kategorie Zesilovací obvody materiály v kategorii * Podkategorie Obvody tranzistorových zesilovačů
K tzv. dynamickému intermodulačnímu zkreslení dochází u tranzistorových zesilovačů při náhlých změnách úrovně signálu. Tato zkreslení jsou zvláště patrná při přehrávání hudebních programů. Za účelem snížení těchto zkreslení tento zesilovač široce využívá místní proudovou zpětnou vazbu, používá takzvané „proudové zrcadlo“, které zlepšuje symetrii zesíleného signálu na vstupu koncového stupně a využívá korekce přední frekvenční odezvy.
Základní parametry zesilovače
Jmenovitý frekvenční rozsah, Hz .... 16... 100 000;
Jmenovitý výstupní výkon při zátěži 8 ohmů (při 0,35% harmonickém zkreslení na frekvencích
1 000 a 10 000 Hz), W .... 20;
Jmenovité vstupní napětí, V .... 1;
Relativní hladina hluku a pozadí, dB .... -60.
Schéma zapojení zesilovače
Zesilovač obsahuje vstupní diferenciální stupeň na tranzistorech V1, V2, vyvažovací stupeň na tranzistorech VЗ, V5 s „proudovým zrcadlem“ na tranzistorech V4, V6, koncový stupeň na tranzistorech V14-V17 a ochranu proti zkratu na zatížení tranzistorů V9, V10 .
Rezistory R3, R4 v emitorových obvodech tranzistorů prvního stupně vytvářejí lokální proudovou zpětnou vazbu, která zvyšuje linearitu a vstupní odpor stupně a také zlepšuje jeho symetrii. Rezistory R11, R14 vytvářejí lokální zpětnou vazbu ve druhém stupni. Korekce frekvenční charakteristiky předem se provádí kondenzátory C2 a C6.
Koncový stupeň je vyroben podle tradičního zapojení s fázovým měničem s použitím tranzistorů různých struktur V14, V15. Klidový proud tranzistorů V16, V17 se nastavuje trimovacím rezistorem R15 a je stabilizován při změně teploty tranzistorem V7, který je s jedním z nich tepelně spojen. Diody V18, V19 chrání tranzistory koncového stupně před přepětím způsobeným indukčním charakterem zátěže.
Zesilovač je krytý OOS, jehož napětí je odebíráno ze zátěže a přes obvod R10C4C5R9 přiváděno na vstup prvního stupně (do základního obvodu tranzistoru V2). Obvod R28C10 zvyšuje stabilitu zesilovače proti samobuzení.
Ochranné zařízení koncového stupně proti zkratu v zátěži je provedeno podle můstkového obvodu. Pro zápornou půlvlnu zesíleného signálu je můstek tvořen zatěžovacím odporem a odpory R26, R20 a R17. Emitorový přechod tranzistoru V9 je součástí úhlopříčky můstku.
Při prudkém poklesu zatěžovacího odporu se naruší rovnováha můstku, tranzistor V9 se otevře a svým nízkým odporem sekce emitor-kolektor bočníkuje (přes diodu V8) vstup předkoncového stupně na tranzistor V14. V důsledku toho je proud výstupního stupně okamžitě omezen. Pro kladnou půlvlnu signálu je můstek tvořen zatěžovacím odporem a odpory R27, R21 a R19, emitorový přechod tranzistoru V10 je součástí úhlopříčky můstku.
Pro dobrou linearitu zesilovače je třeba volit páry tranzistorů V1 a V2, VЗ a V5 V4 a V6, V16 a V17 podle součinitele přenosu statického proudu h21e.
Části a nastavení zesilovače
Tranzistory V14, V15 jsou instalovány na chladičích ve tvaru U, ohýbaných z pásu plechu (tloušťka 24 mm, šířka 20 mm) hliníkové slitiny (rozměry chladiče - 20 X 25 X 15 mm). Chladiče každého z tranzistorů V16, V17 musí mít chladicí plochu o ploše asi 250 cm2. Tranzistor V7 je k jednomu z těchto chladičů přilepen lepidlem 88-N.
Nastavení zesilovače spočívá v odstranění (s trimovacím odporem R7) konstantního napětí na výstupu a nastavení (s trimovacím odporem R15) klidového proudu koncového stupně v rozsahu 80...100 mA.
Dobré odpoledne Nyní sestavíme nízkofrekvenční zesilovač. Jako základ je vzat mikroobvod TDA2004.
Má dva výstupy, ale výkon každého jednotlivě je 8 wattů, což není tolik. Proto použijeme přemostění. Toto zahrnutí více než zdvojnásobí výkon.
Specifikace zesilovače
Takže hlavní charakteristiky našeho zesilovače:- Napájecí napětí: 8-18 voltů;
- Jmenovitý výstupní výkon: 20 Watt;
- Maximální výstupní výkon: 25 Watt.
Požadované díly
- DD.1 – TDA2004;
- C1, C2, C3, C7, C8 – 0,1 uF;
- C4 – 470 uF, 25 voltů;
- C5 – 10 uF;
- C6 – 1 nF;
- R1 – 470 Ohm;
- R2, R3 – 22 Ohm.
Tištěný spoj
Na plošný spoj budeme potřebovat kousek DPS o rozměru 3x2 cm a také nákres desky:(Staženo: 133)
Výroba nízkofrekvenčního zesilovače
Řežeme a přenášíme metodou laser-železo. Vše ne zcela přenesené dolakujeme lakem.
Naleptáme v roztoku peroxidu vodíku a kyseliny citrónové. Do velké jednorázové sklenice nasypte tři lžíce peroxidu, přidejte lžíci kyseliny citronové a přidejte špetku obyčejné soli, je to katalyzátor a při reakci se nespotřebovává. Roztok míchejte, dokud se látky úplně nerozpustí a vhoďte do něj desku. Začnou se uvolňovat bublinky vodíku a roztok zmodrá.
Deska se leptá asi půl hodiny. Proces můžete trochu urychlit umístěním roztoku na slunce.
Když se přebytečná měď rozpustí, vyjměte desku a opláchněte ji vodou.
Použitý roztok by měl být vylit do veřejné kanalizace.
Dále desku očistíme od toneru acetonem a pocínujeme stopy.
Nejprve připájeme mikroobvod na místo a poté zbývající součástky.
Proveďte instalaci podle obrázku:
V této fázi je zesilovač připraven. Před zapnutím by měl být mikroobvod nainstalován na chladiči.
Jedná se o kompaktní, ale poměrně výkonný zesilovač. Připojil jsem k ní nízkofrekvenční hlavu 25 Watt 4 Ohm - odvedla vynikající práci, při plné hlasitosti se neozývalo žádné sípání, cvakání ani jiné zkreslení zvuku. Po hodině provozu se radiátor zahřál na 60 stupňů.
A tímto můj článek skončil, hodně štěstí všem v opakování!
Výkonový zesilovač AF, jehož obvod je na obrázku, je vyroben pomocí lamp ze starých černobílých televizorů nebo rádií. Jedná se o předzesilovač s bassreflexem na dvojité triodě 6N2P a push-pull koncovým stupněm na dvou elektronkách 6P14P.
Použití takto starých součástek, často nepotřebných, nebo získaných rozebráním či recyklací starého zařízení, činí náklady na tento zesilovač blížící se nule. I když na druhou stranu těch trubkových už tolik nezbylo.
Specifikace zesilovače
Zesilovač vyvine výkon cca 20 W při zátěži s odporem 8 Ohmů s koeficientem nelineárního zkreslení nejvýše 0,6 %. S koeficientem nelineárního zkreslení maximálně 0,25 % je výkon 14 W. Pracovní frekvenční rozsah s nerovnoměrností 6 dB je 30...20000 Hz. Vstupní citlivost zesilovače 250 mV. Nastavení hlasitosti s proměnným odporem R3.
Schéma zapojení zesilovače
Schéma ukazuje monofonní verzi zesilovače. Stereo zesilovač se skládá ze dvou stejných zesilovačů, napájených jedním společným můstkovým usměrňovačem pomocí diod VD1-VD4.
Vstupní signál přes konektor X1 a ovládání hlasitosti na R3 jde do stupně předzesilovače, vytvořeného na první triodě žárovky H1. Negativní zpětnovazební signál vstupuje do katodového obvodu této triody z odbočky sekundárního vinutí výstupního transformátoru T1.
Zesílený signál je odstraněn z anody a prochází kondenzátorem C6 do mřížky druhé triody výbojky H1. Druhá trioda je fázově invertovaná kaskáda, vytvářející protifázové signály nezbytné pro činnost výstupního push-pull výkonového zesilovače.
Obr. 1. Schematické schéma jednoduchého elektronkového koncového zesilovače pro 14-20 Wattů, 6N2P, 6P14P.
Přímý signál je odstraněn z katody této triody a jde přes kondenzátor C5 do mřížky pentody H3. Inverzní signál je odstraněn z anody triody a jde přes C4 do mřížky pentody H2.
Anodový obvod pentod obsahuje primární vinutí výstupního transformátoru T1. Napájení je do kaskády přiváděno přes odbočku tohoto vinutí.
Obr.2. Schéma zapojení vinutí transformátoru.
Pro eliminaci samobuzení při vysokých frekvencích jsou v obvodech H2 a NC mřížky zahrnuty odpory R10 a R12. Stínící mřížky pentod H2 a H3 jsou připojeny ke kladnému pólu zdroje přes odpory R15 a R16. Nyní o detailech.
Podrobnosti
Všechny kondenzátory kromě C3 a C6 musí být dimenzovány na napětí minimálně 350V, kondenzátory C3 a C6 - na napětí minimálně 50V. Diodový můstek na VD1-VD4 lze vyměnit za jiný pomocí usměrňovacích diod, které umožňují proud minimálně 1A a napětí minimálně 350V.
Stůl 1.
Transformátory, výstupní i síťové, jsou vyrobeny na identických jádrech Sh85. Vinutí 1-2 síťového transformátoru T2 obsahuje 1000 závitů PEV 0,43. Vinutí 3-4 - 1300 otáček PEV 0,2.
Vinutí vlákna 5-6 obsahuje 33 závitů PEV 0,96. Obrázek 2 ukazuje schéma vinutí výstupního transformátoru T1. Písmena H a K ve schématu označují začátek a konec vinutí. Další písmena označují části vinutí. Data vinutí T1 jsou shrnuta v tabulce 1.
Audio zesilovač 20W— tento ULF je vytvořen na základě čipu LM1876, a to je zase modifikace známého duálního nízkofrekvenčního zesilovače LM1875. Mikroobvod LM1876 byl původně vytvořen pro dynamické měniče a může volně vydávat 20 W výkonu do dvou kanálů při zátěžovém odporu 4 ohmy, přičemž koeficient nelineárního zkreslení je pouze 0,09 %. Níže je schematický diagram, pečeť a specifikace zařízení.
Není to tak dávno, co jeden z webů zveřejnil schéma zapojení koncového zesilovače implementovaného pomocí čipu TDA2003 a schopného pracovat jak se sluchátky, tak s ozvučením malých místností. Ale soudě podle četných ohlasů jeho zvuk stále není takový, jaký bychom si přáli. Proto navrhuji, aby ti, kteří chtějí zopakovat výkonnější verzi UMZCH pomocí mikroobvodu LM1876. p>
Schematické schéma zesilovače LM1876
Toto zařízení přijímá napájecí napětí z bipolárního zdroje, jehož součástí je toroidní transformátor se dvěma vinutími pro střídavé napětí 15v se středovým výstupem. Po obvodu usměrňovače a filtru, sestávajícího ze dvou elektrolytických kondenzátorů o kapacitě 6800 uF, je konstantní napětí pro napájení tohoto mikroobvodu již v rozmezí ±20V. Induktory L1 a L2 instalované v obvodu diodového můstku slouží ke snížení šumu sítě.
Zvukový signál přichází přes běžný stereo vstupní konektor zabudovaný do desky plošných spojů. Nechybí ani vyvážený potenciometr pro nastavení úrovně zvuku. Tento potenciometr má také funkci přepnutí zesilovače do pohotovostního stavu, přičemž proudový odběr mikroobvodu je pouze 3,8 mA. Reprosoustavy jsou připojeny k výkonovému zesilovači pomocí tulipánových konektorů, které jsou rovněž zabudovány v desce.
Pro vytvoření pohodlných provozních podmínek pro zařízení musí být mikroobvod, který se velmi zahřívá, instalován na chladiči s účinnou plochou pro odvod tepla alespoň 120 mm2. Při výstupním výkonu zesilovače 20 W bude spotřeba energie cca 38 W, to je při zátěžovém odporu 4 Ohmy a při odporu 8 Ohm cca 20 W. Kritická teplota pro krystal mikroobvodu je do 170 °C. Na základě toho je potřeba vybrat chladič co největší, tedy tolik, co velikost pouzdra dovolí. V tomto případě bude při přehřátí méně výpadků systému ochrany čipů. Také při uchycení čipu k radiátoru je nutné na jeho substrát nanést vrstvu teplovodivé pasty KPT-8 - tím se výrazně sníží tepelný odpor. Níže si můžete stáhnout vše, co potřebujete k vytvoření výkonového zesilovače.
Tady je fotka hotového ULF
Zesilovač určený pro použití v profesionálních audio systémech musí splňovat řadu specifických požadavků. V první řadě se jedná o zvýšený výstupní výkon, který musí zařízení dlouhodobě vyvíjet, a také o jednoduchou a spolehlivou konstrukci.
Moderní zesilovače pro profesionální použití obvykle pracují ve třídě D, která umožňuje vysoký výstupní výkon s malým zahříváním obvodu. Takové modely mohou mít také účinný spínaný napájecí zdroj schopný dodávat významný pulzní proud do zátěže. Důležitým ukazatelem kvality profesionálního zesilovače je koeficient tlumení zátěže, protože zařízení této třídy obvykle pracuje s dlouhými reproduktorovými kabely. A pro lepší odolnost proti šumu musí mít takové zařízení vyvážené vstupní svorky. Profesionální výkonový zesilovač musí být navržen pro instalaci do standardního racku a zpravidla má systém nuceného chlazení. Profesionální výkonové zesilovače se používají jak pro bodování veřejných institucí, tak pro tvorbu audio systémů pro koncertní vystoupení. Koncertní zesilovač má standardní i specializované konektory (Speakon, TRS) pro připojení reproduktorových soustav a zdrojů signálu a světelnou indikaci provozních režimů, dobře viditelnou za zhoršených světelných podmínek. Kvůli značnému výstupnímu výkonu jsou koncertní zesilovače obvykle vybaveny obvodem „soft start“, který zabraňuje přetížení sítě při zapnutí.
