Транзистор ULF с ниско динамично изкривяване (20 вата). Професионални усилватели VLF 20 и повече вата


Добър ден Сега ще сглобим нискочестотния усилвател. Базиран на чипа TDA2004.

Има два изхода, но мощността на всеки поотделно е 8 вата, което не е толкова много. Затова ще използваме мостовото включване. Това включване ще увеличи мощността повече от два пъти.

Характеристики на усилвателя

И така, основните характеристики на нашия усилвател:
  • Захранващо напрежение: 8-18 волта;
  • Номинална изходна мощност: 20 вата;
  • Максимална изходна мощност: 25 вата.
Схемата изглежда така:

Необходими части

  • DD.1 - TDA2004;
  • C1, C2, C3, C7, C8 - 0.1 uF;
  • C4 - 470 uF, 25 волта;
  • C5 - 10 uF;
  • C6 - 1 nF;
  • R1 - 470 ома;
  • R2, R3 - 22 ома.

Печатна електронна платка

За печатна платка се нуждаем от парче текстолит с размери 3x2 cm, както и чертеж на платка:

(изтегляния: 133)


Изработка на нискочестотен усилвател

Изрязване и прехвърляне чрез лазерно гладене. Всичко, което не е напълно пренесено, се довършва с лак.


Ще мариноваме в разтвор на водороден прекис и лимонена киселина. Изсипете три супени лъжици пероксид в голяма чаша за еднократна употреба, изсипете супена лъжица лимонена киселина и добавете щипка обикновена сол, тя е катализатор и не се изразходва по време на реакцията. Разбъркваме разтвора, докато веществата се разтворят напълно и хвърляме дъската там. Започват да се образуват водородни мехурчета и разтворът става син.


Дъската се трови за около половин час. Можете да ускорите малко процеса, като поставите разтвора на слънце.
Когато излишната мед се разтвори, изваждаме дъската и я изплакваме с вода.


Използваният разтвор да се излее в обществената канализация.
След това почистваме платката от тонера с ацетон и калайдисваме пистите.


Първо запояваме микросхемата на мястото й, след това останалите компоненти.
Монтирайте според снимката:

На този етап усилвателят е готов. Преди да включите, микросхемата трябва да бъде инсталирана на радиатора.



Това се оказа компактен, но доста мощен усилвател. Свързах към него 25 вата 4 омов високоговорител - свърши отлична работа, при пълна сила на звука не се наблюдават хрипове, щракания или други изкривявания на звука. За един час работа радиаторът се нагрява до 60 градуса.
И на това статията ми приключи, успех на всички в повторението!

ULF за 20 вата (като - въпрос за запълване ...) Имах нужда от по-мощен ULF за моя EMP. Реших да сглобя сам. Разгледах куп планове. Избрах най-подходящия за мен, с необходимите параметри, не много сложен, със защита на изходните транзистори и за наличните ми части. Проектиран печат. Е, по пътя захранващият блок със стабилизатора също се "сбърка". BP стартира. Запоен ULF (виж снимката). Включих го и ... силовите транзистори (KT819) веднага се затоплиха и не успяха. Изглежда, че проверих и всички вериги на късо съединение и има и защита в захранването (и в самия ULF също има такава). Сменени транзистори. Проверих отново всички вериги на "късо съединение" - всичко е наред. Сложих уреда за измерване на консумирания ток, включих го за секунда (настроих резистора, който регулира тока на покой на минимум). Ток ... див (преобръща се ... но няма "късо съединение"). Накратко - дълго време се занимавах с този усилвател и в крайна сметка имам опит - пусках подобни повече от веднъж, но тук - добре, леле - като първокласник - не мога! Между другото, инсталирах съветски транзистори (не запоени), но препоръчани. Няма да ви мъча дълго - разбира се, пуснах този усилвател и той работи добре. Но реших все още да не разкривам процеса на настройка. Но ще дам схема и описание на този усилвател (от книгата). Нека организираме мозъчна атака и се опитаме колективно (макар и задочно) да се справим с този усилвател - защо не работи веднага след сглобяването и какво трябва да се направи в него, за да го стартирате. Съгласете се, радиокомпонентите вече са скъпи - жалко е за силовите транзистори ... Е, тогава, ако хората не могат да решат този проблем с загадката, ще ви кажа какво не е наред с тази верига ... защо не започва , какви са причините за повредата на силовите транзистори и като цяло как трябва да се стартира. На Ваше разположение! Рубцов В.П. UN7BV. 28.04.2017 г Астана, Казахстан. ULF отстраняване на грешки И така, сега относно настройката на този усилвател и какво не е наред с него ... В този усилвател използвах следните транзистори: T9 и T11 - KT819VM, T8 - KT817, T10 - KT816, T1, T2, T7 -​ ​KT502, T4, T5 - KT630, T3, T6, T7 - ​​​​KT503. Проверих веригата на усилвателя за късо съединение в захранващите вериги и подадох захранване към нея. На изхода (в колоната) не се чу нищо. При опит за измерване на ток и напрежение в контролни точки, изходните транзистори изгоряха. Сменени с нови. Проверих за грешки в електрическата схема и печата, както и шаблона на печата и с истински печат (проверен) - не открих грешки. Проверих отново веригата на "късо съединение" и включих ULF захранването за няколко секунди през амперметъра на тестера (ограничение 1A) - излезе извън скалата. Опитах да настроя тока на покой - нищо не стана. Но половината захранващо напрежение в точката на свързване R17, R21 е настроено нормално (+15 волта). Погледнах изхода с осцилоскоп - бах, две честоти с огромна амплитуда наведнъж: при 1 ... 2 Hz и при 15 kHz. И което е интересно - нито една от тези честоти не се чува на изхода (преди чувах до 17 kHz - в Москва в медицински център в стая, напълно изолирана от звуци, те го провериха и сега, очевидно, възрастта му взе своето ...). ULF възбуждането при честота 15 kHz беше отстранено чрез въвеждане на кондензатор от 36 pF между основата и колектора T5 (отрицателна обратна връзка за променлив ток). Но с възбуждане с честота от 1 ... 2 херца - тук е по-сложно. Приемайки, че това е работа на защитната верига, я изключих - изпуснах Т3, Т6 и Т7. Уви, вълнението остава. След това преработих (и сравних) веригата на този ULF с подобни и в същото време препрочетох теорията на работата на този усилвател по нов начин (освежих паметта си - може би вече съм забравил нещо ...) . Стигнах до извода, че е необходимо да се инсталира резистор с номинална стойност 1,2 kOhm във веригата между възлите на точките на свързване C7, Gr и R4, R5, C5. Инсталирано - възбуждането с честота от 1 ... 2 херца веднага спря. Настроих тока на покой на изходните транзистори Т9 и Т11 на 50 mA. Даде сигнал на входа GZCH. Сигналът на ULF изхода е много слаб, въпреки че е приложен до 1 волт на входа. Гледах къде изчезва - на колектора Т1 амплитудата му е много по-малка, отколкото на основата. Премахнах режимите на този транзистор спрямо положителната захранваща шина (!!!). 10 волта в основата, 14 волта в емитера, т.е. транзисторът е „диво“ заключен. И едва след това ми светна, че снимам постоянни режими с тестер и има съпротивление 20 kOhm (базовата верига е много високоомна - устройството шунтира тази верига) - това означава, че не става дума за постоянна режими, но нещо друго. Измерих го с осцилоскоп - режимите се оказаха нормални (входа на осцилоскопа е високоомен). Но каскадата все още не работи. Добре, тогава се опитах да премахна отрицателната обратна връзка за променливия ток, която възниква поради наличието на резистор R8 (12 kOhm) - шунтирах го с 0,47 uF кондензатор (!). Усилвателят веднага започна да работи (но подобни усилватели работят добре без него ...). Още веднъж внимателно сравних схемата на този усилвател с подобни други. Премахнах този допълнителен кондензатор, но в същото време замених кондензатора C4 с капацитет от 4,7 микрофарада на 47 микрофарада (с 50 волта). Всичко ... усилвателят работи както трябва - и мощността е достатъчна (и звукова и видима по ток), а синусоидата е симетрична на изхода. И вече, когато поставях цялата използвана литература на място, под ръцете ми попадна старо радиосписание (за 1973 г. № 8), където намерих същата схема (случайно прелиствах ...), но с моите собствени „подобрения ” (с изключение на кондензатора на 36 pF), който достигаше до ... през „едно място”. Беше жалко - когато прегледах списанията, за да търся подобни ULF схеми, просто пренебрегнах старите списания (едва ли ще намерите това, от което се нуждаете в старите). Е, мислех, че е умно и хитро - схемата на този ULF е взета от книгата на изданието от 1982 г. и списанието от 1973 г. (пускам статия от него - вижте сканирането) ... почти десет години разлика . И така се оказа ... Напразно пренебрегнах старите дни ... о, напразно! Така че си мисля, може би моите „игри“ „пускания на ретро усилватели“ ще бъдат полезни за някого? Или може би за вас, скъпи колеги, всичко започва веднага след монтажа? За съжаление имам... не! 29.04.2017 г Рубцов В.П. UN7BV. Астана, Казахстан.

Произведен с помощта на чип TDA2003. А сега нека се опитаме да вземем друга, по-мощна микросхема. Този базиран на LM1876 аудио усилвател може да достави до 20 вата на канал при натоварване от 4 ома и гарантира по-малко от 0,1% общо хармонично изкривяване.


Усилвателят се захранва от биполярен източник на ток ±15 V. След диодния мост и изглаждащите кондензатори ще се получи приблизително ±20 V DC, който се използва за захранване на LM1876. Индуктивностите L1 и L2 по входната линия на PSU намаляват смущенията от мрежата.


Аудио входът е свързан към платката чрез обикновен 3,5 мм стерео жак. Стерео потенциометърът регулира амплитудата на аудио сигнала. Потенциометърът включва и превключвател, който позволява на усилвателя да премине в режим на готовност. В този режим LM1876 консумира само 4 mA. Изходите на усилвателите на високоговорителите са свързани към RCA конекторите на платката.


Тази микросхема произвежда достатъчно голямо количество топлина по време на работа, така че е необходим радиатор за охлаждане от 100 mm2 по размер. Ако изходната мощност на усилвателя достигне 20 вата, консумацията на енергия става около 40 вата при 4 ома и 20 вата при 8 ома. Максимално допустимата температура на кристала е 165°C. така че радиаторът трябва да бъде избран голям. За щастие LM1876 осигурява термично изключване. За да се намали общото термично съпротивление, трябва да се постави термична паста между чипа и радиатора. Що се отнася до чертежите, листа с данни за m / s и PCB файлове, можете да ги изтеглите.

Напълно сглобена ULF схема


Два електролитни кондензатора 6800uF 50V C7 и C8 изглаждат изправеното напрежение. Резисторите R7 и R8 са свързани между техните клеми, за да разредят кондензаторите след изключване на захранването, за да се избегне токов удар. Плюс 20V е обозначен с VCC, а минус е с етикет VEE. Светодиодът D1 е поставен между VCC и VEE линиите, за да покаже състоянието на захранването. Шунтовите кондензатори 100uF и 100nF са свързани към VCC и VEE щифтовете възможно най-близо до IC. Кондензаторите C9 и C10 блокират постоянно напрежение от чипа. Аудио изходите на всеки усилвател са свързани към RCA конектори J2 и J3.

Поздрави на всички, които погледнаха светлината. Прегледът ще се съсредоточи, както вероятно вече се досещате, върху бюджетен клас AB стерео усилвател (автомобилен усилвател), който може лесно да се използва като усилвател за домашни високоговорители, в страната, в кола и др. Благодарение на наличието на блок за тонове (баси и високи), контроли за сила на звука и баланс, както и стилен външен вид, добро качество на звука и достатъчно висока изходна мощност, той лесно ще се впише в домашен интериор като бюджетен усилвател за стерео високоговорители , Ако някой.

Общ изглед на стерео усилвателя Kinter MA-180:


Кратки експлоатационни характеристики:
- Номинална изходна мощност - 2x20 W (4 ома)
- Максимална изходна мощност - 2x35 W (4 ома)
- Специализирана ИС - - TDA7377, клас AB
- THD (стерео режим, 10W) ​​​​- 0.3%
- Съотношение сигнал/шум - 100 dB
- Чувствителност - 0,25-50 mV
- Захранване - 12V/5A
- Устойчивост на натоварване - 4-16 Ohm
- Честотна характеристика: 20Hz-20kHz
- Входни конектори: RCA вход (лале), mini Jack 3.5mm
- Изходни конектори: гнездо на винт за стерео звук, USB 5V
- Регулиране: сила на звука/баланс/високи честоти/бас
- Наличие на защита - да (температура, обръщане на поляритета, пренапрежение, късо съединение)
- Размери - 155мм*102мм*42мм
- Тегло - 247гр

Оборудване:

Стерео усилвателят се доставя в компактна картонена кутия в сини тонове, съдържа основните характеристики:


Вътре в кутията, освен самия усилвател, няма нищо, самият усилвател е опакован в малко балонче, също няма инструкции:


Размерите на усилвателя са доста малки, само 155 мм * 102 мм * 42 мм:




Теглото също е мизерно, само 247 грама:


Сега самият стерео усилвател:

Както можете да видите, външният вид е доста стилен:


На предния панел са всички необходими контроли (бас/високи/баланс/сила на звука), както и бутонът за включване. На страничните ребра има отвори за закрепване на усилвателя към нещо:


Регулаторите са меки, при завъртане на копчето няма абсолютно никакъв пращене и външен шум. Също така, когато се подаде захранване, подсветката на контрола на звука ще се включи. Изглежда доста ефектно, не зависи от позицията на копчето, нито от силата на звука, т.е. се променя плавно от само себе си в произволен ред:


На задния панел стандартни конектори за свързване:


- отляво има входен конектор за стандартен минижак (слушалки) - можете да изпратите сигнал от компютър, смартфон, плейър или всяко устройство с AUX изход (радио, например). Тези. сигналът да бъде усилен
- още два аналогови RCA конектора (лалета, бели за левия канал, червени за десния) - главно за свързване на старо видео оборудване: видеорекордери, DVD плейъри и др.
- блок с 4 пружинни изходни конектора - за директно свързване на високоговорители (десен и ляв канал, плюс червено, минус черно)
- 5V USB изход - за зареждане на електронни джаджи
- отдясно DC Power Port 12V/5A. Изходната мощност и качеството на звука директно зависят от качеството на PSU / адаптера. Адаптерът с ниска мощност няма да може да достави цялата декларирана мощност, PSU без подходящо филтриране на шума ще „свети“, така че използвайте надеждни, доказани PSU с деклариран ток от поне 2A (PSU / Адаптери от зарядни устройства за батерии, лаптопи, LED ленти и т.н. или в най-лошия случай 12V изход от конектора на компютъра). Използвам PSU от зарядно устройство Opus BT-C3100 V2.2 при 12V / 3A, споменах нетипично приложение в тази статия:


С това захранване практически няма външен шум. За моите съветски 8W високоговорители 8AC-3 е достатъчно за очите (два 4W високоговорителя 4GD-35 / 8GDSH-1):


Демонтаж на стерео усилвател:


Както можете да видите, обвързването на части е минимално и дори тогава, поради факта, че се използва тоновият блок на операционния усилвател TL072CP:


Директно като усилвател се използва специализирана микросхема TDA7377 клас AB с номинална мощност 40 W в мостов режим:


Корпусът на стерео усилвател се използва като радиатор, т.к. Алуминиева е и добре отдава топлина. Между корпуса и микросхемата има термична паста, донякъде напомняща на нашия руски KPT-8:


При средна изходна мощност корпусът практически не се нагрява, при почти максимум е леко топъл, което показва доста добра ефективност на микросхемата.

Ето листа с данни за чипа:


Както можете да видите, той съдържа минимално свързване на части и има всички видове защита срещу късо съединение, обръщане на поляритета, пренапрежение, прегряване и може да се включва в различни комбинации, така че ако имате желание и умения да работите със запояване желязо, можете да повторите окабеляването за конфигурация 2.1 (стерео високоговорители и субуфер) или 4 (четворна акустика):


За да се свържете, използвайте меден кабел за високоговорител, ако е възможно:


Достатъчно е да оголите малко изолацията на кабела и просто да включите проводниците в подходящия конектор - благодарение на пружинните подложки контактът е отличен и се държи здраво. Ако е възможно, не бъркайте поляритета на високоговорителите, в противен случай говорителите ще свирят в "срещуфаза", което не е много добре за звука.
Входният проводник може да се използва по следния начин (два мини жака "татко"):


USB изходният конектор е разположен много неудобно - на задния панел до конектора за захранване и дори при ниско захранване / адаптер е по-добре да не свързвате ненаситни устройства. В този случай USB е само за зареждане:


Малко видео от работата (силата на звука е максимална, високоговорителите не изваждат баса на максимум, започват да „мачкат“, записвайки на смартфона SGS3):


Смартфонът не предава цялата сила на звука, всъщност е доста силен. При среден обем основите са отлични, "сочни". Преди това имаше самоходен пистолет на TDA8561Q, изобщо не ми хареса баса ...

Желания на програмиста:
- вградете захранващ блок с достатъчна мощност
- добавете превключвател за различни конфигурации (2, 2.1, 4)
- направете подсветката на регулатора да се променя в синхрон с музиката или в зависимост от позицията на регулатора (максимална скорост - включено червено, средна сила на звука - зелено)
- добавете изход за слушалки
- добавете гумени крачета

Професионалисти:
+ Добро качество на звука
+ Стилен външен вид
+ Универсален (поради компактния си размер и широко разпространеното захранване, можете да го изнесете извън града, да свържете автомобилно аудио)
+ Достатъчна мощност
+ На практика няма топлина
+ Наличието на тонален блок
+ Наличие на USB изход
+ Лесно персонализиране
+ Кутията може да се използва за по-мощен чип (клас D, 50-100W)

минуси:
- малко висока цена
- не всеки в домакинството има допълнително захранване / адаптер за 12V / 2-5A
- няма гумирани крака (можете да надраскате масата, тя се третира чрез залепване на 2-3 слоя тиксо / тиксо)

Заключение:добър готов усилвател за тези, които са твърде мързеливи, за да се съберат със собствените си ръце. Лично аз харесах звука, има достатъчно мощност с марж. Като бюджетен стерео усилвател пасва идеално, препоръчвам го за покупка!

Усилвател, предназначен за използване в професионални аудио системи, трябва да отговаря на редица специфични изисквания. На първо място, това е повишена изходна мощност, която устройството трябва да развива дълго време, както и прост и надежден дизайн.

Съвременните усилватели за професионална употреба обикновено работят в клас D, което ви позволява да получите висока изходна мощност с малко нагряване на веригата. Също така, такива модели могат да имат ефективно импулсно захранване, способно да достави значителен импулсен ток към товара. Важен показател за качеството на веригата на професионален усилвател е коефициентът на затихване на натоварването, тъй като този клас оборудване обикновено работи с дълги кабели за високоговорители. И за по-добра устойчивост на шум такова устройство трябва да има балансирани входни клеми. Професионалният усилвател на мощност трябва да бъде проектиран за монтаж в стандартна стелажна стойка и като правило има система за принудително охлаждане. Професионалните усилватели на мощност се използват както за озвучаване на обществени институции, така и за създаване на аудио системи за концертни изпълнения. Концертният усилвател има както стандартни, така и специализирани конектори (Speakon, TRS) за свързване на акустични системи и източници на сигнал, а светлинна индикация за режимите на работа е ясно видима при условия на слаба осветеност. Поради високата изходна мощност, концертните усилватели обикновено са оборудвани със схема "мек старт", която избягва претоварването на мрежата, когато е включена.