Mikroukład wzmacniający dźwięk. Potężny wzmacniacz dla początkujących

Początkującym zdecydowanie radzę złożyć ten obwód. Sam nie jestem mistrzem, ale raczej początkującym radioamatorem. No cóż, podstawy elektroniki, podstawowe rzeczy już znam, więc postanowiłem spróbować swoich sił w tym projekcie ...

Wszystko zaczęło się od tego, że od dawna chciałem zbudować sobie niedrogi, ale dość mocny wzmacniacz dźwięku. Nie na najprostszych 1555 , które grają nie lepiej niż zwykłe mini głośniki, ale przynajmniej o pięćdziesiąt watów. Cóż, to osiągnęło cel. Zmontowałem wzmacniacz na dobrze znanym mikroukładzie TDA7294... Możesz łatwo wycisnąć z niego 100 watów lub więcej. Kupiłem mikroukład za jedyne 1,5 USD i wyciągnąłem wszystko inne z radzieckiego telewizora, tam znalazłem prawie wszystko.

Schemat połączeń mikroukładów

Zaletą tego wzmacniacza jest to, że jest tak przetestowany i ponownie sprawdzony przez tysiące radioamatorów, że wszyscy początkujący mogą łatwo złożyć ten obwód - nie ma poważnych przeszkód. Wszystkie części można znaleźć w domu (z wyjątkiem samego mikroukładu).


Transformator TS-160 dopuszczalne jest pobieranie z tego samego telewizora, po zdemontowaniu go, pozostawieniu pierwotnego, wtórnego uzwojenia 172 zwoje drutu o średnicy 1,5 mm. Transformatory małej mocy tutaj nie sprawdzą się (w końcu 200 watów potrzebujesz tylko do dźwięku). Minimalna moc transformatora musi przekraczać 100 watów, jeśli mikroukład jest zasilany obniżonym napięciem. Wiadomo, że zasilanie mikroukładu 7294 dwubiegunowy. Napięcie dało - + 55 woltów. Prąd 2-3 amperów. Szczerze mówiąc nie mierzyłem prądu zużycia, czyli zapomniałem. Przypomniałem sobie, kiedy wszystko było zlutowane. Przewody zasilające powinny być grubsze. Przy dużej głośności cienkie druty nagrzewają się i sklejają ze sobą, w rzeczywistości występuje zwarcie.



Mostek diodowy został pobrany z importowanego telewizora, chociaż podczas odtwarzania dźwięku diody wyraźnie się nagrzewały. Wszystkie inne części dostałem z radzieckiej telewizji.



I jeszcze jedno, wzmacniacz wyposażono w chłodnicę, gdyż radiator nie był zbyt duży. Schemat zmontowałem na kawałku kartonu. W ogóle nie znalazłem tekstolitu. Dla wielu radioamatorów taki luksus jak tekstolit, witriol, drukarka laserowa nie jest dostępna. Ja też jestem na tej liście: (Ale widzisz, że jeśli chcesz coś zrobić, możesz sobie trochę poradzić.



Detale połączono drutami miedzianymi. W ogóle nie zainstalowałem diod LED i innych wskaźników, ponieważ powaga i wydajność są dla mnie najważniejsze. Głośnik ma obecnie 20-30 W, 8 omów. Nie kupiłem jeszcze 100-watowej głowicy.



Zdjęcie gotowego wzmacniacza powyżej. Tak, schludność nie jest w najlepszym stanie. Ale o dziwo wszystko poszło bardzo dobrze - nie słychać zniekształceń. Sygnał wejściowy pochodzi z telefonu. Wzmacniacz ruszył od pierwszego włączenia i bardzo mnie to ucieszyło! Od SW. best.boy99

Omów artykuł MOCNY WZMACNIACZ DLA POCZĄTKUJĄCYCH

Wzmacniacz z bardzo miękkim, jak wzmacniacz lampowy dźwięk, ale przewyższający wzmacniacze lampowe w innych parametrach (stosunek sygnału do szumu i nieliniowe zniekształcenia).

Zakres odtwarzanego dźwięku: od 10 Hz do 25 kHz

Stosunek sygnału do szumu: nie mniej niż 92 dB (nieważone)

Zniekształcenia harmoniczne: 0,001%

To moja miłość do bardzo dobrego i wysokiej jakości dźwięku skłoniła mnie do stworzenia takiego wzmacniacza.

Po przejrzeniu wielu różnych obwodów, wykonałem mały szkic schematu obwodu wzmacniacza. Później stanąłem przed poszukiwaniem dobrze brzmiącego wzmacniacza operacyjnego, takie poszukiwania mikroukładu w Internecie szukałem wtedy przez około 2 tygodnie.

Pierwszy warunek jest taki, że ten wzmacniacz operacyjny musi być wysokonapięciowy, drugi - bardzo wysokiej jakości pod względem stosunku sygnału do szumu. Wcześniej montowałem dobre wzmacniacze na bazie elementów domowych mikroukładów K544UD2 i K574UD1, a także na potężnych tranzystorach wyjściowych KT818 i KT819. W tamtym czasie byłem całkowicie zadowolony z ich parametrów.

Ale wraz z pojawieniem się na naszych półkach nowoczesnej importowanej technologii wymagania dla takiego wzmacniacza stały się znacznie wyższe, chcieliśmy uzyskać dźwięk bardzo wysokiej jakości, porównywalny dźwiękiem ze wzmacniaczami lampowymi.

Zdecydowałem się więc na wszystkie podzespoły, rozpoczął się bezpośredni montaż samego wzmacniacza, a ponieważ pracowałem wtedy w centrum serwisowym, konfigurację robiłem z montażem w pracy w wolnym czasie od naprawy.

Pierwsza wersja wzmacniacza wyglądała tak - to był dopiero początek.

Ponieważ w tamtym czasie nadal nie miałem obudowy ani ostatecznie trasowanych płyt, urządzenie zostało złożone w pudełku z opakowania odtwarzaczy DVD. W tej formie działał przez około miesiąc, aw pracy nie doszło do żadnych incydentów.
Potem mocno zająłem się układem płytek drukowanych i tak to się stało.




Cóż, jak wyglądają płyty przemysłowe:


Układ wzmacniacza jest dość prosty w montażu i nie zawiera rzadkich elementów.
Wszystkie komponenty można kupić na dowolnym rynku radiowym.
Klasyczna konstrukcja obwodu zarówno stopnia wejściowego, jak i wyjściowego umożliwiła wykonanie bardzo prostego obwodu wzmacniacza w montażu i co bardzo ważne, nie ma potrzeby jego konfigurowania. Tak, nie wymaga strojenia, ponieważ obwód nie ma elementów regulacyjnych do regulacji prądów spoczynkowych stopnia wyjściowego, układu stabilizacji termicznej itp.


Po złożeniu wzmacniacza, po podłączeniu do sieci należy sprawdzić stałe napięcie na wyjściu wzmacniacza, powinno ono znajdować się w zakresie + 20 / -20 mV, natomiast wejście wzmacniacza musi być zwarte do masy. Jeśli napięcie to mieści się w normalnym zakresie, wzmacniacz jest gotowy do pracy, nie zapomnij usunąć tylko zworki na wejściu.
Na wzmacniaczu operacyjnym montowany jest obwód wzmacniający napięcie o wzmocnieniu około 25. Tranzystory VT1, VT2, VT5, VT6, VT7 i VT8 są połączone zgodnie z obwodem OE i pełnią funkcję wzmacniaczy prądowych o współczynniku 10.
Na tranzystorach VT3 i VT4 montowany jest obwód stabilizacji termicznej samego wzmacniacza, który, podobnie jak tranzystory wyjściowe, znajduje się również na grzejniku. Jeśli te tranzystory nie zostaną przymocowane do radiatora, wzmacniacz natychmiast nagrzeje się do ponad 90 stopni.
Maksymalna temperatura nagrzewania się wzmacniacza pod obciążeniem i długotrwałą pracą wynosiła 70 stopni.
Cewka L1 zawiera od 16 do 20 zwojów drutu PEV-2 1 mm nawiniętych w jednej warstwie.
Kondensatory C2 i C7 są pożądane do stosowania metalowo-papierowego, a reszta wielowarstwowej ceramiki.
Można użyć importowanych tranzystorów, odpowiednich w parametrach.
Przy pewnych zmianach w obwodzie moc tego wzmacniacza można podnieść do 100W.

Poniżej zdjęcie zmontowanego wzmacniacza:




Niestety nie jestem rzemieślnikiem z metalu i drewna, ale oto co z tego wyszło.
Ten wzmacniacz działa wystarczająco niezawodnie od 8 lat i nie wystąpiły żadne problemy. Jego jakość dźwięku jest gdzieś bardzo przyzwoita i przewyższa wzmacniacze lampowe miękkością dźwięku, nie mówiąc o szumie i zniekształcenie nieliniowe same wzmacniacze lampowe. Tak, nie dokonałem rezerwacji.
W porównaniu do NAD, Rotel, Arcam i Yamaha pod względem jakości dźwięku, ten obwód wzmacniacza przewyższał wszystkie powyższe pod względem miękkości i jakości dźwięku.
Istnieją dwa warianty plansz dla lewej strony i prawej strony, archiwum zawiera tylko lewą stronę układu planszy.



ID: 1213

Jak ci się podoba ten artykuł?

Lubić
Tak sobie
nie lubię

Czy to urządzenie działało dla Ciebie?

Dla miłośników głośnej i wysokiej jakości muzyki. Podstawą wzmacniacza jest mikroukład STK4031, ponieważ ma wysoką jakość dźwięku, a jego parametry są bardzo zbliżone do dźwięku lampowego. Co prawda wskazany mikroukład w porównaniu z dobrze znanymi tda-shkami kosztuje trzy razy więcej, ale nie jest to łatwe, jeśli chcecie mieć w domu mocny wzmacniacz, powiedzmy, na przykład do średnich scen, to radzę właśnie ten wzmacniacz. Proponowana wersja końcówki mocy audio pracuje w trybie mono i stereo. Po włączeniu mono mikroukład jest w stanie oczyścić moc dźwięku 240 watów, aw stereo - 120 watów na kanał. W takim przypadku rozważymy wersję monofoniczną wzmacniacza, chociaż jeśli chcesz wzmacniacz stereo wysoka jakość, trzeba zmontować ten sam obwód i jednym pociągnięciem przełącznika wzmacniacz przechodzi w tryb stereo. Dla wygody i piękna wzmacniacz można zmontować w obudowie z radzieckich wzmacniaczy, co pozwoli zaoszczędzić czas i pieniądze. Jeśli nie ma odpowiedniego etui, możesz zrobić sobie ze sklejki, a następnie pomalować gotową obudowę, aby uzyskać preferowany wzór.

Posiada wbudowane zabezpieczenie przed przegrzaniem, jeśli temperatura kryształków wewnętrznych tranzystorów mikroukładu wzrośnie powyżej 100 stopni, wzmacniacz automatycznie odcina zasilanie wewnątrz mikroukładu, a gdy wyczuje spadek temperatury, zasilanie zostaje ponownie włączone. Ponadto wzmacniacz dźwięku jest wyposażony w zabezpieczenie przed zwarciem i odwrotną polaryzacją. Biorąc pod uwagę rodzaje zabezpieczeń tego wzmacniacza, staje się jasne, że wzmacniacz jest nie tylko mocny, ale także bardzo „inteligentny”. Schemat włączania wzmacniacza jest podany poniżej, jest dość skomplikowany, ale kiedy po długiej pracy w końcu włączysz wzmacniacz, zrozumiesz, że cała twoja praca była tego warta i nie pożałujesz wydanych pieniędzy, ponieważ wzmacniacz będzie cię kosztował około 40 USD, i Nie sposób kupić w sklepie wzmacniacza o tej klasie, mocy i jakości dźwięku.



Jeśli jesteś początkującym, zdecydowanie odradzam celowanie w coś takiego, osobiście podczas eksperymentów spaliłem mikroukład 3 razy, nawet pomimo jego ochrony. Co zaskakujące, nadal można go spalić, jeśli popełniono poważne błędy w schemacie połączeń. Lepiej samemu wykonać rezystancje 4,7 oma w obwodzie, ponieważ muszą one mieć moc od 3 do 5 watów, a znalezienie takich w sklepie jest dość trudne i stratą pieniędzy. Aby to zrobić, bierzemy rezystor typu MLT o rezystancji co najmniej 300 kiloomów i mocy co najmniej 1 wata i nawijamy na niego około 30 zwojów drutu o średnicy 0,5 mm. Drut nawijamy w kilku rzędach. Gotowy jest mimo wszystko zamontowany na radiatorze duża mocco dziwne, wzmacniacz nie nagrzewa się zbytnio i wentylator nie jest potrzebny, ale na pewno nie boli. Schemat zasilania przedstawiono poniżej.



Jak widać na schemacie zasilania, wzmacniacz jest zasilany bipolarnym napięciem 50 woltów, 25 woltów na ramię. Do zasilania bierzemy dowolny transformator o mocy 250 - 300 watów (w skrajnych przypadkach można zastosować transformator z b / w TV), usuwamy wszystkie uzwojenia wtórne i nawijamy nowy. Uzwojenie wykonujemy drutem o średnicy 1,5 mm i nawijamy dokładnie 60 zwojów, następnie robimy kran i nawijamy kolejne 60. Następnie montujemy mostek diodowy z diodami typu KD2010. lepiej jest użyć kondensatorów o pojemności 2000 mikrofaradów 50 woltów, po dwie sztuki na ramię, to znaczy otrzymujemy 4000 mikrofaradów na każde ramię. Pożądane jest uzupełnienie projektu wskaźnikiem LED. Równolegle do kondensatora filtra pożądane jest podłączenie kondensatorów niepolarnych o pojemności 0,22 mikrofaradów i napięciu co najmniej 63 woltów. W celu lepszej izolacji od zakłóceń elektromagnetycznych zaleca się zaizolowanie transformatora folią miedzianą lub przymocowanie go w obudowie jak najdalej od płytki ze wzmacniaczem, wzmacniacz i zasilacz są montowane w osobnych przypadkach w artykule, aby uniknąć takich zakłóceń, ponieważ mikroukłady STK są bardzo wrażliwe na takie czynniki i może to znacząco wpłynąć na jakość dźwięku.



Dla tych, którzy zdecydowali się na montaż monofonicznej wersji wzmacniacza mocy, wprowadzam jedno wyjaśnienie - obciążenie wyjściowe powinno wynosić dokładnie 8 omów. Jeśli wszystkie głośniki mają pod ręką 4 omy - nie ma to znaczenia, wystarczy wziąć rezystor o rezystancji co najmniej 500 kiloomów 3 waty lub dowolną plastikową rurkę (na przykład wklej z długopisu żelowego) i nawinąć na niego 30 zwojów drutu o średnicy około 0,5 mm i połączyć szeregowo do głowy dynamicznej, to znaczy nakręcamy niejako sztuczny opór, który wzmacniacz zrozumie jako głośnik i da nam całą swoją moc. Nie można bezpośrednio podłączyć 4-omowego głośnika do wejścia mostkowego wzmacniacza, wzmacniacz będzie zniekształcał się i bardzo się nagrzewał. Aby uniknąć skoków napięcia, zasilacz można uzupełnić o mocny stabilizator napięcia. Oprócz stabilizatora zasilacz można uzupełnić o bezpieczniki zarówno dla obwodów wejściowych, jak i wyjściowych. Wzmacniacz dźwięku jest idealny do domowego subwoofera pod względem mocy i jakości. To wszystko, z szacunkiem, AKA.

Omów artykuł WZMACNIACZ MOCY DŹWIĘKU


Wzmacniacz jest w stanie zapewnić 2 kW mocy szczytowej i 1,5 kW ciągłej, co oznacza, że \u200b\u200bten wzmacniacz jest w stanie spalić większość znanych Ci głośników. Aby reprezentować taką moc w akcji, można podłączyć (czego zdecydowanie odradzam) dwa głośniki 8-omowe połączone szeregowo do sieci 220V AC. W takim przypadku jeden głośnik będzie miał efektywne napięcie 110 V przy obciążeniu 8 omów - 1500 W. Jak myślisz, jak długo akustyka będzie działać w tym trybie. Jeśli nadal masz ochotę zrobić ten wzmacniacz - przejdź dalej ...

Opis wzmacniacza

Najpierw spójrzmy na wymagania, aby osiągnąć 1,5 kW przy 4 omach. Potrzebujemy 77,5 V RMS, ale musimy zachować pewien margines, ponieważ napięcie zasilania spadnie pod obciążeniem i zawsze będzie jakiś spadek napięcia na złączach kolektor-emiter i rezystorach emiter.

Więc napięcie zasilania powinno wynosić ...

VDC \u003d VRMS * 1,414
VDC \u003d 77,5 * 1,414 \u003d ± 109,6 V napięcia stałego

Ponieważ pominęliśmy straty, musimy dodać około 3-5 V dla wzmacniacza mocy i dodatkowe 10 V dla spadku napięcia zasilania przy pełnym obciążeniu.

Transformator 2 x 90 V zapewni napięcie bez obciążenia ± 130 V (260 V między skrajnymi wartościami prostownika), więc zasilacz należy traktować z najwyższą ostrożnością

Jako najbardziej odpowiednie dla końcowego stopnia wzmacniacza wybrano tranzystory bipolarne. Jest to głównie podyktowane napięciem zasilania, które przekracza napięcie odcięcia dla większości tranzystorów MOSFET. To też dużo jak na tranzystory bipolarne, ale MJ15004 / 5 lub MJ21193 / 4 spełniają maksymalne wymagania dotyczące napięcia, co oznacza, że \u200b\u200bna nich się zatrzymamy.

P \u003d V? / R \u003d 65? / 4 \u003d 1056 W.

Oznacza to, że jest równy przeciętnemu grzejnikowi elektrycznemu ...
Pamiętaj, że podczas napędzania obciążenia rezystancyjnego z przesunięciem fazowym 45 °, rozpraszanie mocy jest prawie podwojone. Z tego wynika, że \u200b\u200bdla tego wzmacniacza niezbędne jest dobre chłodzenie, potrzebne będą dobre radiatory, wentylatory do wymuszonego chłodzenia (konwekcja naturalna nie pomoże).

MJ15024 / 5 (lub MJ21193 / 4) to tranzystory w pakiecie K-3 (żelazo z dwoma przewodami jak KT825 / 827) i są zaprojektowane do rozpraszania 250W w temperaturze 25 ° C. Obudowa tranzystora K-3 jest wybrana, ponieważ ma najwyższą moc znamionowa rozpraszanie, ponieważ opór cieplny jest niższy niż jakikolwiek inny tranzystor w plastikowej obudowie.

MJE340 / 350 w stopniu wzmacniacza napięciowego gwarantuje dobrą liniowość. Ale nawet przy prądzie 12mA przez stopień moc wynosi 0,72W, więc Q4, Q6, Q9 i Q10 muszą mieć radiatory. Tranzystor (Q5), który określa przesunięcie stopnia wyjściowego, musi być zainstalowany na wspólnym radiatorze z końcem i mieć niezawodny kontakt termiczny.

Obwód przeciwzwarciowy (Q7, Q8) ogranicza prąd o wartości 12A i moc wyzwalaną przez jeden tranzystor do około 175W, natomiast długotrwałe działanie wzmacniacza w tym trybie jest niedopuszczalne.
Profesjonalny obwód wzmacniacza 1500W.

Dodatkowe elementy sprzężenia zwrotnego (R6a i C3a, pokazane liniami przerywanymi) są opcjonalne. Mogą być konieczne, jeśli wystąpi samowzbudzenie wzmacniacza. Odwrotne diody (D9 i D10) chronią tranzystory wzmacniacza przed wstrząsami elektromagnetycznymi podczas pracy z obciążeniem rezystancyjnym. Diody serii 1N5404 mogą wytrzymać prąd szczytowy do 200A. Napięcie znamionowe musi wynosić co najmniej 400 V.

Rezystor VR1 100 omów służy do równoważenia prądu stałego wzmacniacza. Przy wartościach znamionowych komponentów pokazanych na schemacie, początkowe przesunięcie musi mieścić się w granicach ± \u200b\u200b25 mV przed dostrojeniem. Rezystor VR2 służy do ustawiania prądu spoczynkowego stopnia wyjściowego. Wyreguluj prąd spoczynkowy, mierząc napięcie na rezystorze R19 lub R20, które powinno mieścić się w granicach 150 mV.
Czułość stopnia wejściowego wynosi 1,77 V dla 900 W przy 8 omach lub 1800 W przy 4 omach.

Źródło mocy:

Zasilanie wymagane dla wzmacniacza wymaga poważnego podejścia projektowego. Najpierw potrzebny jest transformator obniżający napięcie o minimalnej mocy 2 kW. Kondensatory filtru mocy muszą być znamionowane na 150 V i wytrzymywać prąd tętnienia do 10 A. Kondensatory niespełniające tych wymagań mogą po prostu eksplodować, gdy wzmacniacz pracuje z pełną mocą.

Ważnym szczegółem jest mostek prostowniczy. Chociaż mostki 35 A wydają się być w stanie sprostać temu zadaniu, szczytowy powtarzający się prąd przekracza wartość znamionową mostów. Radzę użyć dwóch mostków połączonych równolegle jak na schemacie. Napięcie znamionowe prostownika mostkowego musi wynosić co najmniej 400 V i należy je zainstalować na radiatorze wystarczającym do chłodzenia.
Obwód zasilający do wzmacniacza 1500W.

Schemat pokazuje kondensatory złożone z czterech niskonapięciowych, ponieważ łatwiej je znaleźć, a prostownik składa się również z dwóch mostków połączonych równolegle.

Dodatkowe źródła napięcia 5V można wyeliminować, a moc szczytowa spadnie z 2048W do 1920W, co jest nieistotne.
Moduł P39 jest układem łagodnego startu i składa się z przekaźnika, równolegle do którego styków podłączone są rezystory o łącznej mocy 150W i wynikowej rezystancji 33 Ohm.