва да бъде свързан към общия проводник само в една точка! Проводниците от колекторите на изходния транзистор също трябва да бъдат свързани към ножовете на кондензатора на силовия филтър.

Проверка и настройка

След като сглобите модула, трябва старателно да измиете остатъците от колофон от дъската. Това подобрява външния вид на платката и ви позволява да контролирате качеството на запояване. По-добре е да измиете колофона с памучен тампон, напоен с ацетон или разтворител 646. С помощта на лупа се уверете, че няма късо съединение между съседни контактни площадки. Проверете дали всички компоненти са позиционирани правилно и дали всички диоди и електролитни кондензатори имат правилния поляритет.

Когато го включите за първи път, трябва да включите два резистора 50-100 Ohm с мощност 1-2 W между усилвателя и захранването. Това ще предотврати повреда на крайните транзистори в резултат на инсталационна грешка. Нагряването на тези резистори след включване показва точно тази грешка. Първото включване и тестване на работа без товар може да се извърши без изходни транзистори, само когато има товар.

Първо проверете с авометър дали няма постоянно напрежение на изхода и след това всички останали постоянни напрежения, посочени в диаграмата. Спадът на напрежението на резисторите R19 и R20 може да се регулира чрез избор на резистори R5 или R6. Увеличаването на съпротивлението на резистора ще увеличи посоченото напрежение.

Ако имате генератор и осцилоскоп, на входа се подава синусоидален сигнал с честота 1 kHz и на екрана на осцилоскопа се проверява качеството на синусоидата и симетрията на ограничаване на синусоидата с голям сигнал. След това можете да премахнете защитните резистори и да свържете товарен резистор PEV-25-3.9 Ohm, поставен в чаша вода, и също така да проверите качеството на синусоидата и симетрията на ограничението, сега с товар.

Ако нямате осцилоскоп, след проверка на DC режимите можете веднага да премахнете защитните резистори и да тествате с реален сигнал при реално натоварване на слуха. Нагряването на резистора R27 показва високочестотно възбуждане. Може да се премахне чрез инсталиране на кондензатор 10pF между точки 1 и 2.

Радиатори

В радиокомплекта не са включени радиатори за охлаждане на изходните транзистори. Това се дължи на факта, че модулът може да се използва за различни цели. Например, когато се използва в активен говорителРадиаторът трябва да бъде под формата на плоска плоча с перки, монтирани на гърба на високоговорителя, и когато се използва в усилвател, това могат да бъдат радиатори, монтирани вътре в усилвателя и обдухвани от вентилатор, или радиатори, монтирани на задната стена или на страничните стени на усилвателя. При използване на усилвател само с натоварване от 8 ома е достатъчна само една двойка крайни транзистори и съответно радиаторите могат да бъдат по-малки. И, напротив, с мостово свързване могат да се монтират 4 изходни транзистора на един радиатор. В допълнение, липсата на радиатори в комплекта прави дизайнера по-достъпен.

захранващ агрегат

Усилвателят е проектиран да работи с най-простото двуполярно захранване стандартна схема, състоящ се от трансформатор със средна намотка, четири диода и два кондензатора с капацитет най-малко 10 000 микрофарада всеки. Изходно напрежение празен ход 2x56 V се получава след изправяне при напрежение на вторичната намотка на трансформатора равно на 2x42 V. Като се има предвид, че е реалистично аудио усилвателне извежда непрекъснато пълна мощност, мощност силов трансформаторможе би само 160-180 вата. Възможно е да се използват два еднакви трансформатора 42 V.

Всякакви диоди или диоден мост за ток от 5-10 ампера и напрежение най-малко 100 волта. За мостов усилвателще са необходими малки радиатори.

Много важно условие е на изхода на захранването да има монтирани токови предпазители 5А, а на мостовия усилвател - 10А. Това е необходима защита срещу късо съединение на изхода. При настройката предпазителите не се монтират веднага, но горните защитни резистори се запояват към контактите на държачите.

Завършено:„Звукова услуга“ - www.zwi3k-servis.narod2.ru. Въпроси, коментари, предложения, поръчки по имейл -

Този раздел предлага някои опции за внедряване на PP захранвания за усилватели. Схема за захранване с разделяне на банка от кондензатори от резистори със съпротивление в диапазона от 0,15-0,47 ома е предложена от Л. Зуев:

Оформление на платката за захранване ULF от Владимир Лепехин в прост формат

За ULF Natalie бяха изготвени платки за електролитни кондензатори с диаметър на кацане d=30, 35 и 40 mm със закопчаващи се клеми

Схема със стабилизирано захранване за UN-a и операционен усилвател на m/s M5230L

За проекта, ASR усилвател на MOSFET с ток OOOS от Maxim_A (Андрей Константинович), V. Lepekhin изложи платки за захранващ блок с ниска мощност за усилвателя и мощен захранващ блок за изходния етап.

PSU дъска с ниска мощност отгоре

PSU дъно с ниска мощност

ULF горна платка за захранване

ULF захранваща платка отдолу

За реализацията на dual mono ще се използват захранвания на следните печатни платки:

BP ULF V2012EA

Това захранване се използва за захранване на VC (изходен етап). Платката може да се използва за монтаж на електролити с Snap-in монтажи с диаметър до 30 mm, предвиден е монтаж за диоди в корпуси TO220-3 и TO220-2, което разширява гамата от използвани диоди. РР размери 66 х 88 мм.

За захранване на UN с отделно захранване ще се използва следната захранваща платка:

BP ULF V2012EA

РР размери 66 х 52 мм. Диодите са с универсален монтаж, могат да се монтират и в корпуса TO220-2;

Аудиочестотен усилвател (AF) или нискочестотен усилвател (LF) е един от най-често срещаните електронни устройства. Всички ние получаваме звукова информация, използвайки един или друг тип ULF. Не всеки знае, но нискочестотните усилватели се използват и в измервателната техника, откриването на дефекти, автоматизацията, телемеханиката, аналоговите изчисления и други области на електрониката.

Въпреки че, разбира се, основната употреба на ULF е да донесе звуков сигнал до ушите ни с помощта на акустични системи, които преобразуват електрическите вибрации в акустични. И усилвателят трябва да направи това възможно най-точно. Само в този случай получаваме удоволствието, което ни доставя любимата ни музика, звуци и реч.

От появата на фонографа на Томас Едисон през 1877 г. до наши дни, учени и инженери се борят да подобрят основните параметри на ULF: на първо място, надеждността на предаването звукови сигнали, както и за потребителски характеристики като консумация на енергия, размер, лекота на производство, конфигурация и употреба.

От 20-те години на миналия век се формира буквена класификация на класовете електронни усилватели, която се използва и до днес. Класовете усилватели се различават по режимите на работа на използваните в тях активни електронни устройства - вакуумни лампи, транзистори и др. Основните „еднобуквени” класове са A, B, C, D, E, F, G, H. Буквите за обозначение на класа могат да се комбинират в случай на комбиниране на някои режими. Класификацията не е стандартна, така че разработчиците и производителите могат да използват букви доста произволно.

Клас D заема специално място в класификацията на активните елементи на ULF изходното стъпало от клас D, за разлика от други класове, където. през по-голямата частИзползва се линейният режим на работа на активните елементи.

Едно от основните предимства на усилвателите от клас D е коефициентът на ефективност (ефективност), приближаващ се до 100%. Това по-специално води до намаляване на мощността, разсейвана от активните елементи на усилвателя, и, като следствие, до намаляване на размера на усилвателя поради намаляването на размера на радиатора. Такива усилватели поставят значително по-ниски изисквания към качеството на захранването, което може да бъде еднополярно и импулсно. Друго предимство може да се счита за възможността за използване на методи за цифрова обработка на сигнали и цифрово управление на техните функции в усилватели от клас D - в крайна сметка цифровите технологии преобладават в съвременната електроника.

Съобразявайки се с всички тези тенденции, компанията Master Kit предлага богат избор от клас усилвателид, сглобен на същия чип TPA3116D2, но с различни цели и мощност. И така, че купувачите да не губят време в търсене на подходящ източник на енергия, ние сме подготвили комплекти усилвател + захранване, оптимално подходящи един за друг.

В този преглед ще разгледаме три такива комплекта:

1. (D-class LF усилвател 2x50W + захранване 24V / 100W / 4.5A);
2. (D-class LF усилвател 2x100W + захранване 24V / 200W / 8.8A);
3. (D-class LF усилвател 1x150W + захранване 24V / 200W / 8.8A).

Първи наборпредназначен предимно за тези, които се нуждаят от минимални размери, стерео звук и класическа схема за управление едновременно в два канала: обем, нисък и високи честоти. Тя включва и.

себе си двуканален усилвателима безпрецедентно малки размери: само 60 x 31 x 13 mm, без контролните копчета. Размерите на захранването са 129 x 97 x 30 mm, тегло – около 340 g.

Въпреки малкия си размер, усилвателят доставя честните 50 вата на канал при натоварване от 4 ома при захранващо напрежение от 21 волта!

Микросхемата RC4508 се използва като предварителен усилвател - двойно специализиран операционен усилвателза аудио сигнали. Той позволява входът на усилвателя да бъде идеално съчетан с източника на сигнала и има изключително ниски нива на нелинейно изкривяване и шум.

Входният сигнал се подава към три-пинов конектор със стъпка на щифта 2,54 mm, захранващо напрежение и Акустични системиСвържете с помощта на удобни винтови конектори.

Малък радиатор е инсталиран на чипа TPA3116 с помощта на топлопроводимо лепило, чиято площ на разсейване е достатъчна дори при максимална мощност.

Моля, имайте предвид, че за да спестите място и да намалите размера на усилвателя, няма защита срещу обръщане на полярността на захранващата връзка (обръщане), така че бъдете внимателни, когато захранвате усилвателя.

Като се имат предвид малките му размери и ефективност, обхватът на приложение на комплекта е много широк - от подмяна на остарял или счупен стар усилвател до много мобилен комплект за звукоусилване за презапис на събитие или парти.

Даден е пример за използване на такъв усилвател.

На платката няма монтажни отвори, но за това можете успешно да използвате потенциометри, които имат закрепвания за гайка.

Втори наборвключва два чипа TPA3116D2, всеки от които е активиран в мостов режим и осигурява до 100 вата изходна мощност на канал, както и с изходно напрежение 24 волта и мощност 200 вата.

С помощта на такъв комплект и две 100-ватови високоговорителни системи можете да озвучите голямо събитие дори на открито!

Усилвателят е оборудван с контрол на силата на звука с превключвател. На платката е монтиран мощен диод Шотки за защита от обръщане на полярността на захранването.

Усилвателят е оборудван с ефективни нискочестотни филтри, инсталирани в съответствие с препоръките на производителя на чипа TPA3116 и заедно с това осигуряващи високо качество на изходния сигнал.

Захранващото напрежение и системите за високоговорители са свързани с помощта на винтови конектори.

Входният сигнал може да бъде подаден или към три-пинов конектор със стъпка от 2,54 mm, или чрез стандартен 3,5 mm жак аудио конектор.

Радиаторът осигурява достатъчно охлаждане на двете микросхеми и се притиска към техните термични подложки с винт, разположен отдолу печатна електронна платка.

За по-лесно използване, платката има и зелен светодиод, показващ кога захранването е включено.

Размерите на платката, включително кондензаторите и без копчето на потенциометъра, са 105 x 65 x 24 mm, разстоянията между монтажните отвори са 98,6 и 58,8 mm. Размери на захранването са 215 x 115 x 30 mm, тегло около 660 g.

Трети сетпредставлява l и с изходно напрежение 24 волта и мощност 200 вата.

Усилвателят осигурява до 150 вата изходна мощност при натоварване от 4 ома. Основното приложение на този усилвател е изграждането на висококачествен и енергийно ефективен субуфер.

В сравнение с много други специални усилватели за субуфери, MP3116btl превъзхожда задвижването на високоговорители с голям диаметър. Това се потвърждава от прегледите на клиентите на въпросния ULF. Звукът е богат и ярък.

Радиаторът, който заема по-голямата част от площта на печатната платка, осигурява ефективно охлаждане на TPA3116.

За съвпадение на входния сигнал на входа на усилвателя се използва микросхемата NE5532 - двуканален специализиран операционен усилвател с нисък шум. Има минимално нелинейно изкривяване и широка честотна лента.

На входа е монтиран и регулатор на амплитудата на входния сигнал със слот за отвертка. С негова помощ можете да регулирате силата на звука на субуфера към силата на звука на основните канали.

За защита от обръщане на захранващото напрежение на платката е монтиран диод на Шотки.

Системите за захранване и високоговорители са свързани с помощта на винтови конектори.

Размерите на платката на усилвателя са 73 х 77 х 16 мм, разстоянията между монтажните отвори са 69,4 и 57,2 мм. Размери на захранването са 215 x 115 x 30 mm, тегло около 660 g.

Всички комплекти включват импулсни захранвания MEAN WELL.

Основана през 1982 г., компанията е водещ световен производител на импулсни захранвания. В момента MEAN WELL Corporation се състои от пет финансово независими партньорски компании в Тайван, Китай, САЩ и Европа.

Продуктите на MEAN WELL се характеризират с високо качество, нисък процент повреди и дълъг експлоатационен живот.

Импулсните захранващи устройства, разработени на съвременна елементна база, отговарят на най-високите изисквания за качество на изходното постоянно напрежение и се различават от конвенционалните линейни източници с лекото тегло и висока ефективност, както и наличието на защита срещу претоварване и късо съединение при изход.

Захранванията LRS-100-24 и LRS-200-24, използвани в представените комплекти, са с LED индикатор за захранване и потенциометър за прецизна настройка на изходното напрежение. Преди да свържете усилвателя, проверете изходното напрежение и, ако е необходимо, настройте нивото му на 24 волта с помощта на потенциометър.

Използваните източници използват пасивно охлаждане, така че са напълно безшумни.

Трябва да се отбележи, че всички разгледани усилватели могат успешно да се използват за проектиране на системи за възпроизвеждане на звук за автомобили, мотоциклети и дори велосипеди. При захранване на усилватели с напрежение от 12 волта, изходната мощност ще бъде малко по-малка, но качеството на звука няма да пострада, а високата ефективност ви позволява ефективно да захранвате ULF от автономни източници на енергия.

Също така обръщаме внимание на факта, че всички устройства, обсъдени в този преглед, могат да бъдат закупени поотделно и като част от други комплекти на уебсайта.