Схема сабвуфера, мощного УНЧ (100Вт)
Схема усилителя мощности от 1000 ватт
TDA1562Q - схема мощного усилителя для сабвуфера (+14В, до 70Ватт)
При разработке усилителей ЗЧ с максимальной выходной мощностью более Вт первостепенное значение приобретает необходимость получения возможно большего КПД усилителя при достаточно малых нелинейных искажениях. Вопрос о допустимом проценте нелинейных искажений усилителя ЗЧ не раз обсуждался на страницах журнала "Радио" [1, 2], получение же высокого КПД усилителя чаще всего не уделялось должного внимания. Известно, что хороший КПД имеет выходной каскад усилителя мощности, работающий в режиме В. Однако ему свойственны большие нелинейные искажения. В журнале "Радио" рассказывалось о коррекции таких искажений с помощью прямой связи [3]. Рассматривался и способ снижения искажений, основанный на использовании усилительных каскадов, работающих в разных режимах [4]. Автором предлагается еще два варианта выходных каскадов усилителя, работающих в разных режимах и позволяющих снизить коэффициент гармоник мощного УМЗЧ. Их упрощенные электрические схемы показаны на рис. Каждый из усилителей состоит из двух выходных каскадов - основного и вспомогательного, включенных параллельно. Причем основной каскад работает в режиме В, а вспомогательный - в режиме АВ. Основной каскад усилителя, показанный на рис. Транзисторы VT3, VT4 и резисторы R R9 образуют вспомогательный каскад, который работает в режиме АВ. R5 и диоды VD1, VD2 обеспечивают необходимое смещение на базах транзисторов и задают режим работы обоих каскадов. Как видно из схемы, напряжение смещения на базах транзисторов вспомогательного каскада всегда больше, чем на базах основного каскада на величину падения напряжения на диодах VD1, VD2. В результате с помощью изменения сопротивления резистора R4 задается напряжение смещения на базах транзисторов VT1, VT2, при котором каскад будет работать в режиме В. Резисторы R8, R9 создают необходимую термостабилизацию вспомогательного каскада, а резисторы R6, R7 ограничивают базовый ток транзисторов VT3, VT4. При малых уровнях входного сигнала транзисторы основного каскада VT1, VT2 закрыты, и при этом работает только вспомогательный каскад. При этом переменный ток, поступающий в нагрузку, мал, мало и падение напряжения на резисторах R8, R9. С ростом входного напряжения начинают открываться транзисторы VT1, VT2 и увеличивается ток. Увеличение тока, протекающего через резисторы R8, R9, приводит к росту падения напряжения на них и ограничению тока транзисторов VT3 и VT4. При максимальном выходном токе, например, при положительной полуволне входного напряжения, транзистор VT1 полностью открыт, а через транзистор VT3 при этом протекает в нагрузку гораздо меньший ток, ограниченный в основном резистором R8 и частично R6. Таким образом, чем больше будет сопротивление резисторов R8, R9, тем на меньшем уровне будет ограничен максимальный ток транзисторов вспомогательного каскада, а значит, и максимальная мощность в режиме АВ, отдаваемая в нагрузку. Как показало макетирование, сопротивление резисторов R8, R9 порядка Более сложен выходной каскад, изображенный на рис. Он обеспечивает усиление как по току, так и по напряжению. В основном каскаде VT3, VT4 предусматривается использование мощных составных транзисторов КТ , КТ VT8 также должен быть собран на составных транзисторах Резисторы R R11, стабилитроны VD1, VD2, диоды VD3, VD4 и транзисторы VT1, VT2 определяют режим работы выходных каскадов, который не меняется при изменении напряжения питания в значительных пределах. Работа транзисторов выходного каскада в режиме усиления тока и напряжения обеспечивает максимальный КПД выходного каскада, поскольку в этом случае напряжение насыщения транзисторов минимально, и максимальное значение амплитуды выходного сигнала приближается к напряжению питания. Как и при коррекции искажений с использованием прямой связи, усилитель мощности, построенный по предложенным схемам, должен иметь достаточно глубокую ООС, обеспечивающую малые нелинейные искажения в широком динамическом диапазоне выходных сигналов. Очевидно, что наилучшим образом решить эту задачу позволяют современные быстродействующие ОУ. Применив в предварительном каскаде УМЗЧ быстродействующий ОУ и построив его выходной каскад по схеме, указанной на рис. Принципиальная схема УМЗЧ приведена на рис. Каскад предварительного усиления выполнен на быстродействующем ОУ DA1 КУД2Б , который наряду с необходимым усилением по напряжению обеспечивает работу усилителя с глубокой ООС. Резистор обратной связи R5 и R1 определяют коэффициент усиления усилителя. Выходной каскад выполнен на транзисторах VT Его работа была рассмотрена выше. С9 корректируют фазовую и частотную характеристики каскада. Стабилитроны VD1, VD2 стабилизируют напряжение питания ОУ, которое одновременно используется для создания необходимого напряжения смещения выходного каскада. Делитель выходного напряжения ОУ R6, R7, диоды VD VD6 и резистор R4 образуют цепь нелинейной ООС, которая уменьшает коэффициент усиления ОУ когда выходное напряжение усилителя мощности достигнет своего максимального значения. В результате уменьшается глубина насыщения транзисторов VT1, VT2 и снижается вероятность возникновения сквозного тока в выходном каскаде. Конденсаторы С4, С5 -корректирующие. С увеличением емкости конденсатора С5 растет устойчивость усилителя, но одновременно увеличиваются нелинейные искажения, особенно на высших частотах. Снижение напряжения питания приводит к уменьшению максимальной выходной мощности усилителя прямо пропорционально квадрату изменения напряжения питания, то есть при уменьшении напряжения питания в два раза максимальная выходная мощность усилителя уменьшается в четыре раза. Усилитель не имеет защиты от короткого замыкания и перегрузок. Эти функции выполняет блок питания. В журнале "Радио" высказывалось мнение о необходимости питания УМЗЧ от стабилизированного источника питания для обеспечения более естественного его звучания. Действительно, при максимальной выходной мощности усилителя пульсации напряжения нестабилизированного источника могут достигать нескольких вольт. При этом напряжение питания может существенно снижаться за счет разряда конденсаторов фильтра. Это незаметно при пиковых значениях выходного напряжения на высших звуковых частотах благодаря достаточной емкости фильтрующих конденсаторов, но сказывается при усилении низкочастотных составляющих большого уровня, так как в музыкальном сигнале они имеют большую длительность. В результате фильтрующие конденсаторы успевают разряжаться, снижается напряжение питания, а значит, и максимальная выходная мощность усилителя. Если же напряжение приводит к уменьшению тока покоя выходного каскада усилителя, то это может приводить и к возникновению дополнительных нелинейных искажений. С другой стороны, использование стабилизированного источника питания, построенного по обычной схеме параметрического стабилизатора, увеличивает потребляемую мощность и требует применения сетевого трансформатора большей массы и габаритов. Помимо этого, возникает необходимость отвода тепла, рассеиваемого выходными транзисторами стабилизатора. Причем зачастую мощность, рассеиваемая выходными транзисторами УМЗЧ, равна мощности, рассеиваемой выходными транзисторами стабилизатора, то есть половина мощности тратится впустую-Импульсные стабилизаторы напряжения имеют высокий КПД, но достаточно сложны в изготовлении, имеют большой уровень высокочастотных помех и не всегда надежны. Если к блоку питания не предъявлять жестких требований по стабильности напряжения и уровню пульсаций, что характеризует, в частности, описанный выше усилитель мощности, то в качестве источника питания можно использовать обычный двухполярный блок питания, принципиальная схема которого показана на рис. Мощные составные транзисторы VT7 и VT8, включенные по схеме эмиттерных повторителей, обеспечивают достаточно хорошую фильтрацию пульсаций напряжения питания с частотой сети и стабилизацию выходного напряжения благодаря установленным в цепи стабилитронов VD Элементы L1, L2, R16, R17, С11, С12 устраняют возможность возникновения высокочастотной генерации, склонность к которой объясняется большим коэффициентом усиления по току составных транзисторов. Величина переменного напряжения, поступающего от сетевого трансформатора, выбрана такой, чтобы при максимальной выходной мощности УМЗЧ что соответствует току в нагрузке 4 А напряжение на конденсаторах фильтра С С8 снижалось примерно до В этом случае падение напряжения на транзисторах VT7, VT8 не будет превышать 4 В, а рассеиваемая мощность транзисторами составит 16 Вт. При уменьшении мощности, потребляемой от источника питания, увеличивается падение напряжения на транзисторах VT7, VT8, но рассеиваемая на них мощность остается постоянной из-за уменьшения потребляемого тока. Блок питания работает как стабилизатор напряжения при малых и средних токах нагрузки, а при максимальном токе - как транзисторный фильтр. В таком режиме его выходное напряжение может снижаться до Как показало макетирование, плавкие предохранители не могут защитить усилитель и блок питания от перегрузок по току из-за своей инерционности. По этой причине было применено устройство быстродействующей защиты от короткого замыкания и превышения допустимого тока нагрузки, собранное на транзисторах VT Причем функции защиты при перегрузках положительной полярности выполняют транзисторы VT1, VT2, VT5, резисторы R1, R3, R5, R R9, R13 и конденсатор С9, а отрицательной - транзисторы VT4, VT3, VT6, резисторы R2, R4, R6, R R12, R14 и конденсатор С Рассмотрим работу устройства при перегрузках положительной полярности. В исходном состоянии при номинальной нагрузке все транзисторы устройства защиты закрыты. При увеличении тока нагрузки начинает расти падение напряжения на резисторе R7, и, если оно превысит допустимое значение, начинает открываться транзистор VT1, а вслед за ним и транзисторы VT2 и VT5. Последние уменьшают напряжение на базе регулирующего транзистора VT7, а значит, и напряжение на выходе блока питания. При этом за счет положительной обратной связи, обеспечиваемой резистором R Если сопротивление резистора положительной обратной связи R13 мало, то после срабатывания устройства защиты напряжение на выходе блока питания не восстанавливается даже после отключения нагрузки. В этом режиме необходимо было бы предусмотреть кнопку запуска, отключающую, например, на короткое время резистор R13 после срабатывания защиты и в момент включения блока питания. Однако, если сопротивление резистора R13 выбрать таким, чтобы при коротком замыкании нагрузки ток не был равен нулю, то напряжение на выходе блока питания будет восстанавливаться после срабатывания устройства защиты при уменьшении тока нагрузки до безопасной величины. Практически сопротивление резистора R13 выбирается такой величины, при которой обеспечивается надежное включение блока питания при ограничении тока короткого замыкания значением 0, Ток срабатывания устройства защиты определяет резистор R7. Аналогично работает устройство защиты блока питания при перегрузках отрицательной полярности. Все детали УМЗЧ и блока питания размещены на одной плате. Исключение составляют транзисторы VT3, VT4, VT6, VT8 УМЗЧ, установленные на общем теп-лоотводе с площадью рассеиваемой поверхности см2 и транзисторы VT7, VT8 БП, размещенные на отдельных теп-лоотводах с площадью рассеивающей поверхности см2 каждый. Катушки L1, L2 блока питания рис. Резисторы R7, R12 блока питания представляют собой отрезок медного провода ПЭЛ, ПЭВ-1 или ПЭЛШО диаметром 0,33 мм и длиной мм, намотанного на корпусе резистора МЛТИ. Трансформатор питания выполнен на тороидальном магнитопроводе из электротехнической стали Э, толщиной 0,35 мм, ширина ленты 40 мм, внутренний диаметр магнитопровода 80 мм, наружный мм. Сетевая обмотка содержит витков провода ПЭЛШО диаметром 0,47 мм, вторичная - 2x витков провода ПЭЛШО диаметром 1,2 мм. Вместо ОУ КУД2Б можно использовать КУД2А, КУД11 или КУД1. Каждый из транзисторов КТГ можно заменить составными КТГ и КТА, а транзистор КТА - составными КТГ и КТГ что очень нежелательно. VD6 УМЗЧ можно заменить любыми высокочастотными кремниевыми диодами. VD7, VD8-любыми кремниевыми с максимальным прямым током не менее мА. Вместо стабилитронов КСА можно использовать соединенные последовательно стабилитроны ДА Б, В, Г, Д и КСА. Налаживание блока сводится к установке подстроечным резистором R12 тока покоя выходных транзисторов VT6, VT8 в пределах Включают усилитель после проверки исправности блока питания. Для этого, заменив резисторы R7, R12 блока питания более высокоомными примерно 0, Оно должно срабатывать при токе нагрузки Убедившись в нормальной работе блока питания и УМЗЧ, устанавливают резисторы R7, R12 с номинальными сопротивлениями, указанными на принципиальной схеме, проверяют работу усилителя при максимальной мощности, контролируя отсутствие срабатывания устройства защиты блока питания. Думаю, как внедрить двухтактный каскад в конструкцию см. Говорили мне, что на полевых транзисторах будет лучше. Поэтому желательно заменить V1, V2 на КПА, а V3 - на КП Радиоэлектроника, схемы, статьи и программы для радиолюбителей. Варианты выходных каскадов УМЗЧ Автором предлагается еще два варианта выходных каскадов усилителя, работающих в разных режимах и позволяющих снизить коэффициент гармоник мощного УМЗЧ. Схемы вариантов выходных каскадов мощного УМЗЧ. Принципиальная схема УНЧ на Ватт Принципиальная схема УМЗЧ приведена на рис. Принципиальная схема мощного усилителя низкой частоты на Ватт, КТ, КТ Стабилизированный блок питания В журнале "Радио" высказывалось мнение о необходимости питания УМЗЧ от стабилизированного источника питания для обеспечения более естественного его звучания. Конструкция и детали Все детали УМЗЧ и блока питания размещены на одной плате. Налаживание Налаживание блока сводится к установке подстроечным резистором R12 тока покоя выходных транзисторов VT6, VT8 в пределах Лексины Валентин и Виктор. О за-метности нелинейных искажениях усилителя мощности. Какой же Кг допустим? Качество и схемотехника УМЗЧ. УНЧ УМЗЧ усилитель транзисторный УМЗЧ. Вы собирали самодельный транзисторный усилитель мощности? Информация на сайте предоставлена в ознакомительных и научных целях. При использовании материалов с данного сайта, ссылка на наш сайт и первоисточник обязательна!
Собрать ферму из старого пк
Как сделать рисовый суп
Почему в детализации нет входящих звонков
Расписание автобуса 36 новопетровское руза
Где находится китайская стена город
Щит собрать схема